Havacılık aksesuar dişlileri rim ve ağ kalınlığının dişli kontağına ve doğal frekansına etkileri
The effects of rim and web thickness on gear contact and natural frequency in aerospace accessory gears
- Tez No: 957340
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET ALPER SOFUOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Makine Mühendisliği, Aeronautical Engineering, Engineering Sciences, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Bilgisayar destekli tasarım, Düz dişli, Güç aktarımı, Mühendislik tasarımı, Sonlu elemanlar analizi, Sonlu elemanlar stres analizi, Sonlu elemanlar yöntemi, Üç boyutlu tasarım, Computer aided design, Spur gear, Power transfer, Engineering design, Finite element analysis, Finite elements stress analysis, Finite element method, Three dimensional design
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Havacılık aksesuar dişli kutuları, motor ve alt sistemler arasında mekanik güç aktarımını sağlayan kritik sistemlerdir. Bu sistemlerdeki dişliler, yüksek dönüş hızlarında çalışan ve şaftla yekpare olarak tasarlanan hassas bileşenlerdir. Ayrıca hafiflik ve güvenilirlik, bu sistemlerde öncelikli tasarım hedeflerindendir. Bu dişli kutularının tasarım projelerinde özellikle dişli ağırlık ve güvenilirlik optimizasyonu zorlu bir süreçtir. Bu çalışmada, AGMA 2001 D04 standardına uygun olarak modellenmiş bir havacılık aksesuar düz dişli çifti kullanılarak rim ve ağ kalınlıklarının, dişli kontak durumuna ve dişli doğal frekanslarına etkileri incelenmiştir. Bu amaçla statik ve modal analizler gerçekleştirilmiştir. Yapılan değerlendirmelerde, kontak kuvvet dağılımları, gövde deformasyonları ve doğal frekanslar üzerindeki etkiler incelenmiştir. Bu tez kapsamında yapılan analizlerde, geometrik değişimlere bağlı olarak Z53 dişlisinde gövde deformasyonuna bağlı %8'e varan dişli kontak kayma değişimleri görülmüş ve ilk 6 mod frekansındaki değişimler ortaya konmuştur. Benzer şekilde Z76 dişlisinde ise %20'lere varan kontak kayma değişimleri ile ilk 6 mod frekansındaki değişimler gösterilmiştir. Kontak kuvvet dağılımları incelendiğinde ise her iki dişlinin de en ince yapılarda olduğu durumda kontak kuvvet dağılımı tepe değerinde %21 kadar bir artış tespit edilmiştir. Bu çalışmanın sonuçları kullanılarak bir havacılık aksesuar dişli kutusu tasarımında kavramsal ve ön tasarım aşamalarında daha hızlı bir şekilde dişli geometrilerinde değişiklik yapılabilecektir. Şaft ile yekpare olduğu için dişli şaft olarak adlandırılan bu parçalarda rim ve ağ kalınlıkları belli ölçülerde değiştirildiğinde ortaya çıkan etkilerin büyüklüğüne göre dişli şaft geometrileri en az geometri değişikliği ile ihtiyaç dâhilinde iyileştirilebilecektir. Bu sayede tasarım sürecinde hem maliyetler azaltılmakta hem de süreç daha yönetilebilir hale gelmektedir.
Özet (Çeviri)
Aerospace accessory gearboxes are critical systems that provide mechanical power transmission between the engine and sub-systems. The gears used in these systems are precision components that operate at high rotational speeds and are integrally designed with the shaft. Lightweight design and reliability are among the primary design objectives in such systems. In accessory gearbox design projects, especially the optimization of gear weight and reliability presents a challenging process. In this study, the effects of rim and web thicknesses on the gear contact condition and natural frequencies were investigated using a spur gear pair modeled in accordance with AGMA 2001-D04 standard. For this purpose, both static and modal analyses were performed. The evaluations focused on the distribution of contact forces, housing deformations, and the influence on natural frequencies. The analyses conducted within the scope of this thesis showed that, depending on geometric variations, gear contact sliding variations of up to 8% due to body deformation were observed in the Z53 gear, and corresponding changes in the first six mode frequencies were identified. Similarly, in the Z76 gear, contact sliding variations reached up to 20%, with notable changes in the first six mode frequencies. The contact force distributions showed that, in the thinnest configurations of both gears, the peak contact force increased by approximately 21%. The outcomes of this study enable faster design iterations at the conceptual and preliminary design stages of accessory gearboxes. For the gear-shaft components, which are designed as one piece, rim and web thicknesses can be varied within reasonable limits to improve gear geometry with minimal modification, depending on the magnitude of the observed effects. As a result, the overall design process becomes more cost-effective and manageable.
Benzer Tezler
- Developing effective lubrication and cooling system of accessory gearbox (AGB) of a turboshaft engine
Başlık çevirisi yok
ONUR NAMLIOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiEnerji Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN SAİM DİNÇ
- Modeling of a closed-loop lubrication system for a turbofan engine and active control of bearing temperatures
Turbofan motorda kapalı döngü yağlama sisteminin modellenmesi ve rulman sıcaklıklarının aktif kontrolü
YASİN İNCE
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAN KOCAARSLAN
- Bir insansız hava aracı aksesuar dişli kutusunun yüksek kavrama oranına sahip düz dişli çiftleri kullanılarak iyileştirilmesi
Improvement of an unmanned aerial vehicle accessory gearbox using spur gear pairs with high contact ratio
ATALAY CÖMERT
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ARİF ADLI
DR. VEYSEL YALIN ÖZTÜRK
- 3 boyutlu yazıcılların moda tasarımı ve aksesuar tasarımındaki yeri ve uygulamaları
The role and applications of 3D printers in fashion and accessory design
SİNEMİS TAŞIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Giyim EndüstrisiMarmara ÜniversitesiTekstil Ana Sanat Dalı
PROF. DR. MİNE BİRET TAVMAN ERTUĞRUL
- Titanyum kaynağı ve mekanik özellikler üzerine etkisinin incelenmesi
Titanium welding and investigation of effect on mechanical properties
MURAT SÖNMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik Bilimleriİstanbul Gedik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ POLAT TOPUZ