شبیه سازی و تحلیل , تست خمش چرخ دنده از جنس کامپوزیت تحت اعمال بار استاتیکی به روش اجزای محدود

چرخ دندانه دار ها در سیستم های انتقال قدرت بسیار مورد استفاده هستند. در سال های اخیر نیاز به کارکرد ماشین ها و دستگاه ها در سرعت ها و بارهای متفاوت بیشتر احساس شده است. در صورتیکه بار وارده از مقدار مشخصی فراتر رود دندانه های چرخدنده از بین می روند. به همین خاطر محققان به سمت استفاده از چرخدنده های کامپوزیتی به جای چرخدنده های فلزی روی آوردند. چرخدنده های کامپوزیتی قدرت تحمل بار بیشتر همراه با وزن کمتر چرخدنده ی ساخته شده را به ارمغان می آورند. در این پژوهش چرخدنده هایی از جنس آلیاژ آهن و دیگری از جنس ماده کامپوزیتی آلومینیوم سیلیکون کربنی ساخته شده اند. کامپوزیت ها خصوصیات مکانیکی بسیار بهتری مانند نسبت استحکام به وزن بهتر، سختی بیشتر و احتمال شکست و خرابی کمتری را به ارمغان می آورند. در این پروژه ، چرخدنده با جنس کامپوزیتی جایگزین چرخدنده ی فلزی شده است تا کارایی ماشین را بهبود بخشیده و دوره عمر کارکرد طولانی تری داشته باشد. شبیه سازی و مدلسازی چرخدنده در پژوهش حاضر در نرم افزار Ansys صورت پذیرفته است. چرخدنده های کامپوزیتی به وسیله ی روش ریخته گری لرزشی(casting به معنی ریخته گری) ساخته شده اند. چرخدنده های کامپوزیتی خواص بهبود یافته ی بسیاری را نسبت به چرخدنده های فلزی از خود نشان داده اند و می توانند جایگزین مناسبی برای چرخدنده های فلزی باشند.

Keywords:

چرخ دنده ساده , MMC , تجزیه و تحلیل اجزاء محدود , آزمون دنده خمش