تحلیل تنش در جعبه دنده ی هارمونیکی

در این پایان نامه ابتدا به کمک مدل دو بعدی اجزای محدود هارمونیک درایو مشخصات پروفیل دندانه ی تماس پیوسته پیدا شده است. این مشخصات شامل زاویه فشار، ارتفاع و ضخامت روی دایره گام دندانه می شود. در دومین مرحله به کمک تحلیل تنش مناسب ترین پروفیل موج ساز شناسایی و معرفی می شود. ثابت شده است که با تداخل یک موج ساز مناسب با پوسته ی انعطاف پذیر خیز شعاعی ماکزیممی برابر مدول دندانه ها در پوسته ایجاد می شود و در نمودار توزیع تنش فن مایزز ریشه ی دندانه ی پوسته در مقطع ماکزیمم آن به خاطر تماس با شعاع کوچک موج ساز شکست مختصری بوجود خواهد آمد. ماکزیمم تنش فن مایزز ریشه ی دندانه ی پوسته قبل و بعد از بارگذاری محاسبه و اثر ضخامت و قطر دایره گام پوسته بر مقدار آن مورد ارزیابی قرار می گیرد. به کمک تحلیل خستگی ریشه ی دندانه ی پوسته نشان داده شده است که اگر ضخامت ریشه ی دندانه ی پوسته از ضخامت بدنه ی آن بیشتر باشد گشتاور نهایی خستگی پوسته به طور قابل توجهی افزایش می یابد. پوسته ای با ریشه ی دندانه ی ضخیم تر از ضخامت بدنه ی آن تحت عنوان پوسته ی اصلاح شده معرفی شده است. با انجام تحلیل مودال بر روی پوسته ی انعطاف پذیر قبل و بعد از اصلاح اثر ضخامت، قطر دایره گام و گشتاور اعمالی به پوسته بر چهار فرکانس شعاعی اول آن محاسبه و با یکدیگر مقایسه می شود. این فرکانس ها نباید با فرکانس ارتعاش پوسته یکی شوند در غیر این صورت پوسته در فاز تشدید خود قرار می گیرد. در نهایت ابعادی برای چهار قطر دایره گام مختلف پوسته ارائه شده است که انتظار می رود قابلیت تحمل گشتاور نهایی بالاتری نسبت به سایر مدل ها داشته باشند و فرکانس های شعاعی آنها به ازای گشتاورهای یکسان بالاتر باشد.