Contact Stress Analysis of Spur Gear Under the Different Rotational Speed by Theoretical and Finite Element Method
DOI:
https://doi.org/10.25007/ajnu.v7n4a292الملخص
In this study that spur gears are chosen, contact stress of spur gear is presented under the effect of rotational speed. Three-dimensional simulation of dynamic analysis of gears designed and modeled using ANSYS software. The dynamic analysis included in the determination of dynamic stresses analysis. Contact stress is theoretically calculated and analyzed and numerically estimated using both Hertzian mathematical model and finite element method respectively. Different values of rotational speed used to study its effect on contact stress. Both methods compared by evaluating the percentage error of contact stress, and the modeling of the spur gear and stress analysis of spur gear carried out using SOLID WORK and ANSYS V14, respectively. The most significant note in this study concludes that increasing speed causes vibration and pitting failure due to repetitions.
التنزيلات
المراجع
2. Budynas, R. G., & Nisbett, J. K. (2008). Shigley's mechanical engineering design (Vol. 8): McGraw-Hill New York.
3. Chor, P. M., & Pillai, P. (2015). Spur Gear Contact Stress Analysis and Stress Reduction by Experiment Method. International Journal of Engineering Research and General Science., 3(3), 126-135.
4. Damtie, S., & Tilahun, D. (2014). Contact stress analysis of involute spur gear by Finite Element Method (FEM). Zede Journal, 32, 33-40.
5. Franulovic, M., Markovic, K., Vrcan, Z., & Soban, M. (2017). Experimental and analytical investigation of the influence of pitch deviations on the loading capacity of HCR spur gears. Mechanism and Machine Theory, 117, 96-113.
6. Gonzalez-Perez, I., & Fuentes-Aznar, A. (2017). Implementation of a finite element model for stress analysis of gear drives based on multi-point constraints. Mechanism and Machine Theory, 117, 35-47.
7. Gupta, B., Choubey, A., & Varde, G. V. (2012). Contact stress analysis of spur gear. International Journal of Engineering Research and Technology, 1(4), 1-7.
8. Gupta, K., & Chatterjee, S. (2018). of Design and Material Selection of a Spur gear pair for Solar Tracking Application. Materials Today: Proceedings, 5(PMME 2016), 789-795.
9. Hassan, A. R. (2009). Contact stress analysis of spur gear teeth pair. World Academy of Science, Engineering and Technology, 58(1), 597-602.
10. Hwang, S.-C., Lee, J.-H., Lee, D.-H., Han, S.-H., & Lee, K.-H. (2013). Contact stress analysis for a pair of mating gears. Mathematical and Computer Modelling, 57(1-2), 40-49.
11. Jabbour, T., & Asmar, G. (2015). Tooth stress calculation of metal spur and helical gears. Mechanism and Machine Theory, 92, 375-390.
12. Karaveer, V., Mogrekar, A., & Joseph, T. P. R. (2013). Modeling and finite element analysis of spur gear. International Journal of Current Engineering and Technology, 3(5), 2104-2107.
13. Khan, M. J., Mangla, A., & Din, S. H. (2015). Contact Stress Analysis of Stainless Steel Spur Gears using Finite Element Analysis and Comparison with Theoretical Results using Hertz Theory. International Journal of Engineering Research and Applications, 5(4), 10-18.
14. Khdir, Y.-K., Kanit, T., Zaïri, F., & Naït-Abdelaziz, M. (2014). Computational homogenization of plastic porous media with two populations of voids. Materials Science and Engineering: A, 597, 324-330.
15. Khdir, Y.-K., Kanit, T., Zaïri, F., & Naït-Abdelaziz, M. (2015). A computational homogenization of random porous media: Effect of void shape and void content on the overall yield surface. European Journal of Mechanics-A/Solids, 49, 137-145.
16. Khdir, Y., Kanit, T., Zaïri, F., & Nait-Abdelaziz, M. (2013). Computational homogenization of elastic–plastic composites. International Journal of Solids and Structures, 50(18), 2829-2835.
17. Khdir, Y. K. (2016). Estimates for Linear hardening and Effective Yield Stress of Nano-Porous Media with Non-Uniform Distribution of Voids. ZANCO Journal of Pure and Applied Sciences, 28(2).
18. Lisle, T. J., Shaw, B. A., & Frazer, R. C. (2017). External spur gear root bending stress: a comparison of ISO 6336: 2006, AGMA 2101-D04, ANSYS finite element analysis and strain gauge techniques. Mechanism and Machine Theory, 111, 1-9.
19. Miler, D., Žeželj, D., Lončar, A., & Vučković, K. (2018). Multi-objective spur gear pair optimization focused on volume and efficiency. Mechanism and Machine Theory.
20. Narayankar, N. D., & Mangrulkar, K. S. (2017). Contact Stress and Bending Stress Analysis of Spur Gear by Analytical Method. International Journal on Theoretical and Applied Research in Mechanical Engineering, 6(1-2), 1-3.
21. Quadri, S., & Dolas, D. (2015). Contact Stress Analysis of Involute Spur gear under Static loading. International Journal of Scientific Research Engineering & Technology, 4(5), 593-596.
22. Rajaprabakaran, V., & Ashokraj, M. R. (2013). Spur gear tooth stress analysis and stress reduction. IOSR journal of mechanical and civil engineering, 38-48.
23. Rao, P., Sriraj, R., & Farook, M. (2015). Contact Stress Analysis of Spur Gear for Different Materials using ANSYS and Hertz Equation. International Journal of Modern Studies in Mechanical Engineering, 1(1), 45-52.
24. Rao, P. S., & Vamsi, C. (2016). Contact Stress and Shear Stress Analysis of Spur Gear Using ANSYS and Theoretical. Int. J. of Modern Studies in Mech. Engineering, 2(2).
25. Ravindra, S. I. (2013). Static and Dynamic Analysis of High Contact Ratio Spur Gear Drive.
26. Sainath, I. A. Design of Spur Gear and its Tooth profile. Journal of Engineering Research and Applications (IJERA) ISSN, 2248, 9622.
التنزيلات
منشور
كيفية الاقتباس
إصدار
القسم
الرخصة
بيان الحقوق الفكرية
حقوق التأليف
يوافق المؤلفون الذين ينشرون في هذه المجلة على المصطلحات التالية:
١. يحتفظ المؤلفون بحقوق الطبع والنشر ومنح حق المجلة في النشر الأول مع العمل المرخص له في نفس الوقت بموجب ترخيص المشاع الإبداعي [سيسي بي-نك-ند 4.0] الذي يسمح للآخرين بمشاركة العمل مع الإقرار بحقوق التأليف والنشر الأولي في هذه المجلة.
٢. يمكن للمؤلفين الدخول في ترتيبات تعاقدية إضافية منفصلة للتوزيع غير الحصري للنسخة المنشورة من المجلة من العمل (على سبيل المثال، نشرها في مستودع مؤسسي أو نشرها في كتاب) مع الإقرار بنسخة أولية نشر في هذه المجلة.
٣. يسمح للمؤلفين وتشجيعهم على نشر عملهم عبر الإنترنت (على سبيل المثال، في المستودعات المؤسسية أو على موقعهم على الويب) قبل وأثناء عملية التقديم، حيث يمكن أن يؤدي إلى التبادلات الإنتاجية، فضلا عن الاستشهاد المبكر والأكبر للعمل المنشورة ( انظر تأثير النفاذ المفتوح).
نقل حقوق الطبع والنشر
بيان الخصوصية
المجلة الأكاديمية لجامعة نوروز ملتزمة بحماية خصوصية مستخدمي موقع المجلة هذا. سيتم استخدام الأسماء والتفاصيل الشخصية وعناوين البريد الإلكتروني التي تم إدخالها في هذا الموقع الإلكتروني فقط للأغراض المعلنة لهذه المجلة ولن يتم إتاحتها لأطراف ثالثة بدون إذن المستخدم أو الإجراءات القانونية الواجبة. موافقة المستخدمين مطلوبة لتلقي الاتصالات من المجلة الأكاديمية لجامعة نوروز للأغراض المعلنة للمجلة. ويمكن توجيه الاستفسارات المتعلقة بالخصوص إلى [email protected]