Δυναμική προσομοίωση λειτουργίας βαθμίδας μετωπικών οδοντωτών τροχών ευθύγραμμων οδόντων με επίδραση της μάζας των εμπλεκομένων οδόντων

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία αναπτύσσεται και περιγράφεται ένα απλό δυναμικό μοντέλο προσομοίωσης της λειτουργίας μίας βαθμίδας οδοντωτών τροχών με ευθεία οδόντωση με δύο βαθμούς ελευθερίας. Αρχικά παρουσιάζεται μία μεθοδολογία για την μοντελοποίηση της δυσκαμψίας των οδόντων με βάση μία αναλυτική θεωρία. Στη συνέχεια μοντελοποιείται η μάζα των οδόντων του τροχού με μία πρωτότυπη θεωρία και τέλος στήνεται το δυναμικό μοντέλο και διενεργούνται προσομοιώσεις για να μελετηθεί η επίδραση της μάζας. Όλα τα παραπάνω βήματα υλοποιήθηκαν στο λογισμικό MATLAB και γράφτηκαν όλοι οι απαραίτητοι κώδικες τόσο για την διαδικασία της μοντελοποίησης όσο και για τον προσδιορισμό της απόκρισης του συστήματος.

In this thesis, a simple two-degrees-of-freedom dynamical model that simulates the operation of a single-stage spur gear set is developed and described. Initially, an analytical methodology of modeling the stiffness of meshing teeth is presented. Then, the individual gear tooth mass is also modeled in an original way. Finally, the dynamical model is set up and simulations are carried out in order to investigate the effect of the individual tooth mass. All the above steps were performed by means of MATLAB software and custom computational codes were made for the modeling process as well as the solution of the equations of motion.