Araştırma Makalesi

INFLUENCE OF LINEAR PROFILE MODIFICATIONS ON THE DYNAMIC LOADING OF A SPUR GEAR

Cilt: 26 Sayı: 2 31 Ağustos 2021
PDF İndir
TR EN

INFLUENCE OF LINEAR PROFILE MODIFICATIONS ON THE DYNAMIC LOADING OF A SPUR GEAR

Öz

Gear dynamics is one of the most critical subjects in gear design because of its remarkable effect on vibration levels, load-carrying capacity, and noise. The tip relief modification is known as a simple method to decrease dynamic loads in the industry. The primary goal of this study is to understand the influence of tip relief modification on the dynamic performance of the spurs gears. In this paper, the meshing process and gear mesh stiffness calculation method are defined. A dynamic model with two-degree-of-freedom is created to find the dynamic response of the spur gear pair. The simulations are carried out with standard and different tip modified spur gear pairs. It is observed that the tip relief modification has an excellent effect on the gear dynamic response. However, this effect is restricted until a certain amount of tip relief modification. After the optimum amount of tip relief modification, the dynamic loads are increased considerably. Thus, a computer program is developed to find the optimum amount of tip relief modification in MATLAB® for the gear designers. The program outputs are given for two different case studies. As a result of the study, the dynamic factor behaves like a “V form” according to the tip relief modification, and the dynamic force decreased approximately 25% for optimum profile modification.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Alemayehu, F.M. and Ekwaro-Osire, S. (2014) Loading and design parameter uncertainty in the dynamics and performance of high-speed-parallel-helical stage of a wind turbine gearbox, Journal of Mechanical Design, 136(9). https://doi.org/10.1115/1.4027496.
  2. Baud, S. and Velex, P. (2002) Static and dynamic tooth load in spur and helical geared systems – experiments and model validation, Journal of Mechanical Design, 124(2), 334 –346. https://doi.org/10.1115/1.1462044.
  3. Ding, F., Tian, Z., Zhao, F. and Xu, H. (2018) An integrated approach for wind turbine gearbox fatigue life prediction considering instantaneously varying load conditions, Renewable Energy, 129, 260 – 270. https://doi.org/10.1016/j.renene.2018.05.074.
  4. Frazer, R.C., Shaw, B.A., Palmer, D. and Fish, M. (2010) Application examples from optimizing gear geometry for minimum transmission error, mesh friction losses and scuffing risk through computer-aided engineering, Gear Technology, August.
  5. Guerine, A., El-Hami, A., Walha, L., Fakhfakh, T. and Haddar, M. (2017) Dynamic response of wind turbine gear system with uncertain-but-bounded parameters using interval analysis method, Renewable Energy, 113, 679 – 687. https://doi.org/10.1016/j.renene.2017.06.028.
  6. Hu, Z., Tang, J., Zhong, J., Chen, S. and Yan, H. (2016) Effects of tooth profile modification on dynamic responses of a high speed gear-rotor-bearing system, Mechanical Systems and Signal Processing, 76(77), 294 – 318. https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2016.01.020.
  7. Kahraman, A. and Blankenship, G.W. (1999) Effect of involute tip relief on dynamic response of spur gear pairs, Journal of Mechanical Design, 121(2), 313 – 315. https://doi.org/10.1115/1.2829460.
  8. Karpat, F., Ekwaro-Osire, S., Cavdar, K. and Babalik, F.C. (2008) Dynamic analysis of involute spur gears with asymmetric teeth, International Journal of Mechanical Sciences, 50(12), 1598 – 1610. https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2008.10.004.

Ayrıntılar

Birincil Dil

İngilizce

Konular

Makine Mühendisliği

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

31 Ağustos 2021

Gönderilme Tarihi

23 Kasım 2020

Kabul Tarihi

21 Mayıs 2021

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2021 Cilt: 26 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Doğan, O., Kalay, O., & Karpat, F. (2021). INFLUENCE OF LINEAR PROFILE MODIFICATIONS ON THE DYNAMIC LOADING OF A SPUR GEAR. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 26(2), 707-722. https://doi.org/10.17482/uumfd.829930
AMA
1.Doğan O, Kalay O, Karpat F. INFLUENCE OF LINEAR PROFILE MODIFICATIONS ON THE DYNAMIC LOADING OF A SPUR GEAR. UUJFE. 2021;26(2):707-722. doi:10.17482/uumfd.829930
Chicago
Doğan, Oğuz, Onur Kalay, ve Fatih Karpat. 2021. “INFLUENCE OF LINEAR PROFILE MODIFICATIONS ON THE DYNAMIC LOADING OF A SPUR GEAR”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 26 (2): 707-22. https://doi.org/10.17482/uumfd.829930.
EndNote
Doğan O, Kalay O, Karpat F (01 Ağustos 2021) INFLUENCE OF LINEAR PROFILE MODIFICATIONS ON THE DYNAMIC LOADING OF A SPUR GEAR. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 26 2 707–722.
IEEE
[1]O. Doğan, O. Kalay, ve F. Karpat, “INFLUENCE OF LINEAR PROFILE MODIFICATIONS ON THE DYNAMIC LOADING OF A SPUR GEAR”, UUJFE, c. 26, sy 2, ss. 707–722, Ağu. 2021, doi: 10.17482/uumfd.829930.
ISNAD
Doğan, Oğuz - Kalay, Onur - Karpat, Fatih. “INFLUENCE OF LINEAR PROFILE MODIFICATIONS ON THE DYNAMIC LOADING OF A SPUR GEAR”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 26/2 (01 Ağustos 2021): 707-722. https://doi.org/10.17482/uumfd.829930.
JAMA
1.Doğan O, Kalay O, Karpat F. INFLUENCE OF LINEAR PROFILE MODIFICATIONS ON THE DYNAMIC LOADING OF A SPUR GEAR. UUJFE. 2021;26:707–722.
MLA
Doğan, Oğuz, vd. “INFLUENCE OF LINEAR PROFILE MODIFICATIONS ON THE DYNAMIC LOADING OF A SPUR GEAR”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, c. 26, sy 2, Ağustos 2021, ss. 707-22, doi:10.17482/uumfd.829930.
Vancouver
1.Oğuz Doğan, Onur Kalay, Fatih Karpat. INFLUENCE OF LINEAR PROFILE MODIFICATIONS ON THE DYNAMIC LOADING OF A SPUR GEAR. UUJFE. 01 Ağustos 2021;26(2):707-22. doi:10.17482/uumfd.829930

DUYURU:

30.03.2021- Nisan 2021 (26/1) sayımızdan itibaren TR-Dizin yeni kuralları gereği, dergimizde basılacak makalelerde, ilk gönderim aşamasında Telif Hakkı Formu yanısıra, Çıkar Çatışması Bildirim Formu ve Yazar Katkısı Bildirim Formu da tüm yazarlarca imzalanarak gönderilmelidir. Yayınlanacak makalelerde de makale metni içinde "Çıkar Çatışması" ve "Yazar Katkısı" bölümleri yer alacaktır. İlk gönderim aşamasında doldurulması gereken yeni formlara "Yazım Kuralları" ve "Makale Gönderim Süreci" sayfalarımızdan ulaşılabilir. (Değerlendirme süreci bu tarihten önce tamamlanıp basımı bekleyen makalelerin yanısıra değerlendirme süreci devam eden makaleler için, yazarlar tarafından ilgili formlar doldurularak sisteme yüklenmelidir).  Makale şablonları da, bu değişiklik doğrultusunda güncellenmiştir. Tüm yazarlarımıza önemle duyurulur.

Bursa Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dekanlığı, Görükle Kampüsü, Nilüfer, 16059 Bursa. Tel: (224) 294 1907, Faks: (224) 294 1903, e-posta: mmfd@uludag.edu.tr