Dış düz dişli pompa gövdesinin parametrik tasarımı ve boyut optimizasyonu
Parametric design and size optimization of external spur gear pump housing
- Tez No: 372718
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET UÇAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Teknik Eğitim, Mechanical Engineering, Technical Education
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 87
Özet
Bu araştırmada dıştan düz dişli tip hidrolik pompalarda, pompa gövdesinin cidar kalınlığı optimizasyonu üzerine ileri düzey bilgisayar destekli tasarım, mühendislik ve yapısal optimizasyon tekniklerini referans alan bir uygulama algoritması geliştirilmiş ve örnek bir dişli pompa gövdesi üzerinde uygulamaya koyulmuştur. Bu kapsamda pompa gövdesinin girişten çıkışa doğru maruz kaldığı iç basınç dağılımı ve yapısal gerilme dağılımı deneysel olarak incelenmiştir. Deneysel olarak elde edilen pompanın içindeki akışkanın basınç dağılım değerleri analiz edilmiştir ve pompa gövdesinin girişten çıkışa doğru maruz kaldığı basınç değerlerinin hesaplanmasında kullanılmak üzere ilgili literatürde verilen Pi = Pmaks β/π eşitliğine alternatif, örneğe özgün ampirik bir eşitlik elde edilmiştir. Örnek pompa SolidWorks parametrik CAD yazılımı kullanılarak 3 Boyutlu olarak bilgisayar ortamında modellenmiştir. Elde edilen amprik eşitlikle hesaplanan basınç değerleri SolidWorks Simulation FEA yazılımı içerisinde sınır şartı olarak tanımlanmış ve gerçekleştirilen FEA analizi sonucu gerilme dağılımlarına ait sayısal ve görsel çıktılar elde edilmiştir. Deneysel tasarım doğrulama sürecinde, deneysel ve sonlu elemanlar analizinde elde edilen gerilme değerleri karşılaştırılmış ve değerlerin kabul edilebilir ölçüde örtüştüğü görülmüştür. Takip eden adımda, pompa gövdesinin tasarımı ve cidar kalınlığı optimizasyonu süreçlerinde kullanılmak üzere SolidWorks CAD / Simulation uygulamaları ile entegre çalışan özgün bir masa üstü uygulaması geliştirilmiştir. Bu uygulama ile pompa tasarımında kullanılan temel hidrolik ve geometrik parametreler kullanılarak pompa gövdesinin CAD modeli otomatik bir şekilde oluşturulabilmekte ve tanımlanan tasarım sınırlarına göre gövde optimizasyonu gerçekleştirilebilmektedir. Sonuç olarak dişli pompa imalatçı firmalarının farklı debilere ve çıkış basınçlarına sahip optimum pompa modellerini hızlı bir şekilde oluşturmasına olanak sağlayacak bir algoritma ve masa üstü uygulaması ortaya konmuştur.
Özet (Çeviri)
In this study, an optimization and design algorithm has been developed to obtain appropriate wall thickness of external spur gear pumps' housing using computer-aided design, engineering and structural optimization techniques. A sample of this algorithm has been implemented on a pump housing. In this scope, internal pressure distribution from inlet to outlet and structural stress distribution were investigated experimentally. Obtained pressure distribution values of the fluid within the pump were analyzed and an alternative distinctive empirical equation was obtained to the usual (Pi = Pmaks β/π) pressure distribution on the inner surface of the pump housing in the literature. A sample pump was modeled using SolidWorks CAD software. The calculated pressure values using empirical equations have defined as boundary condition in SolidWorks Simulation FEA software. Hence numerical and visual plots obtained from FEA analysis. During experimental design validation process, the experimental and finite element stress values obtained from the analysis were compared and seen that values in the range of acceptable error rate. In subsequent step, a specific desktop application which is integrated SolidWorks CAD/Simulation software has been developed to design of pump housing and optimization process of wall thickness. The CAD model of pump housing can be automatically created with this application and optimization of pump housing can be done according to defined design constraints by using geometric and hydraulic pump design parameters. Consequently, an algorithm and desktop application which allows to quickly create optimum pump models at different flow rate and output pressure is put forward for producers.
Benzer Tezler
- A study on the design of asymmetric gears for application in gear pumps
Dişli pompa uygulamaları için asimetrik dişli tasarımı üzerine bir çalışma
SADIK OLGUNER
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Makine MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İMAM HÜSEYİN FİLİZ
- Eğrisel evolvent dişli çarklar kullanılarak yeni tip dıştan dişli pompanın geliştirilmesi ve performans karakteristiklerinin analizi
Development and analysis of performance characteristics of a new type of external gear pump using curvilinear involute gears
ÜSAME ALİ USCA
Doktora
Türkçe
2022
Makine Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHİR UZUN
- Dişleri değiştirilebilen düz dişli imalatın araştırılması
The Investigation of manufacturing of spur gear with demontable teeth
CEBELİ ÖZEK
Doktora
Türkçe
2002
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ALİ İNAN
- Eliptik dişli çifti ile imal edilen debimetre tasarımı, prototip imalatı ve deneysel performans tayini
Flowmeter design manufactured with elliptical gear pair, prototype manufacturing and experimental performance determination
İBRAHİM PAZARKAYA
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiGazi Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ÖZDEMİR
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET YAZAR
- Investigation on the effects of mechanical forces on endothelial and monocytic cell behaviour by using microfluidic systems
Mikroakışkan sistemler kullanılarak mekanik kuvvetlerin endotel ve monosit hücre davranışı üzerine etkilerinin incelenmesi
SEMRA ZUHAL BİROL
Doktora
İngilizce
2018
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT TRABZON