بررسی عوامل موثر بر خرابی سطوح چرخدنده های مخروطی در انتقال توان های بالا

هدف از انجام این تحقیق مدلسازی تماس دندانه های چرخدنده مخروطی با درنظرگرفتن زبری سطح است. با استفاده از تقریب تردگولد می توان تماس دندانه های چرخ دنده مخروطی را از نوع تماس خطی درنظر گرفت. با استفاده از مفهوم چرخ دنده مجازی، چرخ دنده مخروطی در امتداد پهنای دندانه با چندین چرخدنده ساده مجازی معادل با آن جایگزین شده است،که مجموع پهنای این چرخدنده های ساده با پهنای چرخدنده مخروطی مورد نظر برابر است. تماس دندانه ها در هر نقطه با تماس دو استوانه معادل جایگزین شدهاست. شعاع و بار اعمالی استوانه ها از هندسه و بار چرخدنده اولیه پیروی میکنند. این مدلسازی منجر به یافتن پارامترهای مهمی از جمله ضخامت فیلم سیال، تنش سطحی هرتزین و ضریب اصطکاک میگردد. سهم زبریها و فیلم سیال درتحمل بارکل تعیین شده و اثر پارامترهای مختلف بر تغییر این سهمها بررسی شده است. در سرعت های خطی بالا رژیم روانکاری از نوع الاستوهیدرودینامیک خواهد بود و در سرعت های خطی پایین تر رژیم روانکاری به رژیم مخلوط متمایل خواهدشد. سهم بار تحمل شده توسط زبریها و فیلم روانکار مشخص شده است. همچنین تحلیل مسئله تماس دندانههای چرخدنده مخروطی در نرم افزار آباکوس انجام گرفته و با استفاده از آن تنشهای تماسی محاسبه گردیده و با تنش های بدست آمده از حل عددی مقایسه شده اند. در نهایت به بررسی اثرات ناهمراسایی چرخدندهها بر روی مقادیر تنشها و نحوه توزیع آنها پرداخته شدهاست. ناهمراستاییهای اعمال شده سبب کاهش سطح درگیری دو چرخدنده و در نتیجه افزایش چشمگیر مقادیر تنش تماسی شدهاست.