Research Article
BibTex RIS Cite

STRESS ANALYSIS ON TRANSMISSION GEARS OF A ROTARY TILLER USING FINITE ELEMENT METHOD

Year 2008, Volume: 21 Issue: 2, 155 - 160, 01.12.2008

Abstract

Rotary tiller is one of the tillage tools which gets own motion from tractor power take off (PTO) and it had been designed for blend to soil. Soil traffic is decreased to great extent with this tool by blending the soil. Using of rotary tiller is increasing nowadays in our country because of its many benefits. Rotary tiller construction has a gear box that changes motion direction with 90 degrees from tractor PTO, transmission gears for rotation velocity and a rotor shaft which placed as horizontal to soil for blending. There are cutter blades on rotor shaft for breaking into pieces and blend to soil. Especially, on cutter blade and transmission gears, deformations occur because of high vibration, pointless high power, impact effect of soil parts, design-manufacturing error and wrong using conditions. Especially for construction and transmission parts, stress distributions should be determined well for understand failure reasons. In this study, transmission gear train of a rotary tiller which was designed and manufactured by a local manufacturer was modeled as three-dimensional in a parametric design software and structural stress distributions on transmission gears were simulated using a finite element method software according to its operating condition. After evaluating of simulation results, stress distributions on gears show that gears working without failure according to yield stress of gear’s materials. Additionally, working safety coefficient of gears calculated by reference simulation results.

References

  • Akinci. I, Yilmaz, D., Çanakci, M., 2005. Failure of a Rotary Tiller Spur Gear. Engineering failure analysis, 12(3): 400- 404.
  • CosmosWorks 2006 software help file, 2006. CosmosWorks user guide.
  • Curgul, İ., 1993. Machine Elements. University of Kocaeli press,Volume II, Kocaeli (In Turkish).
  • Kutay, M.G., 2003. Guide for Manufacturer. Birsen Press, Istanbul (In Turkish).
  • Gunay, D., 1993. Fundementals of Finite Element Method for Engineers.(translation), Sakarya University, Press no:03, Sakarya (In Turkish).
  • Ozmerzi, A., 2001. Mechanization of Garden Plants. Akdeniz University, Press no:76, Antalya (In Turkish).

Toprak Frezesi İletim Dişlilerinde Sonlu Elemanlar Metodu ile Gerilme Analizi

Year 2008, Volume: 21 Issue: 2, 155 - 160, 01.12.2008

Abstract

Hareketini traktör kuyruk milinden alan toprak frezesi, toprağı parçalayarak karıştıran ve tarla trafiğinin azaltılmasında önemli bir yere sahip olan toprak işleme aletlerinden biridir. Ülkemizde, birçok yararlı özelliklerinden dolayı kullanımı her geçen gün artmaktadır. Toprak frezesi, traktör kuyruk miline bağlanan bir şaft ile aldığı hareketi ve gücü, yapısında bulunan dişli kutusu aracılığı ile 90° değiştirerek, kesici bıçakların bağlandığı rotor miline iletir. Toprak frezesi ile çalışma sırasında; özellikle kesici bıçaklar ve iletim dişlileri üzerinde yüksek titreşimler, dengelenemeyen kuvvet dağılımları, toprak parçalarının etkisi, tasarım-imalat hataları ve yanlış kullanımdan kaynaklanan deformasyonlar ve zorlanmalar meydana gelir. Tasarım sırasında toprak frezesi konstrüksiyonunun ve iletim elemanlarının üzerine gelen kuvvet dağılımlarının belirlenmesi, hasarların önüne geçilmesi bakımından çok önemlidir. Bu çalışmada,yerel bir firma tarafından tasarımı ve imalatı gerçekleştirilmiş bir toprak frezesine ait hareket iletim dişlileri üç boyutlu-parametrik modellenmiş ve çalışma koşullarındaki mukavemet analizleri, sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak simüle edilmiştir. Gerçekleştirilen simülasyon sonrası dişliler üzerindeki eşdeğer gerilme dağılımları gösterilmiştir. Dişliler imal edildikleri malzeme akma mukavemeti değerine göre değerlendirilmiş ve dişlilerin hasara uğramadan çalıştığı gösterilmiştir. Ek olarak, her bir dişlinin malzeme akma mukavemeti değeri esas alınarak, uygulanan kuvvet altında güvenli çalışma katsayıları belirlenmiştir

References

  • Akinci. I, Yilmaz, D., Çanakci, M., 2005. Failure of a Rotary Tiller Spur Gear. Engineering failure analysis, 12(3): 400- 404.
  • CosmosWorks 2006 software help file, 2006. CosmosWorks user guide.
  • Curgul, İ., 1993. Machine Elements. University of Kocaeli press,Volume II, Kocaeli (In Turkish).
  • Kutay, M.G., 2003. Guide for Manufacturer. Birsen Press, Istanbul (In Turkish).
  • Gunay, D., 1993. Fundementals of Finite Element Method for Engineers.(translation), Sakarya University, Press no:03, Sakarya (In Turkish).
  • Ozmerzi, A., 2001. Mechanization of Garden Plants. Akdeniz University, Press no:76, Antalya (In Turkish).
There are 6 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Agricultural Engineering
Journal Section Articles
Authors

M. Topakcı This is me

H. K. Celık This is me

D. Yılmaz This is me

İ. Akıncı This is me

Publication Date December 1, 2008
Published in Issue Year 2008 Volume: 21 Issue: 2

Cite

APA Topakcı, M., Celık, H. K., Yılmaz, D., Akıncı, İ. (2008). Toprak Frezesi İletim Dişlilerinde Sonlu Elemanlar Metodu ile Gerilme Analizi. Akdeniz University Journal of the Faculty of Agriculture, 21(2), 155-160.
AMA Topakcı M, Celık HK, Yılmaz D, Akıncı İ. Toprak Frezesi İletim Dişlilerinde Sonlu Elemanlar Metodu ile Gerilme Analizi. Akdeniz University Journal of the Faculty of Agriculture. December 2008;21(2):155-160.
Chicago Topakcı, M., H. K. Celık, D. Yılmaz, and İ. Akıncı. “Toprak Frezesi İletim Dişlilerinde Sonlu Elemanlar Metodu Ile Gerilme Analizi”. Akdeniz University Journal of the Faculty of Agriculture 21, no. 2 (December 2008): 155-60.
EndNote Topakcı M, Celık HK, Yılmaz D, Akıncı İ (December 1, 2008) Toprak Frezesi İletim Dişlilerinde Sonlu Elemanlar Metodu ile Gerilme Analizi. Akdeniz University Journal of the Faculty of Agriculture 21 2 155–160.
IEEE M. Topakcı, H. K. Celık, D. Yılmaz, and İ. Akıncı, “Toprak Frezesi İletim Dişlilerinde Sonlu Elemanlar Metodu ile Gerilme Analizi”, Akdeniz University Journal of the Faculty of Agriculture, vol. 21, no. 2, pp. 155–160, 2008.
ISNAD Topakcı, M. et al. “Toprak Frezesi İletim Dişlilerinde Sonlu Elemanlar Metodu Ile Gerilme Analizi”. Akdeniz University Journal of the Faculty of Agriculture 21/2 (December 2008), 155-160.
JAMA Topakcı M, Celık HK, Yılmaz D, Akıncı İ. Toprak Frezesi İletim Dişlilerinde Sonlu Elemanlar Metodu ile Gerilme Analizi. Akdeniz University Journal of the Faculty of Agriculture. 2008;21:155–160.
MLA Topakcı, M. et al. “Toprak Frezesi İletim Dişlilerinde Sonlu Elemanlar Metodu Ile Gerilme Analizi”. Akdeniz University Journal of the Faculty of Agriculture, vol. 21, no. 2, 2008, pp. 155-60.
Vancouver Topakcı M, Celık HK, Yılmaz D, Akıncı İ. Toprak Frezesi İletim Dişlilerinde Sonlu Elemanlar Metodu ile Gerilme Analizi. Akdeniz University Journal of the Faculty of Agriculture. 2008;21(2):155-60.