Optimization of gear-mesh single-stage gearbox for regional trains by FEM

• Autorzy: Petr K. , Dynybyl V.

Warianty tytułu

PL

Optymalizacja za pomocą MES przyporu zazębienia przekładni jednostopniowej stosowanej w pociągach podmiejskich

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article describes the methodology, calculations and results of gear-mesh optimization by finite element method for single-stage gearbox – type AGV-250. Gearbox is meant for regional trains. Results of the calculations are used for examination of changes in the gear-mesh of the tooth flank under load, particularly in term of improved uniform load distribution through a width of the tooth. The aim of the methodology is to design optimized tooth profile with application of longitudinal, transverse and angular modifications of tooth flank on the basis of analysis of calculation model by FEM. The article compares several variants of modifications according to distribution of contact pressure (stress).

PL

Artykuł opisuje metodykę, obliczenia oraz rezultaty optymalizacji przyporu zazębienia za pomocą metody elementów skończonych dla przekładni jednostopniowej – typ AGV-250. Przekładnia ta jest przeznaczona dla pociągów podmiejskich. Wyniki obliczeń deformacji elementów przekładni zostały zastosowane podczas modyfikacji boku zębów, aby osiągnąć lepszy przypór zazębienia. Uzyskano to z wykorzystaniem optymalizacji rozłożenia nacisków stykowych na szerokości i wysokości zęba. Celem metodyki jest zaproponowanie optymalnego kształtu powierzchni zęba za pomocą modyfikacji podłużnej, poprzecznej lub kątowej zgodnie z obliczeniami MES. W artykule porównano kilka wariantów modyfikacji, opierając się na rozłożeniu ciśnienia stykowego na powierzchni zęba.

Słowa kluczowe

EN

gear-mesh; FEM; contact pressure; modifications; gear; gearbox

PL

przypór zazębienia; MES; ciśnienie stykowe; koło zębate; przekładnia

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska
• Rocznik: 2014
• Tom: z. 84
• Strony: 105--111
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz.

Twórcy

autor

Petr K.

• Faculty of Mechanical Engineering, Czech Technical University in Prague, Prague, Czech Republic

autor

Dynybyl V.

• Faculty of Mechanical Engineering, Czech Technical University in Prague, Prague, Czech Republic

Bibliografia

• 1. Petr K., Žák P., Dynybyl V., Kanaval J.: FEM Optimization of Gear Flanks Shape Modifications. Proceedings of the 3rd International conference Power Transmissions '09. Thessaloniki: Sofia Publications, Vol. 1, 2009, p. 93-100.
• 2. Petr K., Dynybyl V.: Methods of testing gearboxes of rail vehicles. Applied Mechanics and Materials. Uetikon-Zurich: Trans Tech Publications, 2014, p. 277-282.
• 3. Petr K., Dynybyl V., Dub M.: FEM Simulation of Flank Breakage on Tooth of Gears and Experimental Photos. Book of Proceedings 54th IC of Machine Design Dep. Liberec: Technická Univerzita Liberec, 2013, p. 259-264.