Ανάλυση καμπτικής συμπεριφοράς οδοντωτών τροχών με ευθεία οδόντωση

Abstract

Οι οδοντωτοί τροχοί είναι από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα μηχανικά εξαρτήματα για την μεταφορά ισχύος και μετάδοση περιστροφικής κίνησης μεταξύ αξόνων. Το πιό σύνηθες αίτιο αστοχίας των οδοντωτών τροχών είναι η κόπωση λόγω κάμψης. Για τον λόγο αυτόν, είναι σηματική η συνεχής μελέτη και ανάλυση της καμπτικής συμπεριφοράς των οδοντωτών τροχών. Στόχος της διπλωματικής εργασίας είναι ο υπολογισμός της γωνίας σχηματισμού του οδόντα από την αρχική του θέση λίγο πριν αστοχήσει. Έπειτα θα προσδιοριστεί η επιρροή των θερμικών κατεργασιών στη γωνία σχηματισμού κατά την αστοχία. Για τον σκοπό αυτό, θα κατασκευαστεί ψηφιακό μοντέλο ζεύγους οδοντωτών τροχών μέσω CAD συστήματος. Στη συνέχεια θα διαμορφωθεί το δοκίμιο από τον συνεργαζόμενο (κινούμενο) τροχό. Θα μεταφερθεί σε ένα περιβάλλον «Πεπερασμένων Στοιχείων» και θα πραγματοποιηθεί ανάλυση για διαφορετικά υλικά. Κάποια δοκίμια θα έχουν κατασκευαστεί με το ίδιο υλικό αλλά θα έχουν δεχθεί διαφορετική θερμική κατεργασία. Με αυτόν τον τρόπο θα μπορεί να γίνει σύγκριση βάσει θερμικής κατεργασίας και να εξαχθεί η ποσοστιαία επιρροή στη γωνία σχηματισμού του οδόντα. Έπειτα θα υπολογιστεί η γωνία σχηματισμού του οδόντα για κάθε περίπτωση. Τα αποτελέσματα θα επεξεργαστούν και θα παρουσιαστούν αναλόγως. Η συγκεκριμένη εργασία απέδειξε πως μία θερμική κατεργασία μπορεί να αυξήσει τη γωνία σχηματισμού έως και ¼ φορά παραπάνω από την αρχική.