Modification of the Tooth Geometry of a Polymer GEAR with a Straight Tooth Line to Adjust the Torque Transmission Capability in One Direction Only

• Autorzy: Strojny Piotr

Identyfikatory

DOI

10.31648/ts.6914

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper describes a methodology for modifying a tooth for the ability to transmit torque in one direction only. It presents two methods (analytical and numerical) of tooth mass reduction while maintaining functional features of the whole transmission. The results of the above mentioned methodology are presented on the example of a mass-produced transmission.

Słowa kluczowe

EN

gears; tooth strength; tooth geometry modification; topological optimization; kinetic simulation

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie
• Czasopismo: Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn
• Rocznik: 2021
• Tom: nr 24(1)
• Strony: 157--170
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Strojny Piotr

• Katedra Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej, Politechnika Rzeszowska, al. Powstańców Warszawy 8. 35-959 Rzeszów, phone: [phone]

• https://orcid.org/0000-0001-8593-8548

Bibliografia

• Berczyński S., Grządziel Z., Rukowicz S. 2016. Analiza porównawcza naprężeń kontaktowych w zazębieniu przekładni zębatej napędu wału rozrządu silnika Sulzer RTA48T-B. Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie, 10(82).
• Brauer J. 2002. Analytical geometry of straight conical involute gears. Mechanism and Machine Theory, 37.
• Brecher C., Rothlingshofer T., Gorgels C. 2009. Manufacturing simulation of beveloid gears for the use in a general tooth contact analysis software. Production Engineering, 3(1): 103-109.
• Chernets M. 2019. Method of calculation of tribotechnical characteristics of the metal-polymer gear, reinforced with glass fiber, taking into account the correction of tooth. Eksploatacja i Niezawodność, 21(4).
• Deptula A., Partyka M.A. 2018. Application of complex game-tree structures for the Hsu graph in the analysis of automatic transmission gearboxes. Journal of Machine Engineering, 18(4).
• Dupont. 2021. Delrin® 500P NC010 ACETAL RESIN POM. https://dupont.materialdatacenter.com/en/products/datasheet/SI/Delrin%C2%AE%20500P%20NC010 (access: 20.09.2021).
• Dziama A., Michniewicz M., Niedźwiedzki A. 1995. Przekładnie zębate. Ed. 2. PWN, Warszawa.
• Dziubek T. 2018. Application of coordination measuring methods for assessing the performance properties of polymer gears. Polimery, 63(1).
• Homik W., Połowniak P. 2012. Podstawy konstrukcji maszyn – wybrane zagadnienia. Wydawnictwo Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów.
• Kiński W., Sobieski W. 2020. Geometry extraction from gcode files destined for 3d printers. Technical Sciences, 23(2).
• KISSsoft. 2021. https://www.kisssoft.com/en (access: 20.09.2021).
• KLINGELNBERG. 2021. https://www.klingelnberg.de (access: 20.09.2021).
• Kollek W., Osiński P., Rutański J. 2015. Wpływ zerowego luzu bocznego w zazębieniu na właściwości akustyczne pomp zębatych. Napędy i Sterowanie, 1.
• Krol O., Sokolov V. 2021. Selection of worm gearing optimal structure for machine rotary table. Diagnostyka, 22(1).
• Kurmaz L.W., Kurmaz O.L. 2016. Projektowanie węzłów i części maszyn. Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce.
• Larsson R. 2016. Methodology for Topology and Shape Optimization: Application to a Rear Lower Control Arm. Chalmers University of Technology, Goeteborg.
• Mazanek E. 2012. Przyklady obliczen z podstaw konstrukcji maszyn. Część druga. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa.
• Muminovic A.J., Colic M., Mesic E., Saric I. 2020. Innovative design of spur gear tooth with infill structure. Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences, 68(3).
• Narzędzia profesjonalne EU. 2021. https://www.narzedziaprofesjonalne.eu/pl/p/Frez-monolityczny-LSM0202T-2%2C0-PAFANA-/2368 (access: 20.09.2021).
• Ochęduszko K. 1985. Koła zębate. Ed. 8. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa.
• Osiński P. 2017. Pompy zębate o obniżonym poziomie emisji hałasu. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław.
• Osiński P., Bury P., Cieślicki R., Lorek L. 2018. Badania trwałościowe niskopulsacyjnej pompy zębatej. Napędy i Sterowanie, 11.
• Petr K., Dynybyl V. 2014. Optimization of gear-mesh single-stage gearbox for regional trains by FEM. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej. Transport, 84.
• Połowniak P., Sobolak M., Marciniec A. 2020. Modelowanie wyjścia zwoju ślimaka globoidalnego z użyciem modyfikacji linii zęba. Przegląd Mechaniczny, 12.
• Ratajczyk E. 2005. Współrzędnościowa technika pomiarowa, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa.
• Shah C., Thigale S., Shah R. 2019. Optimizing weight of a Gear using Topology Optimization. International Journal of Science. Engineering and Technology Research (IJSETR), 7(6).
• Sun K., Wang G., Lu Y. 2019. Optimization method of bevel gear reliability based on genetic algorithm and discrete element. Eksploatacja i Niezawodność, 21(2).
• Tavčar J., Černe B., Duhovnik J., Zorko D. 2021. A multicriteria function for polymer gear design optimization. Journal of Computational Design and Engineering, 8(2): 581–599.
• Twardoch K. 2014. Cyfrowe modelowanie geometryczne zarysu zębów z zastosowaniem metodologii CAD. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej. Transport, 82.
• Tymczyszyn J. 2020. The analysis of the gear’s geometry measurement with various measuring systems. Technologia i Automatyzacja Montażu, 3.
• Wróbel I., Rysiński J. 2012. Analiza strukturalna koła zębatego o rzeczywistym kształcie. Mechanik, 85(2), CD.
• Zelmer. 2021. ZMM4045B. https://zelmer.pl/produkt/zmm4045b/ (access: 20.09.2021).

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023)