Comparative fatigue testing of gears with involute and convexoconcave teeth profiles

• Autorzy: Batsch M.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amst-2016-0007

Warianty tytułu

PL

Porównawcze badania zmęczeniowe przekładni zębatych o ewolwentowym i wklęsło-wypukłym zarysie zębów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Paper presents preliminary comparative fatigue test methodology of convexo-concave Novikov and involute gears. Closed loop power circulation test stand used for experiment was introduced. Moreover the experiment process and adopted criteria of fatigue wear were described. The analysis of results for Novikov and involute gear pair were given.

PL

W pracy przedstawiono metodykę prowadzenia wstępnych badań zmęczeniowych przekładni zębatych o uzębieniu typu Nowikowa i ewolwentowym. Opisano stanowisko mocy krążącej, którą badano. Przyjęto kryterium oceny zużycia zębów oraz scharakteryzowano przebieg eksperymentu. Przeprowadzono analizę wyników badań dla przekładni o zarysie Nowikowa i ewolwentowym.

Słowa kluczowe

EN

fatigue testing; Novikov gears; circular-arc gear; convexo-concave tooth profile

PL

badania zmęczeniowe; przekładnie Nowikowa; przekładnie kołowo-łukowe; wklęsło-wypukły zarys zębów

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN ; De Gruyter
• Czasopismo: Advances in Manufacturing Science and Technology
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 40, nr 2
• Strony: 5--25
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Batsch M.

• Rzeszow University of Technology, Department of Mechanical Engineering, Powstańców Warszawy 8, 35-959 Rzeszów

Bibliografia

• [1] E. WILDHABER: U.S. Pat. No. 1,601,750.
• [2] M.L. NOVIKOV: USSR Pat. No. 109113.
• [3] A. DYSON, H.P. EVANS, W. SNIDLE: Wildhaber-Novikov cicrular-arc gears: some properties of relevance to their design. Proceedings of The Royal Society a Mathematical Physical and Engineering Sciences, 425(1989)1825, 341-363.
• [4] A. DYSON, H.P. EVANS, W. SNIDLE: Wildhaber-Novikov circular arc gears: Geometry and Kinematics. Proceedings of The Royal Society a Mathematical Physical and Engineering Sciences, 403(1986)1825, 313-349.
• [5] C-B. TSAY, Z.H. FONG: The mathematical model of Wildhaber-Novikov gears applicable to finite element stress analysis. Mathematical and Computer Modelling, 12(1989)8, 939-946.
• [6] F.L. LITVIN, et al.: New version of Novikov–Wildhaber helical gears: computerized design, simulation of meshing and stress analysis. Computer methods in applied mechanics and engineering, 191(2002)49-50, 5707-5740.
• [7] F.L. LITVIN, J. LU: New methods for improved double circular-arc helical gears. NASA CR-4771.
• [8] F.L. LITVIN, P. FENG, S.A. LAGUTIN: Computerized generation and simulation of meshing and contact of new type of Novikov-Wildhaber helical gears. NASA/CR-200-209415.
• [9] H.J. CHEN, et al.: Study on the general principle of normal circular-arc gear transmission. Mechanism and Machine Theory, 41(2006)12, 1424–1442.
• [10] J.R. COLBOURNE: The contact stress in Novikov gears. Mechanism and Machine Theory, 24(1989)3, 223-229.
• [11] M. BATSCH, T. MARKOWSKI: Tooth contact analysis of Novikov convexoconcave gears. Advances in Manufacturing Science and Technology, 39(2015)1, 53-69.
• [12] M. BATSCH, W. HOMIK, T. MARKOWSKI: Cylindrical gears with increased contact area – proposal of application in watercrafts power transmission systems. Solid State Phenomena, 236(2015), 26-30.
• [13] S-C. YANG: Mathematical model of a stepped triple circular-arc gear. Mechanism and Machine Theory, 44(2009)5, 1019-1031.
• [14] T. MARKOWSKI, A. KAWALEC: An analysis of the contact area parameters which influence the load capacity of a mesh. 2nd International Scientific Colloquium CAE Techniques, Bielefeld 1995.
• [15] H. OPITZ, et al.: Der einfluß der fertigungsgenauigkeit und der schmierfilmausbildung auf die flankentragfähigkeit ungehärteter stirnräder. Springer Fachmedien Wiesbaden 1965.
• [16] K. LINGAIAH, K. RAMACHANDRA: Photoelastic optimization of the profiles of Wildhaber-Novikov gears. Experimental Mechanics, 16(1976)3, 116-120.
• [17] K. LINGAIAH, K. RAMACHANDRA: Three-dimensional photoelastic study of the load-carrying capacity/face width ratio of Wildhaber-Novikov gears for automotive applications. Experimental Mechanics, 17(1977)10, 392-397.
• [18] D.V. ELLIS: The Westland Lynx. The RUSI Journal, 125(1980)4, 70-73.
• [19] LS PETROCHEM: LS Pumping units catalog. LS Petrochem 2008.
• [20] M. BATSCH: The method of axes distance error compensation in convexo-concave Novikov gears. Advances in Manufacturing Science and Technology, 39(2015)3, 35-42.
• [21] T. MARKOWSKI (ed.): Przekładnie zębate o nietypowym zazębieniu – modelowanie, prototypowanie, badania stanowiskowe. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2009.
• [22] M. BATSCH: Modelowanie frezów krążkowych do obróbki wklęsło-wypukłych uzębień typu Nowikowa. Mechanik, (2015)12, 1-4.
• [23] M. BATSCH, T. MARKOWSKI: Mathematical model of form machining of the convexo-concave Novikov gear teeth. Scientific Journal of Silesian University of Technology. Series Transport, 90(2016), 137-147.
• [24] T.A. STOLARSKI: Tribology in machine design, Butterworth-Meinemann 1999.
• [25] J.R. DAVIS (ed.): Gear materials, properties, and manufacture. ASM International 2005.
• [26] G. NIEMANN, et al.: Zahnrader zahnradgetriebe. Springer, Essen 1954.
• [27] P. ŽÁK, V. DYNYBYL: Innovative analysis and documentation of gear test results. Gear Technology, 9-10(2008), 64-70.
• [28] G. WOJNAR, B. ŁAZARZ, H. MADEJ: Diagnostics of power transmissions system with tooth gear. Transport Problems, 3(2008)1, 25-34.
• [29] G. WOJNAR, et al.: Diagnosis of industrial gearboxes condition by vibration analysis. Acta Technica Corviniensis – Bulletin of Engineering, 2(2009)3, 33-38.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)