ANALIZA DRGAŃ WŁASNYCH PRZEKŁADNI ZĘBATEJ MAŁEJ MOCY

W artykule omówiono drgania własne przekładni zębatej małej mocy, dedykowanej do współpracy z pompą hydrauliczną stoiska hamownianego. W procesie analizy wykorzystano metodę elementów skończonych i komercyjne oprogramowanie ANSYS. Analizę drgań omawianego układu prowadzono dwuetapowo. W pierwszej kolejności wyznaczono częstości własne drgań poprzecznych kół zębatych z uwzględnieniem rotacji kół. Następnie, wykorzystując opracowane wykresy Campbella, wyznaczono prędkości wzbudzenia poszczególnych częstości drgań własnych poprzecznych omawianych kół. W dalszej kolejności analizowano drgania własne korpusu reduktora. Rozważono dwa przypadki obliczeniowe. W pierwszym przypadku uwzględniono tylko masę i geometrię korpusu zasadniczego i pokrywy. W drugim przypadku uwzględniono dodatkowo masę poszczególnych kół oraz ich geometryczny rozkład. Na podstawie opracowanych modeli numerycznych wyznaczono pierwszych dziesięć częstości drgań własnych i odpowiadające im formy własne korpusu reduktora. Następnie wyniki te wykorzystano do oszacowania poziomu naprężeń w ściankach korpusu dla dopuszczalnej wartości przyspieszenia. Prezentowana w pracy metodyka może być pomocna inżynierom zajmującym się analizą drgań przekładni zębatych.

Pełny tekst (pdf)

1. Bogacz R., Noga S.: Free transverse vibration analysis of a toothed gear, Arch.
   Applied Mech., 82 (2012) 1159-1168.
2. Drago R.J., Brown F.W.: The analytical and experimental evaluation of resonant response in high-speed, lightweight, highly loaded gearing, ASME J. Mech. Design, 103 (1981) 346-356.
3. Kiracofe D.R., Parker R.G.: Structured vibration modes of general compound planetary gear systems, ASME J. Vibration Acoustics, 129 (2007) 1-16.
4. Markowski T., Noga S., Rudy S.: Modelling and vibration analysis of some complex mechanical systems, [in:] Recent advances in vibrations, ed. N. Baddour, Intech Open Access Publisher, Rijeka 2011, pp. 143-168.
5. Niezgodziński M., Niezgodziński T.: Wzory, wykresy i tablice wytrzymałościowe, WNT, Warszawa 2013.
6. Noga S.: Analityczne i numeryczne zagadnienia drgań układów z symetrią kołową, OW PRz, Rzeszów 2015.
7. Noga S., Markowski T.: Modelling and vibration analysis of a low-power transmission gear, Progressive technologies and materials, ed. J. Mucha, OW PRz, Rzeszow 2016, pp. 47-60.
8. Noga S., Markowski T.: Vibration analysis of a low-power reduction gear, Strength Materials, 48 (2015) 507-514.
9. Noga S., Markowski T.: Vibration analysis of the low-power transmission gear, [in:] Proc. Int. Sci. Conf. PRO-TECH-MA'2016, Bezmiechowa 2016, pp. 87-88.
10. Noga S., Markowski T., Bogacz R.: Metoda oznaczania form własnych kół zębatych o złożonym kształcie, ZN Politechniki Śląskiej, Seria Transport, 89 (2015) 119-127.
11. Wu X., Parker R.G.: Modal properties of planetary gears with an elastic continuum ring gear, ASME J. Applied Mechanics, 75 (2008) 031014-031014-12.