Contact stresses analysis in spur gears by finite element method
Sonlu eleman yöntemi ile düz dişlilerde temas gerilmelerinin incelenmesi
- Tez No: 498061
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ABDULLAH AKPOLAT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Bu çalışmada statik şartlar altında, sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak, düz dişli çarklarda temas bölgelerindeki temas gerilmeleri incelenmektedir. Dişli çiftinin çalışması esnasında oluşan yüzey temas gerilmesinin değeri, dişli çarkın istenen gücü dişli yüzeyine kalıcı bir zarar vermeden iletebilmesi için önemlidir. Dişlilerdeki temas gerilmeleri son yıllardaki çalışmalarda önemli bir yer tutmuştur, ancak yine de bu temas gerilmelerine etki eden çeşitli parametrelerin anlaşılması için kapsamlı araştırmalar gerekmektedir. Bu parametreler arasında yüzey temas gerilmesini en çok etkileyenler; diş sayısı, modül, diş genişliği, basınç açısı, profil kaydırma ve sürtünme katsayısı sayılabilir. Bu çalışmada, düz dişli çarkların yüzeyindeki temas gerilmeleri, Hertz denklemi, AGMA denklemleri ve sonlu elemanlar metodu (SEM) kullanılarak hesaplanmıştır. Kendi yazılımımız olan bir bilgisayar programı ile dişli geometrisi elde edilerek Solidworks aktarılıp 2B dişli yüzeyleri oluşturulmuş ve bu dişli yüzeyleri kullanarak MSC SimXpert yazılımıyla SEM analizi için ağ oluşturulmuştur. SEM analizleri ise MSC Marc yazılımıyla yapılmıştır. Bu sonuçlar teorik AGMA ve Hertz denklemlerinin sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. SEM ile elde edilen yüzey temas gerilimi, teorik denklemlerle elde edilen sonuçlardan daha düşüktür. Yüzey temas gerilmesi değerleri, geometrik parametrelerin (diş sayısı, modül, diş genişliği, baskı açısı ve profil kaydırma) artmasıyla azalmıştır. Aşınma değerleri için elde edilen sonuçlar ise dişli temas yüzeyindeki kayma hızına bağlı olarak artmakta veya azalmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study the contact stresses in meshing spur gear pairs are investigated by using finite element method, under static conditions. The value of contact stress on the gear tooth pair's engagement determines that the gear can transmit the power without harm. The contact stress in gears has been a high point of importance for last years, but still, extensive research is required to understand the several parameters that affecting this stress. Among such parameters, number of teeth, module, face width, pressure angle, profile shift and friction coefficient, which have played a critical role in the magnitude of contact stress. In the present study, the contact stress in spur gear is calculated by employing Hertz's equations, AGMA's equations and finite element method (FEM). A homemade computer program was used to obtain the precise geometry of gears. This geometry of gear transferred to Solidworks to make surfaces and then to MSC Software SimXpert to prepare Finite Element mesh. The results of the FEM analyses from MSC Software Marc are compared with the theoretical results of Hertz's and AGMA's equations. The contact stress achieved by FEM is lower than about 10 % when comparing with the results obtained by theoretical equations. The analysis specify that increasing the geometrical parameters (number of teeth, module, face width, pressure angle and profile shift) lead to decrease in the tooth contact stress. Also, the results obtained for wear rate have shown a decreasing tendency, with a decrease in sliding velocity or vice versa.
Benzer Tezler
- Analysis of spur gears by using boundary element metho and experimental verification
Alın dişlilerin sınır eleman metodu ve deneysel gerçeklemeyle analizi
MEHMET ÇELİK
Doktora
İngilizce
1997
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER G. BİLİR
- Dişli kaplinlerde diş dibi gerilmesine etki eden parametrelerin incelenmesi
Investigation of parameters affecting gear root stresses in gear couplings
FATİH TORUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Makine MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüTasarım ve İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. HASAN KURTARAN
- Design and manufacturing of a new type monorail crane, moving on both horizontal and angular rails also climbing on vertical rails, by using finite element analysis
Yatay ve açılı raylar üzerinde hareket edebilen ayrıca dikey raylara tırmanabilen yeni tip bir monoray vincinin sonlu elemanlar metodu ile tasarımı ve üretimi
GÜRBÜZ YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Makine MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BORA YILDIRIM
- Dişli çarklarda yük taşıma kabiliyetinin ve diş gibi gerilmelerinin incelenmesi
Investigation of root stresses and fatique strength of spur gears
MUZAFFER ERTEN
- Computer aided evaluation of gear tooth stresses by finite element method
Sonlu elemanlar metodu kullanılarak düz dişlilerde diş dibi gerilmelerinin bilgisayar yardımı ile belirlenmesi
ÖMER EYERCİOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
1990
Makine MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İ. HÜSEYİN FİLİZ