Application development for analysis of bevel gears engagement using FEM

Knowledge of diagnosed object includes issues of design, manufacture and operation of the facility. One of the objectives of production and structural diagnosis is to identify sources of potential threats and thus in this paper will be presented computer tools for trace detection of gears engagement. In this way it is possible to assess the correctness of their cooperation, determine the causes of high stress, and also reduce the number of tests on a real object. The study contains selected aspects of creating an application used to facilitate the analysis of gears using the finite element method. There was developed software application, plug-in extending the capabilities of ABAQUS, which was written in Python programming language. Libraries available in the ABAQUS package were used to design a graphical interface for a created application as well as to implement the respective functions of performing specific tasks. Thanks to this application it is possible to easily prepare the model for simulation, as well as to display desirable results, including determined traces of gears cooperation.

Wiedza o obiekcie diagnozowania obejmuje zagadnienia z dziedziny projektowania, wytwarzania i eksploatacji obiektu. Jednym z celów diagnostyki wytwarzania oraz konstrukcyjnej jest identyfikacja źródeł możliwych zagrożeń i dlatego w niniejszym artykule zostaną przedstawione narzędzia pozwalające na komputerowe rozpoznawanie śladu współpracy kół zębatych. W ten sposób możliwa jest ocena poprawności ich współpracy i ustalenie przyczyn zwiększonych naprężeń, a także minimalizacja liczbę testów na obiekcie rzeczywistym. Przedstawione opracowanie zawiera wybrane aspekty tworzenia aplikacji służącej do ułatwienia przeprowadzania analiz przekładni zębatych z wykorzystaniem metody elementów skończonych. Została opracowana aplikacja w języku Python rozszerzająca możliwości programu ABAQUS. Dzięki aplikacji możliwe jest w prosty sposób przygotowanie modelu do symulacji, jak również wyświetlenie pożądanych wyników m. in. w postaci wyznaczonych śladów współpracy kół zębatych.