Analýza chování ozubených kol na jehlových ložiscích a jeho vliv na záběr a hlučnost ozubení

Václav Mosler

Doctoral thesis

Analysis of the behavior of gearwheel on needle bearings and its influence on gearing contact and noise

Abstract:

Předkládaná disertační práce se zabývá. Analýzou chování ozubených kol na jehlových ložiscích a jeho vlivu na záběr a hlučnost ozubení. Téma disertační práce vzešlo v rámci spolupráce Národního centra kompetence Josefa Božka. Cílem práce bylo ověření teoretických předpokladů naklápění kola během záběru zubů a popsání vlivu jehlového ložiska na naklopení kola. Předpokládá se, že ovlivněním těchto parametrů by mohlo dojít k změně záběru a hlučnosti ozubení. V rámci práce byl za účelem experimentu sestaven a zprovozněn měřící stav, který byl následně během zpracování práce doladěn. V práci byla pro experiment vypracována metodika měření a vyhodnocení. V úvodních kapitolách práce je proveden průzkum současného stavu problematiky. Dle dostupných informací dosud nebyla publikována práce zabývající se obdobnou problematikou. V následující kapitole je popsána konstrukce měřícího stavu a navržená metodika měření. Poté jsou popsány experimenty na odzkoušení spolehlivosti zkušebního stavu a experimenty popisující vliv jehlového ložiska na chování ozubeného kola. Následně je popsán vliv axiální vůle kola na naklopení kola v závislosti na rychlosti otáčení kola a zátěžném krouticím momentu. V navazující kapitola je zaměřená na vliv axiální vůle kola na hlučnost ozubení v závislosti na rychlosti otáčení a zátěžném krouticím momentu. Následná kapitola se věnuje vlivu axiální vůle kola na záběr soukolí v závislosti na rychlosti otáčení a zátěžném krouticím monetu.

Abstract:

The presented thesis is focused on behavior analysis of gears mounted on needle bearings, its effect on gears engagement as well as gears noise The topic arose as a part of the cooperation with the Josef Bozek National Centre of Competence. The aim of the work was to verify the theoretical assumptions of the wheel tilting during the engagement of the teeth and to describe the influence of the needle bearing on the gear tilting. It is assumed, influencing these parameters, the engagement and noise of the gears could change. Measuring equipmnet was built and debuged as a part of the thesis. Measurement methodology and data evaluation was developed. According to available information, no thesis focused on this problematic has been published. Subsequent chapter is focused on description of measuring equipment design as well as measurement methodology. Than the measuring equipment reliability experiments are described. Subsequently the experiments of needle bearing influence on gear behavior is explained. ) Afterwards the influence of gear axial clearance on gear tilting with respect to gear rotation speed and torque. Next part of the thesis deals with the influence of gear axial clearance on gear noise with respect to gear rotation speed and torque. Subsequent chapter is devoted to influence of gear axial clearance on gear engagement with respect to gear rotation speed and torque.

Keywords

Ozubení kolo, jehlové ložisko, naklopení, axiální posuv, axiální vůle, záběr zubů, otisky, hluk, rychlost otáčení

Keywords

Gear wheel, needle bearing, tilt, axial displacement, axial clearence, contact between gear teeth, gearprints, noise, speed of rotationaxiální

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 25. 8. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 22. 5. 2024
• Supervisor: Jiří Havlík
• Reader: Ladislav Ševčík, Miroslav Bošanský, Vojtěch Dynybyl

VSB – Technical University of Ostrava

Fakulta strojní

Doctoral programme / field:
Strojní inženýrství / Stavba výrobních strojů a zařízení