A new noncircular gear pair to reduce shaft accelerations: A comparison with sinusoidal and elliptical gears



Título del documento: A new noncircular gear pair to reduce shaft accelerations: A comparison with sinusoidal and elliptical gears
Revue: Dyna (Medellín)
Base de datos:
Número de sistema: 000537724
ISSN: 0012-7353
Autores: 1
2
3
Instituciones: 1Universidad Tecnológica de Pereira, Facultad de Ingeniería Mecánica,
2Ghent University, Faculty of Engineering and Architecture,
3The University of Surrey, Faculty of Engineering and Physical Sciences,
Año:
Periodo: Sep
Volumen: 83
Número: 198
Paginación: 219-227
País: Colombia
Idioma: Inglés
Resumen en español Se presenta un nuevo par de engranajes no circulares para obtener pequeñas aceleraciones del eje. Las formas de los engranajes pueden ser controladas dependiendo de la máxima aceleración y suavidad de los contornos requeridos. Se hace una comparación con engranajes elípticos y sinusoidales. Los resultados muestran que, para engranajes de dos lóbulos, los valores máximos y mínimos de los radios polares y de la relación de transmisión son iguales para los perfiles desarrollados y los sinusoidales, pero difieren para los elípticos. En contraste, los valores máximos de la aceleración angular, aceleración tangencial y ángulo de presión difieren. Se concluye que los nuevos perfiles proporcionan pequeñas aceleraciones angulares y tangenciales y menores ángulos de presión, excepto que los elípticos pueden exhibir menores aceleraciones tangenciales y ángulos de presión para grandes variaciones de la velocidad. Consecuentemente, las cargas y esfuerzos podrían ser menores. Esto podría resultar en sistemas más compactos.
Resumen en inglés This article presents a new noncircular gear pair to obtain small shaft accelerations. The centrode contours may be controlled depending on the required maximum acceleration and smoothness of the centrodes. A comparison among elliptical, sinusoidal, and the new gears is provided. Results show that, for two-lobule gears, the maximum and minimum polar radii and gear ratios are the same for the new and sinusoidal profiles but differ for the elliptical ones. Conversely, there are significant differences in the maximum angular acceleration, tangential acceleration, and pressure angle. It is concluded that the novel gears provide not only small shaft accelerations, but also small tangential accelerations and pressure angles, and it is excepted that the elliptical gears may exhibit lower tangential accelerations and pressure angles for large values of the angular speed alternating component. Consequently, shaft and tooth loads and stresses may be lower for the new gears. This may result in more compact systems.
Palabras clave: Perfiles de engranajes no circulares,
Aceleraciones del eje,
Engranajes sinusoidales,
Engranajes elípticos.
Keyword: Noncircular gear centrodes,
Shaft accelerations,
Sinusoidal gears,
Elliptical gears
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