Вияв впливу розмірних параметрів на напруги і деформації двох гвинтових передач

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.266261

Ключові слова:

метод кінцевих елементів, косозуба передача, кут тиску, кут гвинтової лінії,, аналіз напруг

Анотація

У цій дослідницькій роботі основна увага приділялася основним змінним процесу моделювання зубчастих коліс та налаштуванню його розмірів, щоб встановити, які зубчасті колеса здатні витримувати операції трансмісії, та їх жорсткість. Одним з найвідоміших механізмів трансмісії є зубчасті колеса, так як типи зубчастих коліс численні і поширені, а одним з найвідоміших типів зубчастих коліс є косозуба шестерня. Косозуба передача є однією з найбільш широко використовуваних і поширених передач в області механіки через збільшення площі контакту в процесі блокування, так як збільшення знижує шум при обертанні шестерні. Для отримання результатів використовувалися три основні змінні: кут тиску, кут відхилення спіралі і номер модуля, і досліджувалося, який з них здатний витримати операції переміщення з перевіреним крутним моментом. Результати показали, що величина спотворення у першому випадку на модулі 1 склала 87×10­6 м, а на модулі 2 значення спотворення становило 3,75×10­6. Дані корисні і важливі, тому що значення напруги, що впливають на шестірні, повинні бути відомі шляхом зміни модуля, оскільки це дає більш чітке уявлення про те, як шестірні можуть витримувати рух. Кут тиску є однією із основних змінних, які змінюють розміри зубчастих коліс вітряних турбін. Значення найбільшої напруги становило 2,13×108 Па, але за за дією тиску при значенні кута 20 градусів значення напруги становило 1,93×108 Па. Воно впливає на діаметр, жорсткість та межу міцності вітродвигуна. Використання результатів, отриманих в цій роботі, залежить від косозубих передач. Відомо, що кути гвинтових зубів збільшують велику площу контакту між двома шестернями. З отриманих значень деформації видно, що значення деформації становить 4,26×10­6 м при куті нахилу спіралі 20 градусів

Біографія автора

Bassam Ali Ahmed, University of Technology - Iraq

Lecturer Doctor

Department of Electromechanical Engineering

Посилання

  1. Chen, Z., Zeng, M., Fuentes-Aznar, A. (2020). Computerized design, simulation of meshing and stress analysis of pure rolling cylindrical helical gear drives with variable helix angle. Mechanism and Machine Theory, 153, 103962. doi: https://doi.org/10.1016/j.mechmachtheory.2020.103962
  2. Mohanraj, R., Elangovan, S., Arun Prakash, R., Sanjeev, S., Swetha, R., Agalya, K. (2020). Stress Analysis on Single and Herringbone Helical Gears. Materials Today: Proceedings, 22, 2049–2057. doi: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.03.219
  3. Rai, P., Agrawal, A., Saini, M. L., Jodder, C., Barman, A. G. (2018). Volume optimization of helical gear with profile shift using real coded genetic algorithm. Procedia Computer Science, 133, 718–724. doi: https://doi.org/10.1016/j.procs.2018.07.127
  4. Kim, S., Moon, S., Sohn, J., Park, Y., Choi, C., Lee, G. (2020). Macro geometry optimization of a helical gear pair for mass, efficiency, and transmission error. Mechanism and Machine Theory, 144, 103634. doi: https://doi.org/10.1016/j.mechmachtheory.2019.103634
  5. Syzrantseva, K. V., Syzrantsev, V. N., Kolbasin, D. S. (2019). Comparative estimation of the failure probability of cylindrical arc and helical gears by tooth bending endurance. AIP Conference Proceedings. doi: https://doi.org/10.1063/1.5135122
  6. Zouridaki, A.-E., Vasileiou, G. (2020). Investigation of the Effect of Geometry Characteristics on Bending Stress of Asymmetric Helical Gears by Using Finite Elements Analysis. Computation, 8 (1), 19. doi: https://doi.org/10.3390/computation8010019
  7. Abaid Samawi, K., Abd-Alkuder Salman, E., Abd-Alsatar Alshekhly, B., Fawzi Nassar, M., Yousefzadeh Borzehandani, M., Abdulkareem-Alsultan, G. et al. (2022). Rational design of different π-bridges and their theoretical impact on indolo[3,2,1-jk]carbazole based dye-sensitized solar cells. Computational and Theoretical Chemistry, 1212, 113725. doi: https://doi.org/10.1016/j.comptc.2022.113725
  8. Zhan, J., Fard, M. (2018). Effects of helix angle, mechanical errors, and coefficient of friction on the time-varying tooth-root stress of helical gears. Measurement, 118, 135–146. doi: https://doi.org/10.1016/j.measurement.2018.01.021
  9. Choi, C., Ahn, H., Park, Y., Lee, G., Kim, S. (2021). Influence of gear tooth addendum and dedendum on the helical gear optimization considering mass, efficiency, and transmission error. Mechanism and Machine Theory, 166, 104476. doi: https://doi.org/10.1016/j.mechmachtheory.2021.104476
  10. Rai, P., Barman, A. G. (2019). An approach for design optimization of helical gear pair with balanced specific sliding and modified tooth profile. Structural and Multidisciplinary Optimization, 60 (1), 331–341. doi: https://doi.org/10.1007/s00158-019-02198-7
  11. Patil, P. J., Patil, M. S., Joshi, K. D. (2017). Dynamic State or Whole Field Analysis of Helical Gear. Journal of The Institution of Engineers (India): Series C, 100 (1), 37–42. doi: https://doi.org/10.1007/s40032-017-0389-3
  12. Holzapfel, G. A., Linka, K., Sherifova, S., Cyron, C. J. (2021). Predictive constitutive modelling of arteries by deep learning. Journal of The Royal Society Interface, 18 (182), 20210411. doi: https://doi.org/10.1098/rsif.2021.0411
  13. Quang, N. H., Linh, N. H., Huy, T. Q., Lam, P. D., Tuan, N. A., Ngoc, N. D. et al. (2022). Optimizing the partial gear ratios of the two-stage worm gearbox for minimizing total gearbox cost. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (1 (115)), 6–15. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.252301
  14. Petrakov, Y., Korenkov, V., Myhovych, A. (2022). Technology for programming contour milling on a CNC machine. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (1 (116)), 55–61. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.255389
  15. Slavinska, A., Matiukh, S., Mytsa, V., Syrotenko, O., Dombrovska, O. (2022). Devising a method for the interactive arrangement of structural elements of men’s jacket models. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (1 (115)), 56–66. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.251065
Identifying the influence of dimensional parameters on the stresses and deformations of two helical gears

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-10-31

Як цитувати

Ahmed, B. A. (2022). Вияв впливу розмірних параметрів на напруги і деформації двох гвинтових передач . Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(7 (119), 76–83. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.266261

Номер

Том 5 № 7 (119) (2022): Прикладна механіка

Розділ

Прикладна механіка

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Bassam Ali Ahmed

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.