Dynamic analysis of gear pair

Abstract

The results of using the finite element method to calculate the dynamic stresses in gears are presented. The numerical simulation of meshing gears of different types is obtained a detailed breakdown of contact and bending stresses, rigidity of the mesh stiffness function depending for engagement phase, static and dynamic transmission errors. The behavior of the transmission having defects, namely, incipient cracks at the tooth root is analyzed. The results can be used to develop diagnostic signs transmissions to ensure responsible operation of technical articles.

Keywords

gear / dynamic model / finite element analysis

References

[1] Петрусевич А.И., Генкин М.Д., Гринкевич В.К. Динамические нагрузки в зубчатых передачах с прямозубыми колесами. М.: Изд-во ИМАШ АН СССР, 1956.

[2] Шорр Б.Ф. К расчету динамических нагрузок на зубьях прямозубых цилиндрических колёс // «Прочность и динамика авиационных двигателей», вып. 5, 1969. М.: Машиностроение. С. 127-162.

[3] Ковалев Н.А. Колебания зубчатых передач при ступенчатом изменении жесткости и постоянной ошибке шага зацепления // Изв. АН СССР. ОНТЮ Механика и машиностроение, 1961 № 2, с. 92-101.

[4] Вибрации в технике: Справочник. В 6-ти т. /Ред. В.Н. Челомей. М.: Машиностроение, 1980 - Т. 3. Колебания машин, конструкций и их элементов/ Под ред. Ф. Диментерберга и К.С. Колесникова.

[5] Биргер И.А., Шорр Б.Ф., Иосилевич Г.Б. Расчет на прочность деталей машин. М.: Машиностроение, 1979.

[6] Kahraman A., Blankenship G.W. Experiments on nonlinear dynamic behavior of an oscillator with clearance and periodically time-varying parameters // ASME Appl. Mech., 64(1), 1997. pp. 217-226.

[7] Parker R.G. Non-linear dynamic response of a spur gear pair: modelling and experimental comparisons // Journal of Sound and Vibration 273(3), 2000, pp. 435-455.

[8] Kahraman A., Lim J., Ding H. A Dydel of a Spur Gear Pair with Friction // 12th IFToMM World Congress, Besançon (France), June18-21, 2007.

[9] Singh R., Houser D.E. Non-Linear Dynamic Analysis of Geared Systems // Technical Report 90-C-020 AVSCOM, NASA, 1991.

[10] Kalinin D.V., Temis Y.M. Non-linear dynamic of geared system // Materials of Int. conference MSM-2014, Opole, Poland, 2014.

[11] Kalinin D.V., Kozharinov E.V., Panov S.A. Experimental search of bifurcation in aviation gears // Abstract collection of International forum "Engine 2014", Moscow, 2014.

[12] Басов К.А. ANSYS: справочник пользователя. М.: ДМК Пресс, 2005. - 640 с.

RIGHTS & PERMISSIONS

Kalinin D.V.