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: 164
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
- Aerodynamic optimization of a transonic aero engine fan module
Transonik rejimde çalışan uçak motoru fan modülünün aerodinamik optimizasyonu
ORÇUN KOR
Doktora
İngilizce
2016
Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÜNVER ÖZKOL
- Design and optimization of variable stiffness composite structures modeled using Bézier curves
Bézier eğrileriyle modellenen değişken katılıklı kompozit yapıların tasarımı ve optimizasyonu
ONUR COŞKUN
Doktora
İngilizce
2022
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
- 5G slot antenna design with machine learning
Makine öğrenmesi ile boşluklu 5G anten tasarimi
ONUR ELÇİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM TEKİN
- Experimental design methodology applied to adsorption of brilliant blue onto amberlite XAD-4 /Agaricus campestris composite material
Amberlite XAD-4 / Agaricus campestris kompozit malzemesi ile yanıt yüzey metodolojisi kullanarak sulu çözeltilerdeki parlak mavinin adsorpsiyonu
AHMED ABDULKAREEM AHMED
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Kimya MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VAHAP YÖNTEN
- Taş dolgu dalgakıranların yapay sinir ağları, bulanık mantık sistemleri ve genetik algoritma ile ön tasarımı ve güvenirlik analizi
Design and reliability analysis of rubble mound breakwaters by using artificial neural networks, fuzzy logic systems and genetic algorithm
M. LEVENT KOÇ
Doktora
Türkçe
2002
İnşaat MühendisliğiGazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. CAN E. BALAS
PROF.DR. A. SAMET ASLAN