Journals / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2021 / Cilt: 36 - Sayı: 1

Asimetrik düz dişli dövme işleminin üst sınır enerji metodu ile analizi

Pages
333–346
Publication Date
2020-12-01
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Hesaplanan maksimum dövme yükünün deneysel olarak belirlenenden daha yüksek olması, üst sınır enerji metodunun özelliğinden kaynaklanmakta olup, kalıp tasarımı ve pres kapasitesinin belirlenmesinde emniyetli bölgede kalmak için uygundur.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Asimetrik dişliler özellikle tek yönlü güç ve hareket iletiminin olduğu uygulamalarda simetrik dişlilere göre daha üstün performansları nedeniyle tercih edilmektedirler.
📊
Key Findings & Data:Asimetrik dişlilerin imalatında, hassas dövmecilik teknolojisinin kullanılması ile profilden kaynaklanan imalat sınırlandırmaların ortadan kaldırılması ve yüksek mukavemete sahip dişlilerin verimli bir şekilde üretilmesi mümkün olacaktır.
💡
Conclusion & Impact:Hesaplanan maksimum dövme yükünün deneysel olarak belirlenenden daha yüksek olması, üst sınır enerji metodunun özelliğinden kaynaklanmakta olup, kalıp tasarımı ve pres kapasitesinin belirlenmesinde emniyetli bölgede kalmak için uygundur.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Asimetrik düz dişli · üst sınır enerji metodu · hassas dövmecilik

Özet

Asimetrik dişliler özellikle tek yönlü güç ve hareket iletiminin olduğu uygulamalarda simetrik dişlilere göre daha üstün performansları nedeniyle tercih edilmektedirler. Asimetrik dişlilerin imalatında, hassas dövmecilik teknolojisinin kullanılması ile profilden kaynaklanan imalat sınırlandırmaların ortadan kaldırılması ve yüksek mukavemete sahip dişlilerin verimli bir şekilde üretilmesi mümkün olacaktır. Bu çalışmada, asimetrik düz dişlilerin hassas dövme işleminde, üst sınır enerji metodu (ÜSEM) kullanılarak dövme yükü ve malzeme akışının belirlenmesi için bir analiz sunulmuştur. Bu analizde, asimetrik dişin süren ve sürülen tarafları 12 şekil değiştirme bölgesine ayrılmıştır. Yapılan analizde, iş parçası malzemesinin isotropik ve homojen olduğu, dövme sırasında pekleşmediği, simetri ekseni boyunca malzeme geçişi olmadığı ve simetri ekseni üzerinde malzeme akış hızlarının eşit olduğunu varsayılmıştır. Bölgesel malzeme akış hızlarının hesaplanması ve enerji denklemlerinin çözümü, Python programlama dilinde geliştirilen bir yazılımla gerçekleştirilmiş ve interaktif bir kullanıcı arayüzü sunulmuştur. Prototip bir asimetrik dişli için dövme deneyleri yapılarak elde edilen sonuçlar üst sınır enerji analizi (ÜSEA ) sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. ÜSEA ile elde edilen dövme yükü değişimi ve malzeme akışı, deneysel sonuçlarla benzer olup maksimum dövme yükü göre %10’un altında bir sapma göstermiştir. Geliştirilen yazılım ile dövme yükü kısa bir süre içerisinde hesaplanabilmektedir. Hesaplanan maksimum dövme yükünün deneysel olarak belirlenenden daha yüksek olması, üst sınır enerji metodunun özelliğinden kaynaklanmakta olup, kalıp tasarımı ve pres kapasitesinin belirlenmesinde emniyetli bölgede kalmak için uygundur.

🔖

Cite This Article

EYERCİOĞLU, Ö., TAŞ, G., ALADAĞ, M. (2020). Asimetrik düz dişli dövme işleminin üst sınır enerji metodu ile analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 36 - Sayı: 1, 333–346. https://ajindex.com/articles/88064

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (6)

  1. L. Liming and L. Guimin, “Dynamic simulation analysis of asymmetric involute gear drive system,” Applied Mechanics and Materials, vol. 215–216, pp. 974–977, 2012. M. Banica and S. Ravai-Nagy, “Manufacturing Precision on the Numeric Simulation of Spur Gear with Asymmetric Teeth,” Applied Mechanics and Materials, vol. 809–810, pp. 772–777, 2015.
  2. V. Senthil Kumar, D. V. Muni, and G. Muthuveerappan, “Optimization of asymmetric spur gear drives to improve the bending load capacity,” Mechanism and Machine Theory, vol. 43, no. 7, pp. 829–858, 2008. T. Costopoulos and V. Spitas, “Reduction of gear fillet stresses by using one-sided involute asymmetric teeth,” Mechanism and Machine Theory, vol. 44, no. 8, pp. 1524–1534, 2009.
  3. V. Spitas, C. Spitas, and T. Costopoulos, “Reduction of tooth fillet stresses using novel one-sided involute asymmetric gear design,” Mechanics Based Design of Structures and Machines, vol. 37, no. 2, pp. 157–182, 2009. S. C. Yang, “Mathematical model of a helical gear with asymmetric involute teeth and its analysis,” International Journal of Advanced Manufacturing Technology, vol. 26, no. 5–6, pp. 448–456, 2005.
  4. N. Li, W. Li, N. Liu, and H. Liu, “Analytical method on contact stress of helical gear with asymmetric involutes,” Advanced Materials Research, vol. 321, pp. 157–160, 2011. S. C. Yang, “Study on an internal gear with asymmetric involute teeth,” Mechanism and Machine Theory, vol. 42, no. 8, pp. 977–994, 2007.
  5. T. G. Yilmaz, O. Doǧan, C. Yüce, and F. Karpat, “Improvement of loading capacity of internal spur gear with using asymmetric trochoid profile,” ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition, Proceedings (IMECE), vol. 11, no. 2009, pp. 1–8, 2017. T. Masuyama and N. Miyazaki, “Evaluation of load capacity of gears with an asymmetric tooth profile,” International Journal of Mechanical and Materials Engineering, vol. 11, no. 1, 2016. A. Kapelevich, “Geometry and design of involute spur gears with asymmetric teeth,” Mechanism and Machine Theory, vol. 35, no. 1, pp. 117–130, 2000. P. Marimuthu and G. Muthuveerappan, “Investigation of load carrying capacity of asymmetric high contact ratio spur gear based on load sharing using direct gear design approach,” Mechanism and Machine Theory, vol. 96, pp. 52–74, 2016.
  6. Kelley, M., Danis, L., Precision Flow Forged Gears, Metals Eng. Quarterly, November 1974: 20-22. Eyercioglu, 0., Walton, D., Dean, T.A., 1997, Comparative Bending Fatigue Strength of Precision Forged Spur Gears,