Μελέτη αντοχής σύνθετης μήτρας σφυρηλάτησης οδοντωτών τροχών ευθείας οδόντωσης

Abstract

Σκοπός της διπλωματικής εργασίας αυτής ήταν η μελέτη αντοχής σε σύνθετη μήτρα ψυχρής σφυρηλάτησης ακριβείας οδοντωτών τροχών ευθείας οδόντωσης με τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων. Επιλέχθηκαν να εξεταστούν τρεις περιπτώσεις κατασκευής οδοντωτών τροχών των οποίων η κατεργασία προσομοιώθηκε με τη βοήθεια του λογισμικού MSC MARC για την εύρεση των φορτίων που ασκούνται στα εξαρτήματα της μήτρας. Κατόπιν, με γνώση της φόρτισης βρέθηκαν οι εμφανιζόμενες τάσεις στη μήτρα με τη βοήθεια του λογισμικού Ansys Workbench. Έπειτα επιλέχθηκαν κατάλληλα υλικά ικανά να αντέξουν στις τάσεις και δόθηκαν οι ελάχιστοι συντελεστές ασφαλείας για κάθε εξάρτημα. Τέλος η μήτρα ελέγχθηκε μέχρι ποιάς τιμής σφικτής συναρμογής μεταξύ εσωτερικής μήτρας και δακτυλίου είναι δυνατόν να εκτελεσθεί ασφαλώς η κατεργασία για τα επιλεγμένα υλικά.

The aim of this thesis was to study the endurance of complex cold precision forging die of spur gears with the use of the finite element method. Three cases of manufacturing gears were examined whose processing was simulated using the software MSC MARC for finding the loads on the components of the die. Consequently, knowing the loads, the occurring stresses were found in the die with the help of the software Ansys Workbench. Afterwards, suitable materials capable of withstanding the stresses were selected and the minimum safety factors for each component were given. Finally, the maximum value of shrink fit interference between the die and the ring was found at which point processing can be safely executed using the selected materials.