|
|
Numerical simulation of gear mesh stiffness
Rackovský, Daniel Milan ; Prokop, Aleš (oponent) ; Řehák, Kamil (vedoucí práce)
The diploma thesis deals with the simulation of the spur gears mesh stiffness. The introductory part of the thesis presents a detailed review of the knowledge in the field of gear theory, gear error and also NVH of gears. The next part of the thesis describes the basic principles of the function of the parametric FEM model of gear mesh, which was developed for the purpose of this thesis. The last part of the thesis presents the results of FEM simulations in which the effect of manufacturing error of the gears on the STE waveform was investigated. The basis of the simplified production error model was the sine function. The effect of the number of periods of this function and the magnitude of the amplitude on the STE waveform was investigated. The effect of the magnitude of the load torque on the STE of the production-error gear was also verified. The magnitude of the amplitudes of the sine function was determined to match the allowable wheel shape tolerances according to ISO 1328-1. The problem was solved in Ansys Mechanical APDL using a parametric FEM model based on APDL language.
|
|
|
Chyba převodu u čelního ozubení s přímými zuby
Bartošová, Daniela ; Prokop, Aleš (oponent) ; Řehák, Kamil (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá oblastí stanovení statické chyby převodu u čelního ozubení s přímými zuby. Problematika chyby převodu je v dnešní době velmi diskutovaným tématem v oblasti vzniku vibrací a hluku. V první části této práce jsou popsány teoretické předpoklady týkající se této problematiky. Tyto teoretické předpoklady jsou následně uplatněny při parametrickém návrhu čelního ozubení s přímými zuby a dále při samotném měření chyby převodu. V práci je detailně popsán postup návrhu parametrického modelu sestavy ozubených kol a deformačně napěťová analýza. Tyto náležitosti jsou nutné pro výpočet chyby převodu. Závěrem práce jsou prezentovány dosažené výsledky statické chyby převodu při různých zátěžných stavech, změnách osových vzdáleností a výškových modifikacích tvaru zubů. Problém byl řešen výpočtovým přístupem pomocí CAD programu Creo Parametric a MKP programu Ansys Workbench a Ansys Mechanical APDL.
|
|
|
Stanovení chyby převodu u čelního ozubení s šikmými zuby
Czakó, Alexander ; Prokop, Aleš (oponent) ; Řehák, Kamil (vedoucí práce)
Táto diplomová práca sa primárne zaoberá problematikou chyby prevodu, ktorá je jedným z dominantných zdrojov vibrácií ozubených súkolí a prevodových ústrojenstiev. Vibrácie následne generujú hluk, na ktorý sa kladú čoraz prísnejšie nároky naprieč priemyslom, automobilový nevynímajúc. Ukazuje sa, že znižovanie peak-to-peak hodnoty chyby prevodu má priaznivý vplyv na vibro-akustické vlastnosti ozubených kolies a súkolí. Táto práca sa zaoberá stanovením chyby prevodu pri statických podmienkach, keďže súkolie s malou statickou chybou prevodu je dobrým predpokladom pre malú chybu prevodu aj pri dynamických účinkoch. Výsledné hodnoty chyby prevodu možno ovplyvniť už pri návrhu makro-geometrie ozubenia. Vhodné je ďalej na ozubenie aplikovať mikro-geometrické úpravy – modifikácie zubov. Z tohto dôvodu sa rešeršná časť práce venuje teoretickým poznatkom najmä o geometrii ozubených kolies, modifikáciách zubov a celkovo o chybe prevodu a jej stanovení. Chybu prevodu je možné stanoviť viacerými spôsobmi, vrátane technického experimentu. Z časových a finančných dôvodov to však nie je vždy možné, a preto sa ponúka možnosť použitia numerických simulácií. V tejto práci je použitý prístup pomocou deformačne-napäťovej kvázi-statickej kontaktnej analýzy využívajúci metódu konečných prvkov v softwari Ansys Workbench. Výhodou je o. i. dobrá porovnateľnosť výsledkov. Vstupom do MKP analýzy je 3D CAD geometria – v tomto prípade sa konkrétne jedná o čelné súkolie so šikmým ozubením. Model tohto súkolia je vytvorený v programe PTC Creo plne parametricky, a tak je možné zmenou vstupných parametrov vygenerovať ľubovoľné konfigurácie súkolí, čo výrazne šetrí čas. V závere tejto diplomovej práce je vyhodnotená deformačne-napäťová analýza rôznych konfigurácií súkolí, so zreteľom na redukované napätie a kontaktný tlak. Ďalej je z MKP analýz stanovená statická chyba prevodu – jej priebehy a peak-to-peak hodnoty – pre rôznu geometriu kolies, vrátane modifikácií zubov, a pre rôzne zaťažujúce točivé momenty. V neposlednom rade sú vyhodnotené vplyvy jednotlivých súčiniteľov záberu a osovej vzdialenosti.
|
|
|
Stanovení chyby převodu u čelního ozubení s šikmými zuby
Czakó, Alexander ; Prokop, Aleš (oponent) ; Řehák, Kamil (vedoucí práce)
Táto diplomová práca sa primárne zaoberá problematikou chyby prevodu, ktorá je jedným z dominantných zdrojov vibrácií ozubených súkolí a prevodových ústrojenstiev. Vibrácie následne generujú hluk, na ktorý sa kladú čoraz prísnejšie nároky naprieč priemyslom, automobilový nevynímajúc. Ukazuje sa, že znižovanie peak-to-peak hodnoty chyby prevodu má priaznivý vplyv na vibro-akustické vlastnosti ozubených kolies a súkolí. Táto práca sa zaoberá stanovením chyby prevodu pri statických podmienkach, keďže súkolie s malou statickou chybou prevodu je dobrým predpokladom pre malú chybu prevodu aj pri dynamických účinkoch. Výsledné hodnoty chyby prevodu možno ovplyvniť už pri návrhu makro-geometrie ozubenia. Vhodné je ďalej na ozubenie aplikovať mikro-geometrické úpravy – modifikácie zubov. Z tohto dôvodu sa rešeršná časť práce venuje teoretickým poznatkom najmä o geometrii ozubených kolies, modifikáciách zubov a celkovo o chybe prevodu a jej stanovení. Chybu prevodu je možné stanoviť viacerými spôsobmi, vrátane technického experimentu. Z časových a finančných dôvodov to však nie je vždy možné, a preto sa ponúka možnosť použitia numerických simulácií. V tejto práci je použitý prístup pomocou deformačne-napäťovej kvázi-statickej kontaktnej analýzy využívajúci metódu konečných prvkov v softwari Ansys Workbench. Výhodou je o. i. dobrá porovnateľnosť výsledkov. Vstupom do MKP analýzy je 3D CAD geometria – v tomto prípade sa konkrétne jedná o čelné súkolie so šikmým ozubením. Model tohto súkolia je vytvorený v programe PTC Creo plne parametricky, a tak je možné zmenou vstupných parametrov vygenerovať ľubovoľné konfigurácie súkolí, čo výrazne šetrí čas. V závere tejto diplomovej práce je vyhodnotená deformačne-napäťová analýza rôznych konfigurácií súkolí, so zreteľom na redukované napätie a kontaktný tlak. Ďalej je z MKP analýz stanovená statická chyba prevodu – jej priebehy a peak-to-peak hodnoty – pre rôznu geometriu kolies, vrátane modifikácií zubov, a pre rôzne zaťažujúce točivé momenty. V neposlednom rade sú vyhodnotené vplyvy jednotlivých súčiniteľov záberu a osovej vzdialenosti.
|
|
|
Chyba převodu u čelního ozubení s přímými zuby
Bartošová, Daniela ; Prokop, Aleš (oponent) ; Řehák, Kamil (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá oblastí stanovení statické chyby převodu u čelního ozubení s přímými zuby. Problematika chyby převodu je v dnešní době velmi diskutovaným tématem v oblasti vzniku vibrací a hluku. V první části této práce jsou popsány teoretické předpoklady týkající se této problematiky. Tyto teoretické předpoklady jsou následně uplatněny při parametrickém návrhu čelního ozubení s přímými zuby a dále při samotném měření chyby převodu. V práci je detailně popsán postup návrhu parametrického modelu sestavy ozubených kol a deformačně napěťová analýza. Tyto náležitosti jsou nutné pro výpočet chyby převodu. Závěrem práce jsou prezentovány dosažené výsledky statické chyby převodu při různých zátěžných stavech, změnách osových vzdáleností a výškových modifikacích tvaru zubů. Problém byl řešen výpočtovým přístupem pomocí CAD programu Creo Parametric a MKP programu Ansys Workbench a Ansys Mechanical APDL.
|
host ::
RSS.