Optymalizacja parametrów geometrycznych kół zębatych w aspekcie minimalizacji naprężeń kontaktowych

• Autorzy: Zwolak J. , Witek M.

Warianty tytułu

EN

Optimization of the geometrical parameters of toothed gears in the aspect of contact stress minimization

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Koła zębate jako podstawowe elementy wchodzące w skład każdej przekładni zębatej, tworzącej układ napędowy maszyny roboczej, czy dowolnego pojazdu samochodowego narażone są przede wszystkim na naprężenia kontaktowe boku zęba i na naprężenia zginające u podstawy zęba. W pracy analizowane są naprężenia kontaktowe, jakie występują w warstwie wierzchniej boku zęba o zarysie ewolwentowym, podczas przenoszenia obciążeń eksploatacyjnych. Badaniom poddano przekładnię zębatą przełączaną pod obciążeniem (przekładnię power shift), stosowaną w układzie napędowym ładowarki kołowej, która składa się z 12 kół tworzących 7 par zębatych, z 5 wałków i z 3 sprzęgieł umieszczonych na wspólnych wałkach z kołami zębatymi.

EN

Gear wheels are the basic elements of each gear transmission, which builds the power transmission system of a working machine or any automotive vehicle. Gear wheels are exposed to the contact stress acting on a tooth face and the bending stress at the base of the tooth. This paper analyses the contact stress that occurs in the surface layer of the side of the tooth with an involute tooth profile during operational load transfer. Tests were conducted on the power shift toothed gear that is used in the power transmission system of a wheeled loader. The loader consists of 12 wheels comprising 7 toothed pairs, 5 shafts, and 3 clutches mounted together with the gear wheels on the common shafts.

Słowa kluczowe

PL

koła zębate; optymalizacja; naprężenia kontaktowe; przekładnia zębata power shift

EN

gears teeth; optimization; contact stresses; toothed gears transmission type power shift

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 6
• Strony: 283--291
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Zwolak J.

autor

Witek M.

• Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja, Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego, Wydział Technologii Żywności, ul. Balicka 122, 30-149 Kraków,

Bibliografia

• 1. ISO 6336/ I - III; 1996: Calculation of load capacity of spur and helical gears.
• 2. Zwolak J.: Projektowanie przekładni zębatych power shift. Przegląd Mechaniczny, nr 2, 2008.
• 3. Glodeż S., Winter H., Stule H. P.: A fraclure mechanics model for the wear of gear flanks by pitting. Wear, vol. 208, 1997.
• 4. Yi-Cheng Chen, Chung-Biau Tsay: Stress analysis of a helical gear set with localizeil bearing contact. Finite Elements in Analysis and Design, vol. 38, 2002.
• 5. Simon V.V.: Computer aided loaded tooth contact analysis in cylindrical worm gears. Journal of Mechanical Design, vol. 127, 2005.
• 6. Simon V.V.: Influence of tooth errors and shaft misalignments on loaded tooth contact in cylindrical worm gears. Mechanism and Machine Theory, vol.41, 2006.
• 7. Martyna M., Zwolak J.: Program obliczeniowy z optymalizacją PRZEKŁADNIA (http://www.gearbox.com.pl).
• 8. Rusiński E.: Metoda elementów skończonych. System COSMOS/M. WKŁ. Warszawa 1994.
• 9. Jaśkiewicz Z., Wąsiewski A.: Przekładnie walcowe - geometria, wytrzymałość, dokładność wykonania. WKŁ, Warszawa 1992.
• 10. Li Ting, Pan Cunyun: On griding manufacture tcchnique and tooth contact and stress analysis of ring-involute spehrical gears. Mechanism and Machine Theory, vol. 44, 2009.
• 11. Faydor L. Litvin, Ignacio Gonzalez-Perez, Kenji Yukishima, Alfons Fuentes, Kenichi Hayasaka: Design simulation of meshing and contact stresses for an improved worm gear drive. Mechnism and Machine Theory, vol.42, 2007.
• 12. Szu-Han Wu, Shyi-Jeng Tsai: Contact stress analysis of skew conical involute gear drives approximate line contact. Mechanism and Machine Theory, vol. 44, 2009.
• 13. Faydor L. Litvin, Ignacio Gonzalez-Perez, Alfonso Fuentes Vecchiato, Brunce D. Hansen, David Binney: Design generation and stress analysis of face-gear drive with helical pinion. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, vol. 194, 2005.