مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

پیش‌بینی عملکرد چرخ‌دنده‌های مارپیچ تحت رژیم روان‌کاری مخلوط

نویسندگان
1 استادیار دانشگاه صنعتی اصفهان
2 دانشگاه صنعتی اصفهان
چکیده
چرخ‌دنده‌ها یکی از اجزای بسیار مهم در سیستم‌های انتقال قدرت می‌باشند. از بین انواع چرخ‌دنده‌ها، چرخ‌دنده‌های مارپیچ به علت ظرفیت بالای انتقال توان و سروصدای کمتر بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. هدف از این تحقیق، ارائه مدلی برای تحلیل درگیری یک دندانه چرخ‌دنده مارپیچ با لحاظ نمودن اثرات دما و زبری سطح است. در مدل حاضر هر چرخ‌دنده مارپیچ از تعداد محدودی چرخ‌دنده ساده‌ی باریک تشکیل شده که هر یک نسبت به قبلی به‌میزان زاویه کوچکی دوران داشته است. همچنین از جایگزینی دو استوانه معادل به‌جای هرنقطه از تماس دو چرخ‌دنده استفاده شده است. با توجه به این که رژیم حاکم بر روان‌کاری چرخ‌دنده‌ها رژیم الاستوهیدرودینامیک مخلوط است، بار کلی بین روان‌کار و زبری‌ها تقسیم شده است. تحلیل درگیری و روان‌کاری دو چرخ‌دنده مارپیچ براساس روش تقسیم بار انجام شده است و مشخصه‌های عملکردی مانند ضخامت لایه روغن، ضریب اصطکاک و افزایش دمای روغن پیش‌بینی شده است. نتایج حاصل از روش تقسیم بار با نتایج سایر روش‌ها مقایسه شده است. دقت قابل‌ قبول، و زمان اجرای کوتاه از ویژگی‌های مطالعه‌ی پیش‌رو می‌باشد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Prediction of Performance of Helical Gears Under Mixed- Lubrication Regime

نویسندگان English

Saleh Akbarzadeh 1
Abolfazl Ebrahimi Serest 2
چکیده English

Gears are one of the most important elements of any power transmission system. Among all types of gears, helical gears are more common due to their high capacity in power transmission as well as lower level of noise. The aim of this study is to present a model for analyzing the contact of teeth of helical gears considering thermal effects and surface roughness. In the present model, each helical gear is divided to several narrow spur gears in which each of the spur gears have a small rotation angle relative to the previous one. Also each contact point of gears is replaced with contact of two equivalent cylinders. Considering the fact that the governing regime for gears lubrication is the mixed-elastohydrodynamic regime, the total load is carried by lubricant and asperities' contact. Meshing and lubrication analysis of a pair of helical gears is conducted based on the load-sharing concept and parameters such as film thickness, friction coefficient and temperature rise are predicted. The predictions based on the load-sharing concept are compared to other published results Acceptable accuracy, short execution time along with considering thermal and roughness effects are some of the major characteristics of this study.

کلیدواژه‌ها English

Helical gear
Lubrication
Surface roughness
Friction coefficient
Film thickness of lubricant