Optimum design of multistep spur gearbox
Çok kademeli düz dişli kutusunun optimum tasarımı
- Tez No: 167064
- Danışmanlar: PROF. DR. SAHİR ARIKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Dişliler, Düz Dişliler, Çok Kademeli Dişli Kutusu, Boyutsal Tasarım, Konfîgürasyon Tasannu, Gears, Spur Gears, Multistep Gearbox, Dimensional Design, Configuration Design v
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Öz ÇOK KADEMELİ DÜZ DİŞLİ KUTUSUNUN OPTİMUM TASARIMI Öztürk, Fatih Mehmet Yüksek Lisans, Makine Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. M.A. Sahir Arıkan Aralık 2005, 143 sayfa Çok kademeli dişli kutusunun optimum tasarımı, yüksek performanslı güç iletim uygulamalarının(otomotiv, uzay endüstrisi vb.) kompakt hacim gereksiniminden dolayı, önemli bir ilgi alam haline gelmiştir. Tek kademeli dişli çarkların tasarımında göz önüne alınmayan, daha karmaşık problemleri içermektedir. Tasarım uygulamaları genellikle tasarımcının deneyimlerine ve kabullenmelerine bağlı olarak deneme ve yanılma yöntemiyle yapılmaktadır. Bu çalışmada, Visual Basic 6.0 programı kullanılarak, çok kademeli evolvent profilli standart ve tashihli düz dişlilerin Amerikan Dişli Üreticileri Birliği 218.01 ve 2001-B88 Standartlarına göre tasarımını yapan interaktif bir program geliştirilmiştir. Yüzey basınç geometri faktörü I ve eğilme mukavemeti faktörü J'nin hesaplanması için gerekli olan bütün denklemler, kremayer tipindeki takımlar (kremayer takım veya freze) tarafından oluşturulan dış düz dişli çarklar için geçerlidir. Program sanayide çoğunlukla kullanılan iki kademeden, altı kademeye kadar olan çok kademeli dişliler için yapılmıştır. Dişli çiftlerinin ve dişli kutusunun kompakt olmasıve eğilme dayanım güvenlik katsayılarının eşit olması, tasarım amacı olarak alınmıştır. İstenilen toplam çevrim oranına göre, kademe sayısı kullanıcı tarafından belirlenmektedir. Her kademenin çevrim oranı, istenilen toplam çevrim oranını istenilen hassasiyeti (±0.1'den ±0.00001 'e kadar) sağlayacağı şekilde, kullanıcının belirlediği sınırlamalara (her kademe için eşit olmayan çevrim oranı, tamsayı olmayan çevrim oram vb.) bağlı olarak dağıtılmaktadır. Dişlilerin boyutları, eğilme mukavemeti, yüzey basıncı ve evolvent interferansı göz önüne alınarak belirlenmiştir. Bu basamaklar istenilen sonuç sağlanıncaya kadar iteratif bir şekilde yapılmıştır. Konfîgürasyon tasarımı için gerekli olan diş sayılan, modül, modifikasyon katsayıları gibi parametreler, daha önce belirlenmiş gerekli şartlan sağlayan dişli çiftlerinden, performans kriterlerinin değerlendirilmesiyle kullanıcı tarafından seçilmektedir. Dişlilerin ve şaftların konumlan, lineer olmayan sınır şartlarını (dişli çiftlerinin uygun eşleşmesi için merkezler arası uzaklık sınırlaması, aynı şafttaki pinyon ve dişlinin uygun montajı için yüzey uzaklık sınırlaması, dişliler arasındaki interferansı engellemek için dişli interferansı sınırlaması, dişlilerle şaftlar arasındaki interferansı engellemek için şaft interferansı sınırlaması) sağlayacak şekilde dişli kutusunun hacminin minimum olması için, Lingo 8.0 optimizasyon programının DLL (Dinamik Bağlantı Kütüphanesi) teknolojisinin Visual Basic 6.0 ile birlikte kullanılmasıyla, otomatik olarak yapılmaktadır. Eğer şaft interferansı sınırlaması kaldırılırsa, dişli çiftlerinin ankastre yataklanması da mümkün olabilmektedir, aksi takdirde dişlilerin rulmanlar arasında yataklanması gerekmektedir. Montaj resminin görüntüsel çıktısı Autodesk Inventor 7.0 kullanılarak program tarafından otomatik olarak yapılmaktadır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT OPTIMUM DESIGN OF MULTISTEP SPUR GEARBOX Öztürk, Fatih Mehmet M. Sc, Department of Mechanical Engineering Supervisor: Prof. Dr. M.A. Sâhir ARIKAN December 2005, 143 pages Optimum design of multistep gearbox, since many high-performance power transmission applications (e.g., automotive, space industry) require compact volume, has become an important interest area. This design application includes more complicated problems that are not taken into account while designing single stage gear drives. Design applications are generally made by trial and error methods depending on the experience and the intuition of the designer. In this study, using Visual Basic 6.0, an interactive program is developed for designing multistep involute standard and nonstandard spur gearbox according to the American Gear Manufacturers Association (AGMA) Standards 218.01 and 2001- B88. All the equations for calculating the pitting resistance geometry factor I, and the bending strength geometry factor J, are valid for external spur gears that are generated by rack-type tools (rack cutters or hobs). The program is made for two- stage to six-stage gear drives, which are commonly used in the industry. Compactness of gear pairs and gearbox, and equality of factor of safety against bending failure is taken as the design objective. By considering the total required IVgear ratio, the number of reduction stages is input by the user. Gear ratios of every stage is distributed to the stages according to the total gear ratio that satisfies the required precision (from ±0.1 to ±0.00001 on overall gear ratio) depending on the user selected constraints (unequal gear ratio for every stage, noninteger gear ratio e.g.). Dimensional design is determined by considering bending stress, pitting stress, and involute interference constraints. These steps are carried out iteratively until a desirable solution is acquired. The necessary parameters for configuration design such as number of teeth, module, addendum modification coefficient, are selected from previously determined gear pairs that satisfies the constraints by user interaction considering the performance criterion from the developed program. The positions of gears and shafts are determined automatically in order to keep the volume of gearbox as minimum while satisfying the nonlinear spatial constraints (center distance constraint for proper meshing of gear pairs, face distance constraint for proper assembly of pinion and gear having same shaft, gear interference constraint for preventing interferences between gears, shaft interference constraint for preventing interferences between gears and shafts) by using DLL (Dynamic Link Library) technology of Lingo 8.0 optimization software together with Visual Basic 6.0. If shaft interference constraint is removed then cantilevered mounting of gear pairs would also be possible, otherwise the gears should be mounted between bearings. Visual output of assembly is made by using Autodesk Inventor 7.0, automatically by the program.
Benzer Tezler
- Optimum yenilenebilir enerji sistemlerinin tasarımı için yazılım geliştirme
Software development for the design of optimum renewable energy systems
BURAK BEHLÜL ÖLMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSelçuk ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜL NİHAL GÜĞÜL
- Bir robot kolunda konum kontrolü için kullanılan pnömatik servo sisteme ait optimum dizayn parametrelerinin tayini
The Investigation of optimum design parameters of a pneumatic servo system used for the position control of manipulatör arm
RECEP YENİTEPE
Doktora
Türkçe
1995
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF.DR. OSMAN YAZICIOĞLU
- Durağan hal görsel uyaran tabanlı beyin bilgisayar arayüzü için optimum uyaran özelliklerinin belirlenmesi ve gerçeklenmesi
Determination of feature of optimum stimulus and design for SSVEP based brain computer interface
ZEKİ ORALHAN
Doktora
Türkçe
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUT TOKMAKÇI
- A decision support model for the early design phase of residential buildings based on space conditioning energy prediction and optimization with embodied energy
Konut binalarının erken tasarım aşaması için mekan iklimlendirme enerjisi tahmini ve gömülü enerji ile optimizasyonuna dayalı bir karar destek modeli
DAMLA KÖMÜRCÜ
Doktora
İngilizce
2025
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FETHİYE ECEM EDİS
- Bir kanadın çok disiplinli tasarım optimizasyonu
Multi dislipcinary optimization of a wing
HAKAN GÜLER