مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی عملکرد چرخ‌دنده ساده در رژیم روان‌کاری الاستوهیدرودینامیک مخلوط

نویسندگان
1 استادیار دانشگاه صنعتی اصفهان
2 دانشگاه صنعتی اصفهان- دانشکده مهندسی مکانیک
چکیده
چرخ‌دنده‌ها معمولا به طور گسترده برای انتقال توان بین دو محورموازی مورد استفاده قرار می‌گیرند. تحلیل لایه روان‌کاری که در بین دندانه‌های چرخ‌دنده‌های درگیر تشکیل می‌شود از اهمیت بالایی در پیش‌بینی عملکرد سیستم انتقال قدرت و همچنین افت مجموعه و خرابی سطوح چرخ‌دنده می‌باشد. سطوح چر‌خ‌دنده نسبت به سطوح اجزایی مانند یاتاقان‌های غلتشی زبرتر است و این باعث می‌شود که اثرات زبری درتحلیل عملکرد چرخ‌دنده از اهمیت بالایی برخوردار باشد. در این پژوهش، به کمک روش تقسیم بار تحلیل چرخ‌دنده‌های ساده که در رژیم الاستوهیدرودینامیک مخلوط عمل‌ می‌نمایند تحلیل شده است. در اثر تماس زبری‌های سطح چرخ‌دنده و پینیون، زبری‌ها دچار تغییر شکل‌های الاستیک، الاستوپلاستیک و پلاستیک کامل می‌شوند. درگیری پیـنیون و چرخ دنده برای هر نقطه در امتداد خط عمل با دو استوانه جایگزین شده است. شعاع استوانه‌ها و بار انتقالی در امتداد خط عمل محاسبه شده است. خروجی‌های این مدل، ضخامت لایه روان‌کار، ضریب اصطکاک و میزان بار تحمل شده توسط لایه روان‌کار و میزان بار تحمل شده توسط تماس زبری‌ها می‌باشد که به کمک روش تقسیم بار تعیین می‌گردد. صحت سنجی مدل پیشنهادی با مقایسه نتایج پیش‌بینی شده در این مدل با نتایج مدل‌های موجود در زمینه تحلیل چرخ‌دنده‌های ساده انجام شده است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Study on the Performance of Spur Gears in Mixed- Elastohydrodynamic Lubrication

نویسندگان English

Saleh Akbarzadeh 1
Morteza Parsa 2
2 Department of Mechanical Engineering, Isfahan University of Technology
چکیده English

Gears are widely used to transmit power between two parallel shafts. Study on the lubricant film which is formed between the engaged teeth of pinion and gear is of high importance in predicting the performance of the power transmission system as well as surface failure and wear. Gear surfaces in comparison to rolling element bearings have a higher surface roughness and thus considering the surface roughness is important in gear analysis. In this research, the performance of a pinion-gear system operating under mixed-elastohydrodynamic lubrication is being investigated using load-sharing concept. The contacting asperities might experience elastic, elasto-plastic or fully plastic contact. The engagement of pinion and gear for each point along the line of action is replaced with contact of two cylinders. The radii of these cylinders as well as the exerted load vary along the line of action. Using load-sharing concept, the proposed model can predict the lubricant film thickness, friction coefficient, and portion of the total load that is carried by asperities as well as lubricant film. The predicted results are verified by comparison to other available methods which are published in the literature.

کلیدواژه‌ها English

Spur gear
Load-sharing concept
Film parameter
Friction coefficient