تحلیل تنش ترک در پای دندانه چرخدنده ساده

چرخدنده یکی از پرکاربردترین قطعات در ماشین آلات می باشد. با توجه به پیشرفت تجهیزات صنعتی و نقش انکارناپذیر چرخدنده در آن لازم است بررسی های جامعی درباره علل خرابی چرخدنده ها و جلوگیری از آن انجام شود. عوامل اصلی خرابی چرخدنده ها به دو دسته تقسیم می شوند، واماندگی خمشی دندانه ها و واماندگی ناشی از تنش های تماسی. در این مطالعه از یک مدل دو بعدی چرخدنده بر پایه روش اجزای محدود در نرم افزار آباکوس استفاده شده است. نخست با بررسی تنش خمشی ریشه دندانه چرخدنده ساده از ابتدا تا انتهای درگیری، مکان بیشینه تنش خمشی مشخص شده است. در نقطه بیشینه تنش ترکی با طول های متفاوت و زوایای مختلف نسبت به سطح اعمال شده و رفتار ضرایب شدت تنش KI و KII مورد بررسی قرار گرفته است. با تحلیل نتایج به دست آمده می توان محل پیدایش ترک ریشه دندانه و همچنین زاویه ترک اولیه نسبت به سطح را پیش بینی کرد.

Keywords:

چرخدنده , ترک , ضریب شدت تنش , اجزای محدود