Differential tooth surface modification method for reducing vibration in spiral bevel and hypoid gears

angleški

2025

letnik 71, številka 7/8

diferencialna modifikacija zobnih površin   dinamična simulacija   kotni pospešek   sila v spregi   spiralni stožčasti in hipoidni zobniki

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo
(Obvezni izvod spletne publikacije)

Za obravnavo problema povečanega hrupa zobnikov v pogonih električnih vozil zaradi višjih vrtilnih hitrosti je predlagana metoda diferencialne modifikacije zobnih površin za spiralne stožčaste in hipoidne zobnike. Z vektorsko metodo je oblikovan matematični model spiralnih stožčastih in hipoidnih zobnikov. Na osnovi tega modela je bil s sekundarnim razvojem v programski opremi Adams razvit dinamični model zobnikov po metodi končnih elementov. Raziskana je metoda modifikacije zobne površine, kjer parametra (faktor odmika in faktor ločitve profila) variirata po sinusni funkciji, skupaj z njenim vplivom na mikrotopografijo zobne površine. Izvedena je bila primerjalna simulacijska analiza, s katero so ovrednotili metodo načrtovanja sinusnih parametrov v primerjavi s tradicionalnimi metodami modifikacij, s poudarkom na kotnem pospešku zobnika in sili v spregi pri različnih obratovalnih pogojih. Rezultati so pokazali, da diferencialna metoda modifikacije občutno zmanjša amplitude pri prvih treh redih spregnih frekvenc v skoraj vseh pogojih, pri čemer je doseženo največje zmanjšanje za 22,98 % in 36,05 % v amplitudah prvega reda frekvenc kotnega pospeška zobnika oziroma sile v spregi. To potrjuje učinkovitost metode pri zmanjševanju vibracij in hrupa zobnikov. Predlagana diferencialna metoda modifikacije spiralnih stožčastih in hipoidnih zobnikov tako predstavlja nov pristop k zmanjšanju vibracij in hrupa ter nudi dragoceno tehnično podporo pri načrtovanju in proizvodnji pogonov električnih vozil visoke zmogljivosti.

10.11.2025