Guidelines for the development of the quality of aircraft bevel gears

Pisula, J.; Płocica, M.

doi:10.1108/aeat-07-2014-0105

Cited by 5 publications

(3 citation statements)

References 14 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The inspection procedure involves covering the teeth of the pinion with the marking compound, rotating the pinion under small load and checking traces on the teeth after the gear has turned (Figure 6). Because of the possibility of making changes to the relative position of the gear wheels on the inspection machine according to three coordinates V, H and J determining assembly deviations (Pisula and Płocica, 2015), we may identify – and even –eliminate causes of incorrect meshing or check the gear’s sensitivity to assembly errors. Likewise, meshing pattern can be analysed during the gear pair assembly to obtain the correct gear meshing.…”

Section: Contact Pattern Determination Methodsmentioning

confidence: 99%

Comparative analysis of numerical methods for the determination of contact pattern of spiral bevel gears

Marciniec

Pacana

Pisula

et al. 2018

AEAT

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Purpose This paper aims to present a comparison of numerical methods for determining the contact pattern of Gleason-type bevel gears. The mathematical model of tooth contact analysis and the finite element method were taken into consideration. Conclusions have been drawn regarding the usefulness of the considered methods and the compatibility of results. The object of the analysis was a bevel gear characterised by an 18:43 gear ratio and arc tooth line, and manufactured according to the spiral generated modified-roll method. Design/methodology/approach The mathematical model of tooth contact analysis consists of both the mathematical model of tooth generating and the mathematical model of operating gear set. The first model is used to generate tooth flanks of the pinion and the ring gear in the form of grids of points. Then, such tooth surfaces are used for the tooth contact analysis performed with the other model. It corresponds to the no-load gear meshing condition. The finite element method model was built on the basis of the same tooth flanks obtained with the former model. The commercial finite element method software Abaqus was used to perform two instances of the contact analysis: a very light load, corresponding to the former no-load condition, and the operating load condition. The results obtained using the two models, in the form of the contact pattern for no-load condition, were compared. The effect of heavy load on contact pattern position, shape and size was shown and discussed. Findings The mathematical models correctly reproduce the shape, position and size of the contact pattern; thus, they can be reliably used to assess the quality of the bevel gear at the early stage of its design. Practical implications Determination of the correct geometry of the flank surfaces of the gear and pinion teeth through the observation of contact pattern is a fundamental step in designing of a new aircraft bevel gear. Originality/value A possibility of the independent use of the mathematical analysis of the contact pattern has been shown, which, thanks to the compatibility of the results, does not have to be verified experimentally.

show abstract

Section: Contact Pattern Determination Methodsmentioning

confidence: 99%

Comparative analysis of numerical methods for the determination of contact pattern of spiral bevel gears

Marciniec

Pacana

Pisula

et al. 2018

AEAT

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…1. Sumaryczny ślad współpracy [6] i wykres ruchowy przekładni stożkowej [4] Kolejnym krokiem mającym na celu sprawdzenie zaprojektowanej przekładni jest ocena rozkładu obciążeń na czynnej powierzchni boków zębów, dokonywana na modelach podatnych w środowisku MES (rys. 2).…”

Section: Analiza Współpracy Zazębieniaunclassified

Application of CAx techniques in the bevel gears design work

Marciniec

Płocica

2016

Mechanik

View full text Add to dashboard Cite

Omówiono etapy projektowania przekładni stożkowej z wykorzystaniem technik CAD i MES. Wskazano korzyści wynikające z użycia technik CAx, takie jak skrócenie czasu osiągnięcia wymaganych wskaźników jakościowych przekładni i wprowadzenia jej do produkcji. SŁOWA KLUCZOWE: przekładnie stożkowe, projektowanie kół zębatych, techniki CAx Presented are stages of the bevel gear design work with use of CAD, FEM and other techniques. To this purpose are also indicated some advantages provided by these techniques such as e.g. reduction of time usually consumed to achieve the required transmission quality indices and to implement the project in production. KEYWORDS: bevel gears, gear design, CAx techniques Modelowanie członów przekładni stożkowejProces projektowania nowej przekładni stożkowej obejmuje stworzenie jej modelu opartego na obliczeniach geometrycznych i technologicznych. Do wykonania bryłowej symulacji nacinania uzębień używa się parametrycznych modeli otoczek kół oraz narzędzi, które umieszcza się w układzie technologicznym wirtualnej obrabiarki. W systemach CAD modeluje się ją jako zestaw układów współ-rzędnych, odtwarzających poszczególne zespoły maszyny, mających odpowiadające tym zespołom możliwości kinematyczne [3,7].Generowanie modeli bryłowych obrabianego koła oraz narzędzia, ich ustawienie początkowe i symulacja obróbki odbywają się po wczytaniu zewnętrznego pliku danych, zawierającego szczegółową geometrię modelowanych elementów oraz wyniki obliczeń ustawczych do rozpoczę-cia obróbki [1,3,5]. Środowisko CAD oferuje kilka moż-liwości technicznych realizacji symulacji obróbki, m.in. przez utworzenie jej procedur w postaci makra. Efektem symulacji są modele bryłowe zębnika i koła o powierzchniach bocznych zębów w postaci nieciągłej, co jest wynikiem dyskretnego odejmowania objętości narzędzia od interferującej z nią objętości otoczki. Analiza współpracy zazębieniaPodstawową analizę współpracy zazębienia w przekład-ni konstrukcyjnej prowadzi się w symulowanych warunkach lekkiego obciążenia. Aby uzyskać ślad współpracy na boku zęba modelu sztywnego, odsuwa się powierzchnię boku zęba na zewnątrz o wartość odpowiadającą grubości tuszu, którym pokrywa się uzębienie podczas analizy kontaktu na fizycznych modelach. Efektem odtoczenia po sobie uzębień zębnika i koła jest sumaryczny ślad współpracy (rys. 1), którego geometrię i przebieg określa wzajemne dopasowanie współpracujących powierzchni, będące wynikiem zastosowanej technologii i kinematyki obróbki. Modelowanie śladu współpracy na etapie projektowania prowadzi się m.in. przez korektę parametrów geometrycznych narzędzia oraz ustawień obróbki. Na rys. 1 przedstawiono wykres ruchowy przekładni stoż-kowej. Kąt obrotu zębnika oznaczono jako φ 1 , przyrost kąta obrotu koła jako ∆φ 2 . Maksymalna odchyłka kinematyczna w obrębie jednej podziałki wynosi 7 s kątowych opóźnienia powierzchni zęba koła w stosunku do zęba zębnika.Rys. 1. Sumaryczny ślad współpracy [6] i wykres ruchowy przekładni stożkowej [4] Kolejnym krokiem mającym na celu sprawdzenie zaprojektowanej prz...

show abstract

“…Complex technological conditions and many different factors make the determination of required tooth surface and recommended tooth contact pattern very difficult (Skawiński and Siemiński, 2003). The tooth contact pattern has deciding influence on durability and noiseless of gear pairs and is still recognized as one of the most important parameters determining the quality of spiral bevel and hypoid gears (Pisula and Plocica, 2015).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Bevel gears tooth contact pattern verification

Trzewik

Skawiński

2018

AEAT

View full text Add to dashboard Cite

Purpose This paper aims to create an application to support spiral bevel gear contact pattern verification in the computer aided design (CAD) system to speed up the selection of technological setups for the cutting machine by finding these in the virtual environment at the design level. Design/methodology/approach This paper presents an application which has been created to simulate a pattern check on spiral bevel gears in the virtual environment. The pattern check is conducted on the CAD models obtained from the cutting simulation in the CAD system using technological settings calculated by the KONTEPS system. Check of the contact pattern in the virtual environment works in the same way as in the real production process. The application has been written in C# programming language and run in the NX open environment in the UG NX. Findings This paper shows the possibilities of how the CAD system can be used at the design level of spiral bevel gears to verify an unloaded tooth contact pattern position for applied technological setups for dedicated cutting machine. Practical implications This paper describes an application that has the possibility to be implemented in small companies which produce small lots of gear sets and help to decrease the time for setting a cutting machine. Originality/value This paper addresses the needs to find new technologies to improve the design process of the spiral bevel gears.

show abstract

Guidelines for the development of the quality of aircraft bevel gears

Cited by 5 publications

References 14 publications

Comparative analysis of numerical methods for the determination of contact pattern of spiral bevel gears

Comparative analysis of numerical methods for the determination of contact pattern of spiral bevel gears

Application of CAx techniques in the bevel gears design work

Bevel gears tooth contact pattern verification

Contact Info

Product

Resources

About