Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 28

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  spur gear
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
This study investigates the problems of eccentricity and backlash using an analytical spur gear model with 26 degrees of freedom (DOF). Previous studies have only investigated the case of eccentricity with a parallel shift of the axis of rotation of the gear relative to its geometric axis of symmetry. This study presents a novel method for determining the radius of eccentricity and its angular position at any distance from the bearing support, in which the axis of rotation and the geometric axis of symmetry of the gear are non-parallel. The effect of gear motion in the line of action (LOA) and off-line of action (OLOA) directions on backlash is precisely determined, despite the fact that most studies usually ignore gear displacement along the OLOA direction. Numerical simulations are performed to determine the effect of eccentricity on backlash, and their results confirm that the proposed method for determining the radius of eccentricity for any eccentricity type is correct. A gear slice model is used for dynamic analysis. Results show that the type of eccentricity has a significant effect on the gear dynamics and that eccentricity analyses have to include other cases than merely eccentricity with parallel axes of gears.
2
Content available Teeth deformation of non-circular gears
EN
In practice, gear units whose transmission number is not constant during one revolution are used. Such gears include the proposed elliptical transmission. Its application can be (missing a word?) and the automotive industry. The gears set consists of a pair of identical elliptical gears. The transmission ratio of the designed elliptical gear is not constant. The basic kinematic characteristics of this transmission are described in this work. The deformation in contact point of non - circular gears is determined by the finite element method in this paper. The results are compared with the deformation of the teeth of the spur gears.
EN
Gears are essential machine elements used to transmit power and motion from one unit to another under desired angular velocity ratio. Various types of gears have been developed to fulfill power transmission requirements in industrial applications. Under normal or fluctuating operating conditions, increase in fatigue load cycles, transition in lubrication regimes, fluctuating loads and speeds, etc., result in various surface fatigue wear modes which affect the performance of geared system. The severity of wear anomalies developed on gear tooth surfaces can be assessed by using vibration signals acquired from the gear box. On the other hand, reliable wear assessment is very important to perform maintenance action which depends on the sensors, data acquisition procedure, vibration signal analysis and interpretation. This paper presents results of the experimental investigations carried out to assess initiation and propagation of surface fatigue failure wear modes developed on gear tooth contact surfaces. A FZG back to back power recirculation type spur gearbox was used to conduct fatigue test experiments on spur gears under accelerated test conditions. Accelerated test conditions resulted in a rapid transition of lubrication regimes, i.e., hydrodynamic lubrication regime to boundary lubrication regime which triggered surface fatigue faults on gear tooth surfaces. A cepstral analysis method was used to assess fault severity in the geared system. The results obtained from the cepstral features were correlated to various surface fatigue faults and reduction in gear tooth stiffness. Results obtained from the experimental investigations highlighted the suitability of cepstral features to assess incipient faults developed on spur gear tooth surfaces.
EN
In the previous study, we designed one personal rescue winch for high-rise building rescue. Its key requirement is to be small and light enough to suit users. In addition to using lightweight and reasonable materials as in the proposed winch design, in this study, we proceed to optimize the weight of one two-level gear train, which accounts for a large proportion of weight. The first stage is building a weight optimization problem model with seven independent variables, establishing one optimal algorithm, and investigating the variables by Matlab software. The other is replacing the web material of the gears and pinions with Aluminum 6061-T6 and optimizing their hole diameters and hole numbers through using Ansys software. The obtained result shows a significant weight reduction. Compared to the original design, the weight reduces by 10.21% and 52.40% after the first optimal and last stages, respectively.
EN
Spur gears are the most well-known kind of gears used in hybrid vehicle’s power transmission. They have straight teeth, and are mounted on parallel shafts. In some cases, many spur gears are utilized without a moment's delay to make huge rigging decreases. In this paper how stress creates on a spur equip under various conditions and conditions and reenactments of a rigging system (two spur gears) is assessed by Ansys workbench. For this static structural and dynamic analysis modeling is utilized. A couple of spurs equip tooth in real life is by and large subjected to two sorts of cyclic stress: contact stress and twisting stress including bowing fatigue. The two stresses may not accomplish their greatest esteems at a similar purpose of contact fatigue. These sorts of failure can be limited by analysis of the issue amid the outline organize and making appropriate tooth surface profile with legitimate assembling strategies.
EN
The paper focuses on working out an algorithm for spur gear condition monitoring, based on the results of numerical simulation. The nonlinear mathematical model has been used for investigation of the dynamic parameters of the cylindrical spur gear with defective teeth. Backlash between gear teeth, backlash in bearings, time-varying mesh stiffness, and variations of the centre distance have been evaluated in the model. Diagnostic parameters suitable for determining the condition of the gears under investigation have been established. Frequency intervals mostly affected by changes in diagnostic parameters under damage have been found. An algorithm for diagnostics based on mathematical modelling, vibro-acoustic, and acoustic emission methods, and wavelet transform has been worked out.
PL
Celem artykułu było opracowanie algorytmu monitorowania stanu przekładni zębatej w oparciu o wyniki symulacji numerycznej. Przedstawiono nieliniowy model matematyczny, który wykorzystano do badania parametrów dynamicznych przekładni zębatej walcowej z uszkodzonymi zębami. Za pomocą przedstawionego modelu oceniano luz pomiędzy zębami przekładni, luz w łożyskach, zmienną w czasie sztywność zazębienia oraz zmiany odległości osi. Ustalono parametry diagnostyczne odpowiednie dla określenia stanu technicznego badanych przekładni. Znaleziono przedziały częstotliwości odpowiadające zmianom parametrów diagnostycznych wynikającymi z uszkodzenia. Opracowano algorytm diagnostyczny oparty na modelowaniu matematycznym, metodach emisji wibroakustycznej i emisji akustycznej oraz transformacie falkowej.
EN
The article presents designing of gearboxes using Inventor Professional 2017 and the ability to implement these projected models to the Simulation Mechanical 2017. For comparison there were design purposes transmission gears as: spur gear with straight teeth and worm gear. The results of calculations and parameters of the transmission gears are presented in tabular form. Shown dynamic analysis-nonlinear allowing to examine the transmission gears for endurance.
PL
W artykule przedstawiono proces projektowania przekładni przy pomocy programu Inventor Professional 2017 oraz możliwość zaimplementowania tychże modeli do programu Simulation Mechanical 2017. Dla celów porównawczych zaprojektowano przekładnie: walcową (o zębach prostych), a także przekładnię ślimakową. Wyniki obliczeń oraz parametry przekładni przedstawiono w postaci tabelarycznej. Przeprowadzono analizę dynamiczną-nieliniową pozwalającą na zbadanie przekładni pod kątem ich wytrzymałości.
EN
Gear teeth are deformed due to load. Recently, given the increasingly evolving computer technology, supported by the available literature, we have modern numerical methods at our disposal, such as the finite element method (FEM), which serves as one of the methods for the determination of teeth deformation in the gearing. This paper mainly deals with deformation distribution across the teeth’s face width in relation to the load width of the teeth when meshing occurs. The solution for teeth deformation of spur gears is provided by the FEM.
EN
Gear teeth are deformed due to the load. The deformation of gear teeth is causing some negative as well as positive effects. A tooth has a complex shape and due to the complex shape of the teeth, a theoretical determination of the deformation is difficult. The existing experimental techniques are based on static deflection measurements gearing loaded of constant force or seismic measurement deviations at slow rotation. Recently, at ever faster evolving computer technology and the available literature, we can encounter modern numerical methods, such as finite element method (FEM), which can serve as methods for the determination of teeth of gearing. The article is devoted to the problems of gearing stiffness analysis. The problem is solved for spur gears. Deformation analysis solved by FEM is used for calculations of the gearing stiffness. There are many influences that cause vibrations in the gearbox and that have to be taken into account already in the phase of design, manufacture, installation and operation. Detailed analysis of gearboxes manufacturers have shown that improving of the gear accuracy cannot reduce the transmission unit noise to the desired level. Only fundamental changes to the shape of the tooth and changes in production technology can achieve stronger noise reduction of gear mechanism.
PL
Określenie wpływu nowego rodzaju oleju smarowego (np. ekologicznego) czy nowego sposobu modyfikacji powierzchni zęba (np. poprzez naniesienie cienkiej, twardej powłoki niskotarciowej) na trwałość kół zębatych jest możliwe jedynie poprzez zastosowanie badań eksperymentalnych. W tym celu w Zakładzie Tribologii ITeE – PIB w Radomiu opracowano urządzenie T-12UF do badania tarcia i zużycia kół zębatych walcowych w układzie mocy krążącej. Urządzenie pozwala na badanie trzech form zużywania: zacierania, pittingu i mikropittingu. W artykule przedstawiono urządzenie T-12UM będące zmodyfikowaną wersją urządzenia T-12UF. Dla celów wdrożenia urządzenia w jednej z krajowych uczelni wyższych niezbędne było jego wzorcowanie z użyciem olejów referencyjnych o skrajnie różnych właściwościach przeciwzatarciowych – tzw. olejów „Low” i „High”. Wzorcowania dokonano dla dwóch metod badawczych procesu zacierania. W badaniu użyto czterech olejów referencyjnych – po dwa („Low” i „High”) dla obu metod. W czasie wzorcowania dokonano próby identyfikacji zacierania, stosując metodę pomiaru momentu sił tarcia. Stwierdzono, że uzyskane wyniki wzorcowania są poprawne, co wskazuje na właściwe wykonywanie badań oraz prawidłowość pracy urządzenia.
EN
Finding the effect of a new type of a lubricating oil (e.g. ecological one) or a new way of the tooth flank modification (e.g. by deposition of a thin, low-friction coating) on the life of gears is possible only experimentally. For that purpose, at the Tribology Department of the Institute for Sustainable Technologies in Radom (ITeE – PIB), a new test rig, denoted as T-12UF, has been developed. It is intended for the back-to-back testing of the friction and wear of spur gears. Three dangerous forms of wear can be tested: scuffing/scoring, pitting, and micro pitting. In the paper, a modified version of the T-12UF test rig is presented, namely the test rig denoted as T-12UM. For the purpose of implementation in a lab of one of the domestic technical universities, the new test rig needed to be validated using reference oils having extremely different extreme-pressure (EP) properties – oils called “Low” and “High.” Two gear scuffing test methods were used. Four reference oils (two of every “Low” and “High”) for each test method were employed. During the validation, the authors checked if it is possible to identify the appearance of scuffing/scoring by monitoring the friction torque. The obtained results of the validation are as expected, which indicates that the new test rig runs properly and the scuffing test methods are realised correctly.
PL
W artykule przedstawiono numeryczną metodę wyznaczania sił dynamicznych w zazębieniu dla dwóch przekładni zębatych o jednakowym przełożeniu geometrycznym. W przypadku pierwszej przekładni zastosowano zęby proste, natomiast w drugiej zęby skośne. Badania symulacyjne przeprowadzono z wykorzystaniem uproszczonego modelu dynamicznego przekładni o zmiennej w czasie sztywności zazębienia. Przebiegi i wartości sztywności wyznaczono metodą analityczną w oparciu o wzory dostępne w literaturze. Badania symulacyjne zostały zrealizowane w programie MATLAB.
EN
This paper presents a numerical method for the determination of dynamic loads on gear teeth for two gears transmission with the same gear ratio. In the case of the first gear it was used straight teeth, while in the second  helical teeth. The simulation tests were carried out using a simplified dynamic model of gear with time-varying mesh stiffness. Waveforms and stiffness values were determined analytically based on the functions available in the literature. Simulation research have been performed in MATLAB.
PL
W referacie porównano wartości współczynnika dynamicznego Kv wyznaczonego wg metod A, B i C normy ISO 6336. Zgodnie z zaleceniem normy ISO 6336 do wyznaczenia tego współczynnika wg metody A wykorzystano równania ruchu dwóch modeli dynamicznych przekładni zębatej różniących się stopniem złożoności.
EN
In the paper, a comparison of values of dynamic coefficient Kv is presented. The coefficient values were calculated according to the A, B and C methods given in the standard ISO 6336. Based upon the recommendations formulated in the standard ISO 6336, this coefficient has been determined using the movement equations derived from two dynamic models of the gear which differ among themselves in the level of accuracy of modeling.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań wielostopniowej przekładni układu służącego otwierania okien w nowoczesnych budynkach. Układ napędowy składał się z przekładni ślimakowej oraz z trzystopniowej przekładni zębatej o zębach prostych. Zbadano dwa rozwiązania przekładni ślimakowych oraz określono wpływ odległości osi ślimaka i ślimacznicy na pobór prądu przez silnik, samohamowność, a także czas otwierania okna. Uzyskano zgodność wyników obliczeń projektowych z wynikami badań doświadczalnych.
EN
In the article were presented the tests results of the multistage gearbox of actuators used in the window opening system. The gearbox consists of the worm gear and three stages of multiple-reduction spur gear. Two solutions of worm gears were tested and influence of the axis distance of worm and wormwheel were determined to measurement of the current consumption by engine. Agreement of design calculation with the tests was confirmed.
PL
Nierównomierny rozkład międzyzębnych obciążeń dynamicznych wzdłuż szerokości wieńca, będący jedną z głównych przyczyn wzrostu wartości naprężeń kontaktowych H i naprężeń w podstawie zęba F, obniża obciążalność i trwałość przekładni zębatych. Zgodnie z normą PN-ISO 6336 przy obliczaniu naprężeń kontaktowych i naprężeń w podstawie zęba, wpływ nierównomierności rozkładu tych obciążeń uwzględnia się odpowiednio za pomocą współczynników KH i KF. Ich zmniejszenie jest możliwe na przykład poprzez zastosowanie modyfikacji linii zęba. Okazuje się, że podobny efekt daje zastosowanie tarczowego korpusu koła dużego z odpowiednio ustawioną tarczą względem szerokości wieńca. Problem ten szeroko omówiono w publikacjach [1, 2, 3, 4], ale w odniesieniu do kół zębatych o zębach prostych. Natomiast w niniejszej pracy zajęto się kołami walcowymi o zębach skośnych. Przedstawiono sposób wyrównywania rozkładu obciążeń międzyzębnych wzdłuż szerokości wieńca poprzez odpowiedni dobór parametrów dużego koła przekładni o tzw. konstrukcji tarczowej, głównie: grubości tarczy i parametru określającego położenie tarczy koła wzdłuż szerokości wieńca względem jego brzegu. Powyższe rozważania zilustrowano przykładem obliczeniowym.
EN
Uneven dynamic load distribution over the facewidth, which is one of the main reasons for an increase in the contact stress H and tooth-root stress F, reduces load capacity and durability of gears. According to standard ISO 6336 in the calculation of the contact stress and tooth-root stress, the influence of uneven distribution of these loads shall be taken into account appropriately by using the face load factors KH and KF.. Their reduction is possible by means of crowning of the teeth or by applying a disk-type large gear wheel (wheel centre) with a properly placed disk along width of the wheel rim. This problem is widely discussed in publications [1, 2, 3, 4], but in respect of the spur gear. The present work deals with helical gear wheels and shows how to align the load distribution over the facewidth through an appropriate choice of parameters of a large gear disk-type wheel, mainly: the thickness of the disk and the disk position relative to the wheel rim edge along the rim width. The above discussion illustrates a calculation example.
PL
W artykule przedstawiono prosty model dynamiki przekładni zębatej traktowanej jako para współpracujących kół zębatych. Jest to tzw. model izolowany. W modelu tym uwzględniono nie tylko sprężystość i tłumienie zębów współpracujących, ale także tarcie w zazębieniu. Założono, że zwrot sił tarcia w punktach styku zębów jest przeciwny do zwrotu prędkości poślizgów w tych punktach styku. Stąd podobnie jak prędkości poślizgów, siły tarcia zmieniają zwrot w biegunie zazębienia. Zamieszczono równania dynamiczne modelu bez uwzględnienia i z uwzględnieniem tarcia, dzięki czemu możliwe było wyznaczenie wpływu tarcia na dynamikę przekładni zębatej. Sztywność zazębienia wyznaczono wykorzystując zależność Cai’a oraz metodę B normy ISO 6336. Z równań dynamiki wyznaczono przebieg drgań skrętnych zębnika i koła w zależności od wartości współczynnika tarcia μ=0, μ=0,02 oraz μ=0,03 i wyznaczono odpowiadający im współczynnik dynamiczny przekładni. Wraz ze wzrostem współczynnika tarcia wzrastała wartość dynamicznego współczynnika KV.
EN
A simple model of gear dynamics is presented in the paper. The gear is considered for simplicity as a pair of gear wheels. In general, it is so called isolated physical system. However, in the system not only elasticity and dumping of meshing teeth but also friction between teeth were taken into account. Therefore, in the contact point, the directions of slip velocity and friction force are converted for the opposite ones. The dynamical equations were derived for the discussed model for two cases: taking or not taking into account of friction phenomenon. Based upon the assumed approach, it was possible to determinate an influence of friction on the dynamical properties of the gear. The meshing stiffness was determined based on Cai’s formula and the B method given in ISO 6336 standard. Based on the dynamical equations, the course of torsion vibrations of the pinion and the wheel (depending on the friction coefficient μ = 0, μ = 0.02 and μ = 0.03) were calculated. The adequate dynamic coefficients of the gear were calculated. It was observed that the greater is the friction coefficient – the higher is the dynamic coefficient KV.
Logistyka
|
2014
|
nr 6
3402--3409
EN
The forced model of an isolated single-stage gear considering backlash and possible instant engagements of teeth on the second line of action is examined. Base pitch errors, various levels of viscous damping and the description of the varying gear meshing stiffness are taken into consideration. Results of calculation for the suitable combination of external forces, backlash, varying meshing stiffness, base pitch errors as well as damping, show that the phenomenon of possible loss of contact between the meshing teeth can be generated at the resonat zones even by the constant external loads.
PL
W pracy zbadano model izolowanej przekładni zębatej z uwzględnieniem luzu międzyzębnego oraz możliwości chwilowego styku zębów na drugiej teoretycznej linii przyporu. Uwzględniono również opis błędów podziałki zasadniczej, różne poziomy tłumienia drgań przekładni oraz zmienną w czasie sztywność międzyzębną. Dla odpowiednich kombinacji sił zewnętrznych, luzu, zmiennej sztywności, błędów podziałki zasadniczej jak też tłumienia, zerwanie styku zębów występuje w strefach rezonansowych nawet przy wymuszeniu stałym obciążeniem zewnętrznym.
EN
The article introduces two variants of making spur gears by using universal CNC machine tools with universal shank cutter. The measurement of the chosen parameters of geometric structures of gear tooth surface were carried out as well as their comparison was made.
18
Content available remote Model MES analizy naprężęń kontaktowych przekładni zębatej walcowej
PL
W artykule przedstawiono analizę naprężeń kontaktowych przekładni zębatej walcowej o zębach prostych. Przeprowadzono analityczne obliczenia, wykorzystując zależności modelu Hertza. Do analizy MES zostało wykorzystane oprogramowanie Ansys 13 Workbench. Model 3D współpracujących elementów przekładni został zbudowany w środowisku Autodesk Inventor, natomiast moduł Design Modeler aplikacji Ansys Workbench 13 posłużył do jego modyfikacji. W konsekwencji przeprowadzonych obliczeń otrzymano graficzny obraz naprężeń kontaktowych dla współpracujących par zębów, wynik w niewielkim stopniu odbiega od obliczeń analitycznych.
EN
The paper presents analysis of the equivalent stress in matting area of spur gear with involute outline. 3D assembly drawing gear was built in the environment SolidEdge20. Analytical calculations were made using the Hertz model equation. Calculations were made in ANSYS 13 Workbench environment, using the module static structural. 3D model were built in Autodesk Inventor and Ansys 13 Workbech Design Modeler environment. Consequently, the calculations give a graphical picture of contact stresses for cooperating pairs of teeth, the result slightly deviates from the analytical calculations.
19
Content available remote Modelowanie śladu dolegania przekładni zębatej z wykorzystaniem technik MES
PL
W artykule przedstawiono model MES przekładni zębatej o zębach prostych o zarysie ewolwentowym. Rysunek złożeniowy 3D przekładni został zbudowany w środowisku Solid Edge. Obliczenia MES przekładni zostały wykonane w środowisku ANSYS Workbench12, z wykorzystaniem modułu „static structural”. Przy wykorzystaniu narzędzia contact tool oprogramowania Ansys 12 Workbench otrzymano obraz śladu dolegania elementów przekładni. Zaprezentowane doświadczenie przedstawiło nam możliwość zastosowania zaawansowanych technik obliczeniowych MES w procesie wspomagania projektowania przekładni.
EN
The paper presents the FEM model of spur gear drive with involute outline. 3D assembly drawing gear was built in the environment SolidEdge20. Finite Element Method calculations were made in ANSYS 12 Workbench environment, using the module static structural. Using the tool contact of Ansys 12Workbench software mating area of gear elements has been obtained. Presented experiment provided us the opportunity to apply advanced computational techniques, FEM in the process of design of whole gear drive.
PL
W artykule przedstawiono wstępną ocenę nowego zarysu uzębienia na podstawie symulacji jego nacinania w systemie CAD. Opisano proces tworzenia wirtualnego narzędzia oraz kół przekładni. Wykonano symulację nacinania kół zębatych o zarysie ewolwentowym i sinusoidalnym. Kolejnym krokiem było wykonanie przekładni z użyciem techniki 3DP. Wskazano na potencjalnie większą wytrzymałość kół o zarysie nacinanym krawędzią sinusoidalną w porównaniu z nacinaniem zarysem ewolwentowym.
EN
The article presents the possibilities of preliminary valuation of new profile of gear teeth on the basis of cutting simulation in CAD system. It describes the creating process of virtual tool and gear wheels. For the comparative purposes the simulation of teeth cutting has been made for involutes and sinusoidal gears profiles. The next step of the research process was manufacturing of gears prototypes with 3DP methods. The results of CAD and RP models analysis show potentially higher strength of sinusoidal gears than involution gears.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.