Please use this identifier to cite or link to this item:
Title: Πρόβλεψη βλάβης στα δόντια οδοντωτών τροχών με ανάλυση ταλαντώσεων
Other Titles: Prediction of gear tooth failure by oscillation analysis
Authors: Αυγέρης, Νικόλαος
Keywords: Ιδιοσυχνότητες
Στρεπτικές παραμορφώσεις
Καμπτικές παραμορφώσεις
Διαμήκεις παραμορφώσεις
Keywords (translated): Torsional deformations
Bending deformations
Longitudinal deformations
Abstract: Αντικείμενο της προκείμενης εργασίας είναι η μελέτη ενός μέρος των φαινομένων συμπεριφοράς των γραναζιών ως προς την παραμόρφωση, μέσω ψηφιακής τρισδιάστατης σχεδίασης, μοντελοποίησης και δυναμικής ανάλυσης. Συγκεκριμένα, ασχοληθήκαμε με και καταγράψαμε για διαφορετικούς τύπους γραναζιών (δοντιών), σε σχέση με τις φυσικές συχνότητες ταλάντωσής τους (ιδιοσυχνότητες), τις μέγιστες καθαρές στρεπτικές, καμπτικές και διαμήκεις παραμορφώσεις (ιδιομορφές), που μας απασχολούν για την καλύτερη δυνατή ανάλυση και πρόβλεψη της συμπεριφοράς των πραγματικών οδόντων. Ο τύπος των γραναζιών μεταβάλλεται αλλάζοντας είτε το module (m), είτε των αριθμό των δοντιών (N), είτε το πάχος (z). Με βάση τα σχετικά αποτελέσματα και κατόπιν μεταξύ τους σύγκρισης, οδηγηθήκαμε σε συμπεράσματα για τον τρόπο με τον οποίο μεταβάλλονται οι συχνότητες, οι οποίες μας δίνουν τις μέγιστες παραμορφώσεις σε συνάρτηση με παραπάνω μεγέθη. Αρχικά, να αναφέρουμε ότι πραγματοποιήσαμε ψηφιακή μοντελοποίηση του προβλήματος μέσω του λογισμικού FEA-LUSAS13.1., χρησιμοποιώντας τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων. Σχεδιάσαμε δηλαδή το δόντι που αντιστοιχεί σε κάθε συνδυασμό γεωμετρικών χαρακτηριστικών, εισαγάγαμε τα μεγέθη που αντιστοιχούν στο υλικό μας (χάλυβας), καθώς και τους σχετικούς περιορισμούς που προκύπτουν, θεωρώντας ότι το κάθε δόντι είναι πακτωμένο στο γρανάζι. Τρέχοντας το πρόγραμμα, δημιουργήσαμε τα διαγράμματα που απεικονίζουν τις ιδιομορφές που μας ενδιέφεραν, ενώ το πρόγραμμα παρήγαγε κάθε φορά ένα αρχείο txt με τις τιμές των ιδιοσυχνοτήτων. Στο τέλος της εργασίας παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της επίλυσης του προβλήματος σε γραφήματα, καθώς και τα συμπεράσματα στα οποία οδηγηθήκαμε από την επεξεργασία τους.
Abstract (translated): The purpose of this work is to study part of the deformation behavior of the gears through digital 3D design, modeling and dynamic analysis. Specifically, we have chosen different types of gears, and in relation to their natural oscillation frequencies we recorded the maximum net torsional, bending and longitudinal deformations, which concern us for the best possible analysis and prediction of real teeth. The type of gears changes by changing either the module (m), the number of teeth (N), or the thickness (z). So, by taking the relevant results and then comparing them, we came to conclusions about how the frequencies, which give us the maximum distortions, change with respect to the above values. At first, we should mention that we digitally modeled the problem through the software FEA-LUSAS13.1., using the finite element method. That is, we designed the tooth corresponding to each combination of geometrical features, introduced the sizes corresponding to our material (steel), and the resulting constraints, assuming each tooth is locked to the gear. Running the program, we created the diagrams that depict the deformations that we were interested in, while the program produced a txt file each time with the eigenfrequency values. At the end of the work, there are presented the results of solving the problem in graphs, as well as the conclusions that we were led by processing them.
Appears in Collections:Τμήμα Μηχανολόγων και Αεροναυπηγών Μηχανικ. (ΔΕ)

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.