Publicación: Analytical model of meshing stiffness, load sharing, and transmission error for internal spur gears with profile modification
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Fecha
2024-07
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Elsevier
Resumen
The influence of the teeth geometry on the load distribution, transmission error, and meshing stiffness of internal spur gears is very similar to that of external gears. Therefore, the formulation of the models for strength and dynamic calculations for internal and external gears is also similar. However, the internal gears have usually greater values of the contact ratio, frequently above 1.8, even 1.9. In these cases, the lengthening of the contact interval due to the elastic deflections of the teeth may result in an effective contact ratio greater than 2, with the subsequent changes in the load sharing and transmission error. These changes are not properly described by the theoretical models for high contact ratio spur gears. In this paper, a model of load sharing, quasi-static transmission error, and time-varying meshing stiffness for internal spur gears with profile modification is resented, which has been applied to low contact ratio internal gears which, due to the transmitted load, become high contact ratio internal gears. The influence of the variations of the transmitted load on the load capacity is also studied.
La influencia de la geometría de los dientes en la distribución de carga, el error de transmisión y la rigidez de engrane de los engranajes rectos internos es muy similar a la de los engranajes externos. Por lo tanto, la formulación de los modelos para los cálculos dinámicos y de resistencia para engranajes internos y externos también es similar. Sin embargo, los engranajes internos suelen tener valores mayores de la relación de contacto, con frecuencia superiores a 1,8, incluso 1,9. En estos casos, el alargamiento del intervalo de contacto debido a las deflexiones elásticas de los dientes puede dar lugar a una relación de contacto efectiva superior a 2, con los consiguientes cambios en la distribución de carga y el error de transmisión. Estos cambios no se describen adecuadamente mediante los modelos teóricos para engranajes rectos de alta relación de contacto. En este artículo, se presenta un modelo de distribución de carga, error de transmisión cuasiestático y rigidez de engrane variable en el tiempo para engranajes rectos internos con modificación de perfil, que se ha aplicado a engranajes internos de baja relación de contacto que, debido a la carga transmitida, se convierten en engranajes internos de alta relación de contacto. También se estudia la influencia de las variaciones de la carga transmitida sobre la capacidad de carga.
La influencia de la geometría de los dientes en la distribución de carga, el error de transmisión y la rigidez de engrane de los engranajes rectos internos es muy similar a la de los engranajes externos. Por lo tanto, la formulación de los modelos para los cálculos dinámicos y de resistencia para engranajes internos y externos también es similar. Sin embargo, los engranajes internos suelen tener valores mayores de la relación de contacto, con frecuencia superiores a 1,8, incluso 1,9. En estos casos, el alargamiento del intervalo de contacto debido a las deflexiones elásticas de los dientes puede dar lugar a una relación de contacto efectiva superior a 2, con los consiguientes cambios en la distribución de carga y el error de transmisión. Estos cambios no se describen adecuadamente mediante los modelos teóricos para engranajes rectos de alta relación de contacto. En este artículo, se presenta un modelo de distribución de carga, error de transmisión cuasiestático y rigidez de engrane variable en el tiempo para engranajes rectos internos con modificación de perfil, que se ha aplicado a engranajes internos de baja relación de contacto que, debido a la carga transmitida, se convierten en engranajes internos de alta relación de contacto. También se estudia la influencia de las variaciones de la carga transmitida sobre la capacidad de carga.
Descripción
The registered version of this article, first published in “Mechanism and Machine Theory,Volume 197,2024,105650", is available online at the publisher's website: Elsevier, https://doi.org/10.1016/j.mechmachtheory.2024.105650.
Categorías UNESCO
Palabras clave
Internal gears, Profile modification, Time-varying meshing stiffness, Load sharing, Transmission error, Modificación de perfil, Rigidez de malla, Compartir carga, Error de transmisión, variable en el tiempo
Citación
José I. Pedrero, Miryam B. Sánchez, Miguel Pleguezuelos, Analytical model of meshing stiffness, load sharing, and transmission error for internal spur gears with profile modification. Mechanism and Machine Theory,Volume 197,2024,105650,https://doi.org/10.1016/j.mechmachtheory.2024.105650.
Centro
E.T.S. de Ingenieros Industriales
Departamento
Mecánica