research centers


Search results: Found 7

Listing 1 - 7 of 7
Sort by

Article
Machine-Tool Settings To Provide Optimal TCA Of Spiral Bevel Gear Drives

Author: Mohammad Qasim Abdullah
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2007 Volume: 13 Issue: 4 Pages: 1983-2003
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The present paper presents an approach to optimize tooth contact analysis (TCA) of spiral bevel gear drivin by controlling the machine-tool settings that directly affects the shape of tooth and behavior of meshing and contact for mating gears. The proposed settings provide a pre-designed parabolic function of transmission errors and the desired location and orientation of the bearing contact. The main goal of detecting the pre-designed parabolic function of transmission errors is to reduce the gear noise which can be done by absorbing the linear function of transmission errors that are caused by gear misalignment. The model is generated with means of CAD software package and solid works program, the basic input design data imported by Gleason works standards.

في هذا البحث تم تقديم وسيلة لإيجاد أفضل تحليل لتلامس الأسنان للمسنن المخروطي الحلزوني وذلك بواسطة التحكم بضبط موقع الأداة لماكنة القطع الخاصة بهذا النوع من المسننات والتي تؤثر بشكل مباشر على شكل السن وسلوك المحاكاة والتلامس بين المسننات المتعاشقة. إن الضبط المقترح لأداة القطع سوف يأخذ بنظر الاعتبار الأخطاء المتولدة من جراء آلية نقل الحركة وكذلك موقع التحميل ومنحى التلامس الحاصل بين الأسنان. إن الهدف الرئيسي من هذا البحث هو تقليل الخطأ الحاصل من جراء آلية نقل الحركة والمتسبب من عدم التطابق بين المسننات المتعاشقة، وذلك لتخفيض مستوى الضوضاء المتولدة منها عند التعشيق. ولغرض الشروع في هذه الدراسة، تم استخدام برنامج جاهز لتوليد النماذج الخاصة بهذا النوع من المسننات وفقاً لبيانات إدخال قياسية استخدمت لهذا الغرض.

Keywords

Gear --- Spiral --- Bevel --- Tool --- Setting --- TCA.


Article
Generation and Simulation of Meshing for Involute Helical Gears

Authors: Mansour Ali Ismael --- Mohammad Qasim Abdullah
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2009 Volume: 15 Issue: 2 Pages: 3743-3755
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

A new method for generation and simulation of meshing for involute helical gears is presented. The approaches proposed for generation are based on the imaginary application of two rack-cutters one for pinion and the other for gear generation. The proposed simulation of meshing of aligned and misaligned helical gears gives (i) the shift of the bearing contact (real contact path) on pinion and gear tooth surfaces, (ii) the function of transmission errors.

طريقة جديدة لتوليد و محاكاة التعشيق للتروس الحلزونية ذات الجانبية العدلة قد تم عرضها التقريبات المقترحة للتوليد أستندت على تطبيق أداتي قطع تخيليتين واحدة للترس الصغير و الأخرى للترس الكبير محاكاة التعشيق المقترحة للتروس الحلزونية المنتظمة و غير المنتظمة تعطي (أ) الأنتقال في موقع التماس (مسار التماس الحقيقي) على سطح سن الترس الصغير و الترس الكبير (ب) دالة الأخطاء المنقولة.


Article
Generation and Experimental Stress Analysis of Elliptical Gears with Combined Teeth
توليد و تحليل الأجهاد العملي للمسننات البيضوية ذات الأسنان الهجينة

Authors: Mansoor Ali Ismail --- Mohammad Qasim Abdullah
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2019 Volume: 25 Issue: 10 Pages: 154-171
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In this study, generation of elliptical gears with different teeth profiles of crowned involute, double circular arc (DCA), and combined (crowned involute with DCA) has been developed. The resulting mathematical equations have been computerized and feed to CNC end mill machine to manufacture elliptical gear models with different profiles. These models are investigated in plane polariscope to show the resulting stresses under certain load. Comparison of photo-elastic stress results shows that combined elliptical gears with DCA side as a loaded side have a minimum resulting contact stress with a reduction percentage of 40% compare with contact stresses in counterpart elliptical gear of involute profile (which is commonly used in several applications). In this case, bending tooth stress reduction is 47.05% compare with involute elliptical gear. While the reduction in bending stresses of combined elliptical gear becomes higher (52.94% lower than involute gear) when crowned involute side is the loaded side, but the contact stress reduction in this case becomes lower (20% relative to involute gear). Maximum reduction in bending stress can be obtained when single profile of DCA type is used with a reduction of 64.7% relative to involute gear. Therefore; when the application requires a high contact stress resistance, combined profile can be used with DCA side as a loaded side. While in the applications that require high bending stress resistance, DCA profile can be used.

في هذه الدراسة, تم تطوير توليد المسننات البيضوية بجانبيات اسنان مختلفة و هي الألتفافية المُحوّرة, القوس الدائري المزدوج, و الهجينة (الألتفافية المُحوّرة مع القوس الدائري المزدوج). المعادلات الرياضية الناتجة تم برمجتها في الحاسوب و غُذّيتْ الى ماكنة تفريز طرفي سي أن سي لغرض تصنيع نماذج من المسنن البيضوي بجانبيات مختلفة. هذه النماذج تم فحصها في جهاز تحليل الاجهاد الضوئي المستوي لعرض نتائج الأجهادات عند تسليط حمل معين. مقارنة نتائج تحليل الاجهاد الضوئي بيّنتْ ان المسنن البيضوي الهجين المُحمّلْ على الجانبية ذات القوس الدائري المزدوج يمتلك أقل اجهاد تماس بنسبة تخفيض % 40 مقارنةً مع اجهادات التماس في المسنن البيضوي المناظر لها ذو الجانبية الالتفافية (الشائعة الاستخدام في عدة تطبيقات). في هذه الحالة, انخفاض اجهاد الحناية في السن هو % 47.05 بالمقارنة مع المسنن البيضوي الالتفافي. بينما الانخفاض في اجهادات الحناية للمسنن البيضوي الهجين كانت أعلى (اقل من المسنن الألتفافي بنسبة % 52.94) عندما يكون الجانب المُحمّلْ هو الجانب ذو الألتفافية المُحوّرة, لكن نقصان اجهاد التماس في هذه الحالة اصبح اقل (% 20 نسبةً للمسنن الالتفافي). يمكن الحصول على أكبر تخفيض لاجهاد الحناية باستخدام جانبية واحدة فقط هي الجانبية ذات القوس الدائري المزدوج مع تخفيض مقداره % 64.7 نسبةً للمسنن الالتفافي. لذلك عندما يتطلب التطبيق مقاومة عالية لأجهاد التماس, النوعية الهجينة يمكن استخدامها مع تحميل الجانبية ذات القوس الدائري المزدوج. بينما في التطبيقات التي تتطلب مقاومة عالية لاجهاد الحناية, الجانبية ذات القوس الدائري المزدوج يمكن استخدامها.


Article
Analytical and Numerical Tooth Contact Analysis (TCA) of Standard and Modified Involute Profile Spur Gear
تحليل تلامس الأسنان نظرياً وعددياً للتروس الصماء التقليدية والمعدلة ذات الجانبية الالتفافية

Authors: Nassear Rasheid Hmoad نصير رشيد حمود --- Mohammad Qasim Abdullah محمد قاسم عبدالله
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2016 Volume: 22 Issue: 3 Pages: 111-128
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Among all the common mechanical transmission elements, gears still playing the most dominant role especially in the heavy duty works offering extraordinary performance under extreme conditions and that the cause behind the extensive researches concentrating on the enhancement of its durability to do its job as well as possible. Contact stress distribution within the teeth domain is considered as one of the most effective parameters characterizing gear life, performance, efficiency, and application so that it has been well sought for formal gear profiles and paid a lot of attention for moderate tooth shapes. The aim of this work is to investigate the effect of pressure angle, speed ratio, and correction factor on the maximum contact and bending stress value and principal stresses distribution for symmetric and asymmetric spur gear. The analytical investigation adopted Hertz equations to find the contact stress value, distribution, and the contact zone width while the numerical part depends on Ansys software version 15, as a FE solver with Lagrange and penalty contact algorithm. The most fruitful points to be noticed are that the increasing of pressure angle and speed ratio trends to minimize all the induced stresses for the classical gears and the altered teeth shape with larger loaded side pressure angle than the unloaded side one behave better than the symmetric teeth concerning the stress reduction.

من بين كل عناصر النقل الميكانيكية المعروفة لاتزال المسننات تلعب دوراً مهيمناً خاصةً في الاعمال الثقيلة مقدمةً اداءً استثنائياً تحت الظروف المتطرفة وهو سبب كثرة الابحاث المركزة على تحسين مقاومتها لآداء دورها على اكمل وجه. يعتبر توزيع إجهادات التلامس في الاسنان واحداً من اهم العوامل المحددة لحياة المسنن وآداؤه وكفائته ومجال تطبيقه لذلك تم تحريه بعناية للمسننات ذات الجانبية المنهجية ومنح الكثير من الاهتمام لأشكال الاسنان المعدلة. الهدف من هذا العمل هو تحري تأثير زاوية الضغظ ونسبة التحويل و معامل التصحيح على القيمة العظمى لإجهاد التلامس والحناية وتوزيع الإجهادات الرئيسية للمسننات الصماء المتناظرة وغير المتناظرة. اعتمد التحليل النظري معادلات (Hertz) لحساب إجهاد التلامس وتوزيعه وعرض منطقة التلامس بينما اعتمد الحل العددي برنامج Ansys النسخة الخامسة عشر لايجاد الاجهادات باستخدام خوارزمية (Lagrange- penalty). أهم النقاط المثمرة التي ينبغي ملاحظتها ان زيادة زاوية الضغظ ونسبة السرع تميل لتقليل كل إجهادات المسننات التقليدية و إن الاسنان معدلة الشكل ذات زاوية تحميل اكبر من نظيرتها غير المحملة تتصرف بشكل افضل من الاسنان المتناظرة فيما يخص تقليل الإجهادات.


Article
Stress Analysis of Spiral Bevel Gear Drives

Authors: Humam Abdulrahiem Abdulwahid همام عبد الرحيم --- Mohammad Qasim Abdullah محمد قاسم عبد الله
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2017 Volume: 23 Issue: 6 Pages: 1-13
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents numerical and experimental stress analyses to evaluate the contact and bending stresses on the teeth of spiral bevel gear drive. Finite Element Method has been adopted as a numerical technique which accomplished basically by using ANSYS software package. The experimental stress analysis has been achieved by using a gear tooth model made of Castolite material which has photoelastic properties. The main goal of this research is detecting the maximum tooth stresses to avoid the severe areas that caused tooth failure and to increase the working life for this type of gear drives.

هذا البحث يقدم تحليلا للاجهادات التي تظهر على المسنن المخروطي الحلزوني عدديا باستخدام تقنيه العناصر المحددة وعمليا باستخدام طريقة التحليل الضوئي للمرونة لايجاد قيم اجهادات التلامس والحناية على سطح السن. الهدف الرئيسي من هذا البحث هو تحديد قيم إجهادات التلامس والحناية القصوى التي يتعرض لها هذا النوع من المسسننات لتجنب حدوث الفشل وضمان عمل المسنن لفترة زمنية أطول. هذا البحث يقدم تحليلا للاجهادات التي تظهر على المسنن المخروطي الحلزوني عدديا باستخدام تقنيه العناصر المحددة وعمليا باستخدام طريقة التحليل الضوئي للمرونة لايجاد قيم اجهادات التلامس والحناية على سطح السن. الهدف الرئيسي من هذا البحث هو تحديد قيم إجهادات التلامس والحناية القصوى التي يتعرض لها هذا النوع من المسسننات لتجنب حدوث الفشل وضمان عمل المسنن لفترة زمنية أطول. هذا البحث يقدم تحليلا للاجهادات التي تظهر على المسنن المخروطي الحلزوني عدديا باستخدام تقنيه العناصر المحددة وعمليا باستخدام طريقة التحليل الضوئي للمرونة لايجاد قيم اجهادات التلامس والحناية على سطح السن. الهدف الرئيسي من هذا البحث هو تحديد قيم إجهادات التلامس والحناية القصوى التي يتعرض لها هذا النوع من المسسننات لتجنب حدوث الفشل وضمان عمل المسنن لفترة زمنية أطول.

Keywords

spiral --- bevel --- gear --- generation --- simulation --- teeth meshing --- stress analysis --- خر


Article
Stress Concentration factor Analysis of Helical Gear Drives with Asymmetric Teeth Profiles
تحليل عامل تمركز الاجهادات للتروس الحلزونية ذات الاسنان الغير متماثلة الجوانب

Authors: Mohammad Qasim Abdullah محمد قاسم عبدالله --- Mohammed Abdulaal Kadum محمد عبدالعال كاظم
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2018 Volume: 24 Issue: 5 Pages: 14-28
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This study investigates the influence of asymmetric involute teeth profiles for helical gears on the bending stress. Theoretically, bending stress has been estimated in spur involute gears which have symmetric teeth profile by based on the Lewis, 1892 equation. Later, this equation is developed by, Abdullah, 2012. to determine the effect of an asymmetric tooth profile for the spur gear on the bending stress. And then these equations are applied with stress concentration factor once for symmetric and once other for asymmetric teeth profile. In this paper, the bending stresses for various types of helical gear with various types of asymmetric teeth profile are calculated numerically for defined the stress concentration factor. The numerical solution based on the finite element method technique which that done by using the software simulation SolidWorks 2016. The results of this study indicate that the helical gear drive with asymmetric teeth profile having 'loaded side pressure angle' of (〖14.5〗^°) and 'unloaded side pressure angle' of (〖35〗^°) is better than a helical gear with standard teeth profile having pressure angle of (〖14.5〗^°) from the regarding of tooth bending strength. Also, notes that the great enhancement in the results of maximum tooth bending stress for modified involute of tooth profile compared with the standard teeth profile. In addition to, predict the equation of stress concentration factor which is a function of both unloaded side pressure angle and helix angle and then it used with Abdullah equation for to determine the nominal stresses in the root fillet.

هذه الدراسة تحقق في تأثير اسنان التروس الحلزونية الغير متماثلة الجوانب على اجهاد الانحناء. نظريا، تم تقدير انحناء الإجهاد في التروس ذات حافة الجبل التي لديها اسنان متناظرة الجوانب على أساس معادلة لويس (1892). في وقت لاحق، تم تطوير هذه المعادلة من قبل الباحث عبد الله (2012) لتحديد تأثير اسنان التروس الغير متناظرة على إجهاد الانحناء. ومن ثم تم تطبيق هذه المعادلات مع عامل تركيز الإجهاد مرة للاسنان المتناظرة ومرة أخرى للاسنان الغير متناظرة في هذه البحث، يتم حساب الضغوط الانحناء العظمى لأنواع مختلفة من التروس الحلزونية مع أنواع مختلفة من الأسنان غير المتماثلة عدديا للتنبؤ بعامل تركيز الإجهاد على أساس تقنية أسلوب العناصر المحدودة باستخدام برنامج المحاكاة سوليدووركس 2016 و مقارنتها مع المسننات المتناظرة الاكثر شيوعاً. النتيجة تشير الى ان المسننات المائلة التي لها اسنان بزوايا ضغط (〖14.5〗^°) للجانب المحمل و (〖35〗^°) للجانب غير محمل من السن هي الافضل من المسننات المائلة القياسية مع تخفيظ في قيم اجهادات الانحناء.


Article
Reduction of Noise and Vibration of Spur Gear by Using Asymmetric Teeth Profiles with Tip Relief
اختزال الضوضاء والاهتزاز للمسننات العدلة بواسطة جانبيات الاسنان غير المتناضرة مع تشذيب الحواف

Authors: Mohammad Qasim Abdullah محمد قاسم عبد الله --- Adnan Naji Jameel عدنان ناجي جميل --- Husam Saad Hasan حسام سعد حسن
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2015 Volume: 21 Issue: 9 Pages: 105-118
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Reduction of noise and vibration in spur gear experimentally by using asymmetric teeth profiles with tip relief was presented. Both of classical (symmetric) and asymmetric (with and without tip relief) spur gears are used in this work. Gear test rig was constructed to achieve torsional vibration measuring, and two modified cutters are designed and manufactured to achieve tooth profile modifications. First to cut asymmetric gear tooth with pressure angles (14.5o/25 o) without tip relief for loaded and unloaded tooth sides respectively, and second to cut asymmetric gear tooth with pressure angles (14.5o/25 o) for loaded and unloaded tooth sides respectively with tip relief to achieve best dynamic performance. Dynamic load factor, transmission error and noise level are carried out in this work. Final results showed improvement in dynamic load factor and noise level for asymmetric gear (with and without tip relief) compared with classical spur gear.

تم تقديم اختزال الضوضاء والاهتزاز للمسننات العدلة عمليا بواسطة استخدام جانبيات اسنان غير متناضرة مع تشذيب الحواف في هذا البحث. كلا من الاسنان المتناضرة والغير متناضرة ( مع تشذيب الحواف وبدونها) تم استخدامه في هذا العمل. منصة اختبار المسننات بنيت خصيصا لتحقيق قياس الاهتزاز الدوراني وتم تصميم وتصنيع قاطعات مسننات محورة لتحوير جانبيات الاسنان. الاولى لقطع مسنن غير متناظر ذو زوايا ضغط (14.5/25 ) درجة بدون تشذيب الحواف. والثانية لقطع مسنن غير متناضر ذو زوايا ضغط (14.5/25 ) درجة ذو خاصية على تشذيب حواف المسنن وذلك لضمان افضل اداء ديناميكي . في هذا البحث تم استخراج معمل الحمل الديناميكي وخطا النقل الديناميكي ومستوى الضوضاء . النتائج النهائية اظهرت تحسين في معمل الحمل الديناميكي ومستوى الضوضاء للمسننات غير المتناضرة ( بوجود وعدم وجود تشذيب لحافات الاسنان ) مقارنة بالاسنان التقليدية .

Listing 1 - 7 of 7
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (7)


Language

English (7)


Year
From To Submit

2019 (1)

2018 (1)

2017 (1)

2016 (1)

2015 (1)

More...