Numerično simuliranje površinske utrujenostne razpoke na zobeh zobnikov

Gorazd Fajdiga (Author), Jože Flašker (Author), Srečko Glodež (Author), Zoran Ren (Author)

Abstract

V tem prispevku je predstavljen dvodimenzijski računski model za simuliranje širjenja površinsko začetne utrujenostne razpoke v stičnem področju dveh zobnih bokov zobnikov. Diskretiziran model zoba zobnika je obremenjen s pravokotno obremenitvijo (Hertzov stični tlak), strižno obremenitvijo (trenje med zobnimi boki zobnikov) in dodatno stično silo, ki je posledica elastohidrodinamičnih (EHD) pogojev mazanja. Za določitev širjenja utrujenostne razpoke od začetne do kritične dolžine, ko se delček materiala odlomi od površine in povzroči nastanek jamice, je uporabljen postopek J-integrala v okviru metode končnih elementov. Primerjava računskih in eksperimentalnih rezultatov kaže, daje predstavljeni model primeren za spremljanje širjenja površinske utrujenostne razpoke pri stični obremenitvi in ga kot takega lahko uporabimo pri napovedovanju pojava jamičenja na stično obremenjenih elementih, kakor so zobniki, ležaji, kolesa itn.

Keywords

strojni elementi;zobniška gonila;lomna mehanika;utrujanje;jamičenje;mazanje;kontaktni problemi;dotikalne površine;

Data

Language:	Slovenian
Year of publishing:	2000
Typology:	1.01 - Original Scientific Article
Organization:	UM FS - Faculty of Mechanical Engineering
Publisher:	Association of Mechanical Engineers and Technicians of Slovenia et al.
UDC:	621.933:539.52:621.89
COBISS:	5693206
ISSN:	0039-2480
Parent publication:	Strojniški vestnik
Views:	959
Downloads:	57
Average score:	0 (0 votes)
Metadata:

Other data

Secondary language:	English
Secondary title:	Numerical simulation of the surface fatigue crack growth on gear teeth flanks
Secondary abstract:	ǂThe ǂpaper describes a two-dimensional computational model for simulation of the surface-initiated fatique-crack growth in the contact area of gear-teeth flanks. The discretised model of gear teeth is subjected to normal loading (Herzian contact pressure), tangential loading (friction between gear-teeth flanks) and additional external contact forces that arise the EHD-lubrication conditions. The J-integral method in the framework of the finite-element analysis is used for the simulation of the fatique-crack propagation from the initial to the critical crack length, when the material's surface layer breaks away and a pit appears on the surface. The comparison of computational and experimental results shows that the proposed model reliably simulates the surface-fatique crack growth under contact loading and can be used for computational predictins of surface pitting for various contacting mechanical elements like gears, bearings, wheels, etc.
Secondary keywords:	machine elements;toothed gears;fracture mechanics;fatigue;pitting;lubrication;contact problems;contacting surfaces;
URN:	URN:NBN:SI
Type (COBISS):	Not categorized
Pages:	str. 359-369
Volume:	ǂLetn. ǂ46
Issue:	ǂšt. ǂ6
Chronology:	2000
ID:	1748928