research centers


Search results: Found 2

Listing 1 - 2 of 2
Sort by

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 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.

Listing 1 - 2 of 2
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (2)


Language

English (2)


Year
From To Submit

2018 (1)

2016 (1)