طراحی، تحلیل و ساخت افزایشی یک جفت چرخدنده غیردایروی کاهنده به کمک کامپیوتر

نوع مقاله : علمی ترویجی

نویسنده

استادیار، دانشکده انرژی های تجدیدپذیر، گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه

چکیده

در این مقاله به طراحی و ساخت یک جفت چرخدنده غیردایرهای کاهنده دور، متشکل از یک چرخدنده
مثلثی محرک و یک چرخدنده پنجپَر متحرک پرداخته شده است. با تعیین پارامترهای طراحی، مدل دو بعدی
و سه بعدی هر دو چرخدنده با استفاده از نرم افزار ترسیم گردید. سپس نحوه حرکت چرخدنده ها در نرم افزار
شبیه سازی و تحلیل شده و با تأیید نتایج نمودارهای سرعت و شتاب زاویه ای، هر دو چرخدنده توسط روش
ساخت افزایشی تولید شد. نتایج نشان می دهد که روش طراحی ارائه شده در این مقاله صحت و دقت عملکردی
چرخدنده های غیردایروی را تضمین می نماید. مونتاژ چرخدنده ها به درستی انجام شده و حرکت آنها از دقت
مناسبی برخوردار می باشد. همچنین تولید چرخدنده ها توسط روش ساخت افزایشی با انتخاب پارامترهای
2 ± میلیمتر شده و اثری از پله ای شدن در / ورودی دقیق منجر به دستیابی به محدوده تلرانسی معادل 20
امتداد ضخامتی در نمونه های فیزیکی رؤیت نگردید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Vullo, V., “Gears”, New York: Springer
International Publishing, pp.181-185, (2020).
[2] Radzevich, S.P., "Recent Advances in Gearing:
Scientific Theory and Applications", pp. 236-237,
Springer, (2021).
[3] Doege, E., Meinen, I., Neumaier, T., Schaprian, M.,
“Numerical design of a new forging press drive
incorporating non-circular gears”, Proceedings of the
Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal
of Engineering Manufacture, Vol. 215, No. 4, pp.
465-471, (2001).
[4] Yao, Y.A., Yan, H.S., “A new method for torque
balancing of planar linkages using non-circular
gears”, Proceedings of the Institution of Mechanical
Engineers, Part C: Journal of Mechanical
Engineering Science, Vol. 217, No. 5, pp. 503-512,
(2003).
[5] Xu, H., Fu, T., Song, P., Zhou, M., Fu, C.W., Mitra,
N.J., “Computational Design and Optimization of
Non‐Circular Gears”, In Computer Graphics Forum,
Vol. 39, No. 2, pp. 399-409, (2020).
[6] Yu Y., Liu J., Ye B., Yu G., Jin X., Sun L., Tong J.,
“Design and experimental research on seedling pickup
mechanism of planetary gear train with combined
non-circular gear transmission”, Chinese Journal of
Mechanical Engineering. Vol. 32, No.1, pp.1-3,
(2019).
[7] Li, G., Zhu, W., “Design and power loss evaluation
of a noncircular gear pair for an infinitely variable
transmission”, Mechanism and Machine Theory, Vol.
156, p.104137, (2021).
[8] Voelkner, W., “Present and future developments of
metal forming: selected examples”, Journal of
Materials Processing Technology, Vol. 106, No. 1-3,
pp. 236-242, (2000).
[9] Okada, M., Takeda, Y., “Optimal design of nonlinear
profile of gear ratio using non-circular gear for
jumping robot”, IEEE International Conference on
Robotics and Automation, Philadelphia: Taylor &
Francis, pp. 1958-1963, (2012).
[10] Lin C., Hu Y., Wei Y., Cai Z., “Characteristics
analysis of supporting and locking mechanism based
on the non-circular gear compound transmission”,
Journal of Mechanical Science and Technology, Vol.
34, No.6, pp. 2561-71, (2020).
[11] Zhou M., Yang Y., Wei M., Yin D., “Method for
generating non-circular gear with addendum
modification and its application in transplanting
mechanism”, International Journal of Agricultural
and Biological Engineering, Vol. 13, No. 6, pp. 68-
75., (2020).
[12] Sałaciński T., Przesmycki A., Chmielewski T.,
“Technological aspects in manufacturing of noncircular
gears”, Applied Sciences, Vol. 10, No. 10, pp.
3420, (2020).
[13] Rackov, M., Mitrović, R., Čavić, M., “Machine and
Industrial Design in Mechanical Engineering”, pp.67-
69, Springer, (2021).