Influence of linear profile modifications on the dynamic loading of a spur gear

dc.contributor.authorDoğan, Oğuz
dc.contributor.buuauthorKalay, Onur Can
dc.contributor.buuauthorKarpat, Fatih
dc.contributor.departmentBursa Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Makine Mühendisliği Bölümü.tr_TR
dc.contributor.orcid0000-0001-8643-6910tr_TR
dc.contributor.orcid0000-0001-8474-7328tr_TR
dc.date.accessioned2022-07-21T12:56:33Z
dc.date.available2022-07-21T12:56:33Z
dc.date.issued2021-05-21
dc.description.abstractGear 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.en_US
dc.description.abstractDişli dinamiği; titreşim seviyeleri, yük taşıma kapasitesi ve gürültü üzerindeki dikkat çekici etkileri sebebi ile dişli çark tasarımındaki en kritik unsurlardan bir tanesidir. Dişli çark uç modifikasyonu endüstride dişli çarklar üzerindeki dinamik kuvvetleri azaltmak için kullanılan bir yöntem olarak bilinmektedir. Bu çalışmanın amacı; dişli uç modifikasyonunun düz dişli çarkların dinamik performansı üzerindeki etkilerinin anlaşılmasıdır. Bu kapsamda, düz dişli çarkların kavrama sürecine ve kavrama rijitliğinin hesaplamasına yönelik bir yöntem tanımlanmıştır. Dişli çark çiftinin dinamik cevabının bulunması için iki serbestlik dereceli bir dinamik model geliştirilmiştir. Dişli uç modifikasyonun dişli çarkların dinamik performansı üzerindeki etkilerinin incelenmesi için nümerik simülasyonlar hem standart hem de uç modifikasyonu uygulanmış dişli çark çiftleri için gerçekleştirilmiştir. Uç modifikasyonu uygulamasının dişli çarkların dinamik cevabı üzerinde mükemmel bir etkisi olduğu tespit edilmiştir. Ancak, belirtilen bu pozitif etkinin de belirli bir optimum değer ile sınırlı olduğu görülmüştür. Optimum dişli uç modifikasyonu miktarı aşıldıktan sonra dişli çark üzerindeki dinamik yükler ciddi bir şekilde artmaktadır. Bu çalışmada, MATLAB® ortamında dişli çark tasarımcılarının optimum uç modifikasyonu miktarını hesaplamasına olanak sağlayacak bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. Program çıktıları iki farklı vaka çalışması için değerlendirilerek sunulmuştur. Sonuç olarak, dinamik faktörün profil modifikasyonu ile birlikte V formda değiştiği ve optimum modifikasyon değerinde yaklaşık olarak %25 azaldığı tespit edilmiştir.tr_TR
dc.identifier.citationDoğan, O. vd. (2021). "Influence of linear profile modifications on the dynamic loading of a spur gear". Uludağ Üniversitesi Mühendislik Dergisi, 26(2), 707-722.tr_TR
dc.identifier.endpage722tr_TR
dc.identifier.issn2148-4147
dc.identifier.issn2148-4155
dc.identifier.issue2tr_TR
dc.identifier.startpage707tr_TR
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.17482/uumfd.829930
dc.identifier.urihttps://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/1410446
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11452/27940
dc.identifier.volume26tr_TR
dc.language.isoenen_US
dc.publisherBursa Uludağ Üniversitesitr_TR
dc.relation.collaborationYurt içitr_TR
dc.relation.journalUludağ Üniversitesi Mühendislik Dergisi / Uludağ University Journal of The Faculty of Engineeringtr_TR
dc.relation.publicationcategoryMakale - Uluslararası Hakemli Dergitr_TR
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.subjectGear dynamicsen_US
dc.subjectTip reliefen_US
dc.subjectSpur gearen_US
dc.subjectMesh stiffnessen_US
dc.subjectDişli dinamiğitr_TR
dc.subjectUç modifikasyonutr_TR
dc.subjectDüz dişlitr_TR
dc.subjectKavrama rijitliğitr_TR
dc.titleInfluence of linear profile modifications on the dynamic loading of a spur gearen_US
dc.title.alternativeDoğrusal profil modifikasyonlarının bir düz dişli çarkın dinamik yüklenmesi üzerine etkisitr_TR
dc.typeArticleen_US

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
26_2_23.pdf
Size:
1.25 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
1.71 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description: