Research on the dynamic response of high-contact-ratio spur gears influenced by surface roughness under EHL condition

Huang, Kang; Xiong, Yaxuan; Wang, Tao; Chen, Qi

doi:10.1016/j.apsusc.2016.09.009

Cited by 56 publications

(20 citation statements)

References 23 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…is is because the gear whine noise increases with the surface roughness [214,215]. Moreover, as described by Huang et al [212], a smoother surface leads to a smaller frictional excitation. erefore, by improving the surface finish of the gear teeth, the level of the gear whine noise induced by frictional excitations would be reduced significantly [174].…”

Section: Strategies To Reduce Frictional Excitationsmentioning

confidence: 99%

Classifying, Predicting, and Reducing Strategies of the Mesh Excitations of Gear Whine Noise: A Survey

Sun

Liu

et al. 2020

Shock and Vibration

View full text Add to dashboard Cite

Gear whine noise has attracted increasing attention from researchers in both the academe and the industry over the past two decades. The wide range of research topics demonstrates that there is a huge technical challenge in understanding the source-path-receiver mechanisms deeply and predicting the gear whine noise precisely. Thoroughly understanding the sources of gear whine noise is the first step to solving this issue. In this paper, the authors summarize a certain number of published articles regarding the sources of gear whine noise. The excitations of gear whine noise are classified into three groups: transmission error along the line of action direction, frictional excitations along the off-line of action direction, and shuttling excitation along the axial direction. The mechanisms, characteristics, predicting approaches, measuring methods, and decreasing strategies for these excitations are summarized. Current research characteristics and future research recommendations are presented at the end.

show abstract

Section: Strategies To Reduce Frictional Excitationsmentioning

confidence: 99%

Classifying, Predicting, and Reducing Strategies of the Mesh Excitations of Gear Whine Noise: A Survey

Sun

Liu

et al. 2020

Shock and Vibration

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…In report [16], emphasis is made on the surface roughness impact on the dynamic properties of the gear. A new method is discussed for analysing the dynamics of high-contactratio (HCR) gear.…”

Section: Literature Review and Problem Statementmentioning

confidence: 99%

An increase of the loading capacity and reliability of gears by methods of optimizing involute gearing parameters

Issayeva

Povetkin

Alpeisov

et al. 2020

EEJET

View full text Add to dashboard Cite

Великий об'єм гірських порід із вмістом цінних мінералів переробляється на гірничо-збагачувальних комбінатах у Казахстані. Кульові і стрижневі млини використовуються для їх подрібнен-ня і подальшої переробки. Кульові млини із зубчастими кільцями в барабанах зазнають інтенсивного зносу зубців через важкий режим роботи млина. Тому це вимагає їх частої заміни і тривалого простою млина. Шестерні приводу кульового млина зазнають сильної ударної напруги, що знижує ресурс їхньої роботи і млина загалом через зношування. У статті представлено дослідження з розробки раціональних параметрів евольвентного зачеплення, спрямованих на підвищення вантажопідйомності редуктора, а також на зменшення габаритних розмірів, шуму і вібрації. Для вирішення поставлених завдань моделюються динамічні процеси, пропонуєть-ся модифікація зубців, а завдання з проектування початкового контуру сітки вирішується, коли лінія профілю зубця злегка відхиляється від евольвентної кривої його поверхні. Виявлено кінематичні й динамічні параметри зубчастої передачі, що впливають на зносостійкість зубців, а також визначено вплив вантажопідйомності в умовах стабільного змащення. Через складність модифікації веденого зубчастого колеса великого діаметру пропонується модифікувати тільки зубці ведучого колеса, як на їхніх верхівках, так і на ніжках Ключові слова: кульовий млин, знос зубців, евольвентне зачеплення, модифікація зубців, лінія профілю зубців

show abstract

“…He et al [36,37] proposed a new multi-degree of freedom (MDOF) spur gear model including realistic time-varying stiffness and sliding friction, and emphatically analyzed the effect of sliding friction on the system dynamic responses. Huang et al [38] conducted the effects of rough surfaces on the dynamic performances of HCRG, in which the STE is described by the fractal theory.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Nonlinear dynamics analysis of high contact ratio gears system with multiple clearances

Huang

Xiong

et al. 2020

J Braz. Soc. Mech. Sci. Eng.

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

A brief research status on high contact ratio gears (HCRG) is first conducted to obtain a basic understanding. Subsequently, a nonlinear dynamic model of HCRG with multiple clearances is established by the lumped mass method, in which timevarying mesh stiffness (TVMS), static transmission error, gear backlash, and bearing radial clearance are taken into consideration as well. The TVMS of HCRG is calculated based on an improved potential energy model and then fitted into a Fourier series form. After the dimensionless treatment, the system differential equations of motion are solved using Runge-Kutta numerical integration method. With the help of bifurcation diagrams, largest Lyapunov exponent charts, time-domain waveforms, FFT spectra, Poincaré maps, and phase diagrams, the influence of excitation frequency, gear backlash, mesh damping ratio, error fluctuation, and bearing radial clearance on the nonlinear dynamic characteristics of the system is investigated in detail. The results show that with the changes of these analysis parameters, the system exhibits different types of nonlinear behaviors and dynamic evolution mechanism, including period-one, multi-periodic, quasi-periodic, chaotic motions, and jump discontinuity phenomenon. Meanwhile, three typical routes to chaos, namely period-doubling bifurcation to chaos, quasi-period to chaos, and crisis to chaos, are also demonstrated. Additionally, it is found that the bearing radial clearance produces a weaker nonlinear coupling effect when compared to gear backlash. The research results can provide a certain theoretical support for the dynamic design and vibration control of the HCRG.

show abstract

Research on the dynamic response of high-contact-ratio spur gears influenced by surface roughness under EHL condition

Cited by 56 publications

References 23 publications

Classifying, Predicting, and Reducing Strategies of the Mesh Excitations of Gear Whine Noise: A Survey

Classifying, Predicting, and Reducing Strategies of the Mesh Excitations of Gear Whine Noise: A Survey

An increase of the loading capacity and reliability of gears by methods of optimizing involute gearing parameters

Nonlinear dynamics analysis of high contact ratio gears system with multiple clearances

Contact Info

Product

Resources

About