در مقاله حاضر، تحلیل حرارتی چرخ‌دنده‌های مخروط مارپیچ استفاده شده در جعبه دنده اصلی بالگرد – متعلق به شرکت هواپیماسازی ایران- بررسی می‌شود. ابتدا ضمن معرفی ویژگی‌های هندسی چرخ‌دنده‌ها‌، مبانی روانکاری و تحلیل حرارتی بر اساس استانداردهای موجود در طراحی چرخ‌دنده‌ها از جمله استاندارد آگما بررسی شده و پس از آن جهت تشکیل مدل اجزاء محدود، شرایط اولیه و مرزی آن با تعیین ویسکوزیته روغن و پس از آن محاسبه ضریب اصطکاک، ضرایب انتقال حرارت جابه‌جایی و هدایت بر اساس مدل‌های تجربی و تحلیلی چرخ‌دنده‌های مخروط مارپیچ مشخص می‌شود. لازم به ذکر است که هدف از تهیه مدل المان محدود در کار حاضر، کاهش خطای مربوط به محاسبات پیچیده تحلیلی و دستی ضمن افزایش سرعت حل مسأله می‌باشد. تاثیر عوامل مختلف، از قبیل افزایش دمای لحظه‌ای و تاثیر دمای اولیه بر آن، تنش‌های تماسی و شارهای حرارتی، مقایسه اثرات انواع روانکارهای معدنی بر کاهش دما و عمر خستگی جعبه دنده بررسی می‌شوند. نتایج حاصل از کار حاضر نشان خواهند داد که افزایش دمای لحظه‌ای به صورت خطی تابعی از دمای اولیه می‌باشد، بطوری که دمای لحظه‌ای سیستم نسبت به دمای اولیه شروع به کار آن 56 درجه سانتی‌گراد افزایش خواهد داشت. همچنین همچنین نتایج نشان می‌دهد که حضور انواع روانکارهای معدنی علاوه بر آن‌که موجب کاهش سطوح تماس فلز با فلز و ضریب اصطکاک می‌شود، نقش به‌سزایی در خنک‌کاری چرخدنده و افزایش بیش از اندازه دما درون آن ایفا می‌کند، بدین صورت که استفاده از روانکارهای معدنی در سیستم سبب خواهد شد که دما از 90 درجه سانتیگراد تجاوز نکند.

واژه‌های کلیدی: چرخ‌دنده‌های مخروط مارپیچ، شبیه‌سازی اجزاء محدود، تحلیل حرارتی، روانکار، عمر خستگی

متن کامل [PDF 959 kb]   (5578 دریافت)