Wpływ sposobu modyfikacji głowy zęba na naprężenia stykowe pary kół walcowych stosowanych w przemyśle lotniczym *

STRESZCZENIE: Zbadano wpływ sposobu modyfikacji głowy zęba na naprężenia kontaktowe w zakresie zazębienia pary zębów kół walcowych w obszarze ograniczonej wytrzymałości boku zęba na naprężenia stykowe. Do analizy wybrano dwa sposoby modyfikacji głowy zęba: z wykorzystaniem krzywej łączącej ewolwentę podstawową z ewolwentą głowy zęba oraz krzywej definiowanej. Analizę, z zastosowaniem metody elementów skończonych (MES), wykonano na modelach dwóch przekładni walcowych zaprojektowanych do badań stanowiskowych.

SŁOWA KLUCZOWE: przekładnia walcowa, modyfikacja głowy zęba, analiza kontaktu, MES

ABSTRACT: In this paper influence of tip relief modification method on contact stresses for cylindrical gear mesh in the area of limited contact strength of tooth flank was scrutinized. Two methods of tip relief were tested: one with reference to the curve connecting the base involute with the involute of the tooth point and another to that of the defined curve. The investigation work with use of the finite element method (FEM) was performed on models of two cylindrical gear pairs, designed for laboratory tests.

KEYWORDS: cylindrical gears, tip relief,contact examination, FEM

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

• Beghini M., Presicce F., Santus C. “Proposal for Tip Relief Modification to reduce Noise in Spur Gears and sensitivity to meshing conditions”. Gear Technology. (March/April 2006): pp. 34–35.
• Budzik G., Pacana J. „Analiza poprawności rozwiązania MES w zależności od rodzaju oraz liczby zastosowanych elementów skończonych”. Acta Mechanica Slovaca. PRO-TECH-MA Ročnik 12, c. 3-A/2008, pp. 327÷332.
• Jaśkiewicz Z., Wąsiewski A. „Przekładnie walcowe. Geometria – Wytrzymałość – Dokładność wykonania”. T. 1. Warszawa: Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, 1992.
• Litvin F.L., Fuentes A., Gonzalez-Perez I., Carvenali L., Kawasaki K., Handschuh R.F. “Modified involute helical gears: computerized design, simulation of meshing and stress analysis”. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. No. 192 (2003): pp. 3619÷3655.
• Marković K., Franulović M. “Contact stresses in gear teeth due to tip relief profile modification”. UDC 621.883.15:62-233.5 (2011): pp. 19÷26.
• Niemann G., Winter H. „Maschinenelemente: Band 2: Getriebe allgemein, Zahnradgetriebe – Grundlagen, Stirnradgetriebe“. Berlin, Heidelberg, New York: Springer Verlag, 2002.
• Palmer D., Fish M. “Evaluation of methods for calculating effects of tip relief on transmission error, noise and stress in loaded spur gears”. Gear Technology. January/February 2012.
• Wiktor J. „Analityczno-numeryczne metody analizy parametrów geometrycznych, zakłóceń ruchu i wytrzymałości przekładni walcowych”. Rzeszów: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, 2004.
• DIN 3960 Definitions, parameters and equations for involute cylindrical gears and gear pairs

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2016.2.14