- Tytuł:
-
Simulation of elastic gears with non-standard flank profiles
Symulacja sprężystej przekładni zębatej o niestandardowych profilach powierzchni bocznych zębów - Autorzy:
-
Do, T. P.
Siegler, P.
Eberhard, P. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/139753.pdf
- Data publikacji:
- 2013
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Tematy:
-
multibody dynamics
gear
involute gear
beveloid gear
contact forces
elastic multibody system
dynamika układów wieloczłonowych
przekładnia
przekładnia ewolwentowa
przekładnia stożkowa
siły kontaktowe
sprężysty układ wieloczłonowy - Opis:
-
There exist cases where precise simulations of contact forces do not allow modeling the gears as rigid bodies but a fully elastic description is needed. In this paper, a modally reduced elastic multibody system including gear contact based
on a floating frame of reference formulation is proposed that allows very precise simulations of fully elastic gears with appropriately meshed gears in reasonable time even for many rotations. One advantage of this approach is that there is no assumption about the geometry of the gears and, therefore, it allows precise investigations of contacts between gears with almost arbitrary non-standard tooth geometries including flank profile corrections. This study presents simulation results that show how this modal approach can be used to efficiently investigate the interaction between elastic deformations and flank profile corrections as well as their influence on the contact forces. It is shown that the elastic approach is able to describe important phenomena like early addendum contact for insufficiently corrected profiles in dependence of the transmitted load. Furthermore, it is shown how this approach can be used for precise and efficient simulations of beveloid gears.
Istnieją przypadki, gdy dla dokładnej symulacji sił kontaktowych nie można modelować kół zębatych jako ciał sztywnych, lecz jest potrzebny opis w pełni sprężysty. W artykule zaproponowano model systemu wielu ciał uwzględniajacy styki między zębami, modalnie zredukowany i z zastosowaniem układu odniesienia o płynnych ramach, umożliwiający bardzo dokładną symulację w pełni sprężystych kół zębatych o różnych rodzajach zazębienia. Symulacja jest możliwa dla znacznej liczby obrotów, przy czym wymagany czas obliczeń jest stosunkowo krótki. Zaletą tego podejścia jest, że nie wymaga ono założeń co to geometrii zębów, dzięki czemu można dokładnie badać zjawiska na stykach między zębami dla dowolnych, niestandardowych geometrii zębów, w tym również o skorygowanym profilu powierzchni bocznej. W artykule przedstawiono wyniki symulacji, które pokazują, że takie modalne podejście może być użyteczne przy badaniu zależności między odkształceniami sprężystymi a korekcją profili zębów, a także ich wpływu na siły kontaktowe. Pokazano, ze stosując model sprężysty można opisywać ważne zjawiska, takie jak wczesny kontakt głowy zęba w przypadku niedostatecznej korekcji profilu w zależności od przenoszonego obciążenia. Co więcej, pokazano że opisany sposób podejścia może być wykorzystany przy precyzyjnej i wydajnej symulacji przekładni stożkowych. - Źródło:
-
Archive of Mechanical Engineering; 2013, LX, 1; 55-73
0004-0738 - Pojawia się w:
- Archive of Mechanical Engineering
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł