Tooth contact analysis of hypoid gear transmission prototypes manufacturing with vacuum casting methods

• Autorzy: Budzik G. , Markowski T. , Sobolak M. , Cygnar M.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents the experimental method of instantaneous contact area in hypoid gear transmission. The prototypes of hypoid gear have been made with one of the rapid prototyping method — Vacuum Casting process. This method permits to manufacture gear wheel with very complicated tooth profile in silicone tool (form or matrix) created in vacuum chamber with reduced pressure. Silicone matrix allows creating prototype in casting process or low pressure process. Silicone matrix has been made on the basis of gear transmission of car transmission system. Gears were made of transparent polymer materials to enable observation of the instantaneous contact area. The instantaneous contact area is that tooth flank surface area, which is in contact with mating surface of another tooth at a specific moment. Correct mating of gears and their kinematic precision depend on the shape and size of instantaneous contact area, as well as on changes during gear 's rotation. Contact between gear surfaces of geometrically ideal gearbox occurs at a point or line, but, because of a deformability of mating teeth flanks, in reality it is always a certain surface. The method of tooth contact area as described in the paper, permits a dynamic determination of the gearbox mating area. Existing experimental methods permit only a static observation of the mating area.

Słowa kluczowe

EN

tooth contact analysis; vacuum casting; hypoid gears

• Wydawca: Łukasiewicz Research Network - Institute of Aviation ; European Science Society of Powertrain and Transport KONES Poland ; Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONES
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 16, No. 3
• Strony: 63--68
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Budzik G.

autor

Markowski T.

autor

Sobolak M.

autor

Cygnar M.

• Rzeszów University of Technology Faculty of Mechanical Engineering and Aeronautic Al. Powstańców Warszawy 8, 35-959 Rzeszów, Poland,

Bibliografia

• [1] Budzik, G., Marciniec, A., Markowski, T., Oleksy, M., Cygnar, M., The geometrical precision of the silicone matrices to the manufacturing of the models of the gear, Archives of Foundry Engineering, Vol. 9, Iss. 2/2009, pp. 137-142.
• [2] Budzik, G., Kozik, M., Sobolak, M., Uniwersalne stanowisko badawcze małych przekładni z tworzyw sztucznych, Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, 259, Mechanika z. 75, Koła zębate 2008, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, s. 28-31, Rzeszów 2008.
• [3] Budzik, G., Markowski, T., Marciniec, A., Sobolak, M. Oleksy, M., Kozik, B., Określenie chwilowego śladu styku przekładni zębatych z zastosowaniem metod szybkiego prototypowania. Projekt badawczy rozwojowy N R03 0004 04.
• [4] Budzik, G., Markowski, T., Sobolak, M., Metody zwiększenia dokładności prototypów wykonywanych wybranymi technikami RP, Projektowanie procesów technologicznych TPP 2006, Komisja Budowy Maszyn PAN O/Poznań, s. 65-70, Poznań 2006.
• [5] Budzik, G., Oleksy, M., Technologiczne aspekty szybkiego prototypowania matryc silikonowych do wytwarzania kół zębatych, Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, Chemia, z. 20, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, s. 19-22, Rzeszów 2009.
• [6] Budzik, G., Oleksy, M., Marciniec, A., Sobolak, M., Określenie śladu styku kół zębatych z zastosowaniem tiksotropowych kompozycji akrylowo-styrenowych, Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, Chemia, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, z. 20, s. 23-26, Rzeszów 2009.
• [7] Budzik, G., Oleksy, M., Sobolak, M., Zastosowanie technologii Vacuum Casting do wykonania prototypu przekładni planetarnej robota kuchennego, Acta Mechanica Slovaca, 3- A/2008, s. 63-68, Košice 2008.
• [8] Liu, W., Rapid Prototyping and engineering applications – a toolbox for prototype development, Taylor & Francis Group, 2008.
• [9] Markowski, T., Budzik, G., Kozik, B., Marciniec, A., Sobolak, M., Opracowanie innowacyjnych przekładni zębatych o nietypowym zazębieniu. Projekt badawczy rozwojowy R03 021 02.
• [10] Oleksy, M., Heneczkowski, M., Budzik, G., Composites of unsaturated polyester resins applied in Vacuum Casting technology, POLIMERY 2008, 53, No. 2, pp. 60-63.
• [11] Sobolak, M., Budzik, G., Experimental Method of Tooth Contact Analysis (TCA) With Rapid Prototyping (RP) Use, Rapid Prototyping Journal, Vol. 14, No. 4 2008, pp. 197-201.
• [12] Slota, J., Gajdoš, I., The application of rapid prototyping, CAE and CAM methods in product development processes. In: Scientific Bulletins of Rzeszów University of Technology Mechanics 73. No. 253 (2008), pp. 251-256.
• [13] Sobolak, M., Budzik, G., Visualization of Internal Stress Pattern in Gears in Power Transmission System Using Rapid Prototyping (RP), Journal of KONES Powertrain and Transport, Vol. 15, No. 2, pp. 457-461, Warszawa 2008.