طراحی و ساخت مکانیزمی نوآورانه مشتمل بر دو چرخدنده بیضوی و ساده برای کاربرد در سیستم‌های انتقال قدرت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی (کاربردی)

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران

10.48301/kssa.2023.390555.2494

چکیده

در این مقاله امکان طراحی و ساخت یک مکانیزم چرخدنده‌ای شامل یک چرخدنده بیضوی تک‌گوشه و یک چرخدنده ساده مورد بررسی قرار گرفته است. نوآوری این مکانیزم، درگیری یک چرخدنده دایروی با چرخدنده غیردایروی و ایجاد جابجایی پیوسته در یکی از دو شفتی است که چرخدنده‌ها بر روی آن قرار گرفته‌اند. ابتدا با توجه به الزامات موردنیاز برای ایجاد چنین مکانیزمی، پارامترهای هندسی هر دو چرخدنده تعیین و مدل‌ مقطع دوبعدی چرخدنده‌ها توسط نرم‌افزار گیراُتیک موشِن ترسیم گردید. سپس مدل‌های سه‌بعدی از چرخدنده‌ها ایجاد شده و نحوه درگیری چرخدنده‌ها، طراحی مناسب دندانه‌ها و حرکت شفت متحرک در حالت مونتاژ بررسی شد. فرآیند برش سیم نیز برای تولید مدل واقعی چرخدنده‌ها از جنس آلومینیوم 7075 به کار رفت. در ادامه زبری سطح دندانه‌های چرخدنده‌ها اندازه‌گیری و با مونتاژ آنها، نحوه درگیری بین چرخدنده‌ها بررسی شد. نتایج نشان می‌دهد که مکانیزم طراحی شده امکان ایجاد حرکت سیکلی در شفت متحرک که چرخدنده ساده بر روی آن نصب شده است را در حین درگیری با چرخدنده بیضوی به خوبی فراهم می‌نماید. همچنین حرکت روان و مناسب چرخدنده‌ها نشان می‌دهد که طراحی انجام شده دارای صحت مناسبی بوده و استفاده از نرم‌افزار و انتخاب درست پارامترهای ورودی به آن، خطایی در مرحله ساخت ایجاد نکرده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Designing and manufacturing an innovative mechanism consisting of two spur and elliptical gears for use in power transmission systems

نویسندگان [English]

  • Saman Khalilpourazary 1
  • Ali Jamshidi 2
1 Assistant Professor,, Department of Production and manufacturing engineering, Urmia University of Technology (UUT), Urmia, Iran
2 MSc. student, Department of production and manufacturing engineering, Urmia University of Technology (UUT), Urmia, Iran
چکیده [English]

In this paper, the possibility of designing and manufacturing a gear mechanism including a unilobe elliptical gear and a spur gear has been investigated. The innovation of this mechanism is the engagement of a circular gear with a non-circular gear and the creation of a continuous movement in one of the two shafts on which the gears are placed. First, the geometry of both gears was assessed and the two-dimensional cross-sectional model of the gears was drawn by Gearotic motion software. Then, 3D models of the gears were produced and assembled, and afterward, the engagement of the gears, the proper design of the teeth shapes, and the driven shaft movement were scrutinized. The wire electrical discharge machining was employed to manufacture the gears from the Al 7075. Next, the surface roughness of the gear teeth was measured and their engagement was checked. The results reveal that the designed mechanism provides cyclic movement in the driven shaft of spur gear during engagement with the elliptical gear. Moreover, the smooth and proper movement of the gears shows that the use of the software and the correct selection of the input parameters did not cause any errors in the manufacturing process.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Design
  • Elliptical gear
  • Spur gear
  • Power transmission
  • Wire electrical discharge machining

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 22 مهر 1402
  • تاریخ دریافت: 20 فروردین 1402
  • تاریخ بازنگری: 27 تیر 1402
  • تاریخ پذیرش: 12 مهر 1402