کاهش ارتعاش چرخدنده مخروطی ساده به کمک اصلاح پروفیل دندانه

Abstract

خطای انتقال ایستایی یکی از مهمترین عوامل بروز ارتعاش و صدا در سیستم‌های چرخدنده‌ای است. کاهش میزان اختلاف ماکزیمم و مینیمم این پارامتر می‌تواند تاثیر زیادی در کاهش ارتعاش سیستم داشته باشد. از آنجایی که چرخدنده‌های مخروطی نیز از این قاعده مستثنی نیستند لزوم بررسی و بهبود عملکرد این جزء مکانیکی بیش از پیش نمایان است. چرخدنده مخروطی دندانه مستقیم را می‌توان با چند چرخدنده ساده مجازی معادل نمود و تحلیل‌های دینامیکی را بر روی آن تقریب زد. در این پژوهش یک جفت چرخدنده مخروطی دندانه مستقیم با سه جفت چرخدنده ساده جایگزین، مدل شده است. مدل‌های مورد بحث پس از طراحی هندسی مورد تحلیل اجزای محدود قرار می‌گیرند. اصلاح بهینه‌ی پروفیل دندانه در سر و ریشه به کمک الگوریتم ژنتیک که با تحلیل اجزای محدود کوپل شده است مورد بررسی قرار گرفته است. به کمک روش اصلاح پروفیل دندانه تغییرات دامنه خطای انتقال ایستایی که منجر به بروز ارتعاش در سیستم می‌شود تا 60 درصد کاهش یافته است. این امر کمک می‌کند تا دستیابی به یک چرخدنده با سر و صدای کمتر آسان شود.