Development of a user friendly interface software for design and analysis of paralel axes external gears including quasi-static transmission error calculations

Abstract

Dişliler paralel ve paralel olmayan şaftlar arasında tork ve hareket aktarımında kullanılan güç aktarım elemanlarının en önemlilerindendir. Düz ve helis dişliler en sık kullanılan dişli türleridir. Bu kritik güç aktarım elemanlarının tasarım ve analizi büyük öneme sahiptir ve dişli statik ve dinamik performans parametreleri çokluğundan dolayı çok fazla zaman gerektirir. ISO, AGMA ve DIN gibi uluslar arası organizasyonlar tarafından hazırlanan standartlar ve Lewis denklemi ile desteklenen iyi bir bilgi birikimi ve mühendislik duyusu analiz ve tasarım sürecinin olmazsa olmazdır. Bu standartları kullanarak bile bir dişli setinin tasarımı için mühendis pek çok kez tasarımı tekrarlamak zorunda kalabilir. Çünkü dişli geometrik veya performans parametrelerinden herhangi birindeki değişim diğer dişli parametrelerini ve dişli performansını etkilemektedir. Bu parametrelerin el ile hesaplanması yavaş ve hatalara açıktır. Tüm bunlar dişli tasarım ve analizini azami hassasiyet ve asgari hata payı ile yapabilen bunun yanı sıra tüm dişli parametrelerini hesap edebilen bir yazılıma ihtiyacı artırmaktadır. Bu tez kapsamında paralel eksenli dişlilerin tasarım ve analizlerini ISO, AGMA ve DIN dişli standartlarına göre yapabilen, ayrıca dişli iletim hataları hesaplamalarını da içeren bir kullanıcı dostu dişli yazılımı geliştirilmiştir.

Gears are one of the most important power transmission elements required to transmit both torque and motion between shafts. The design or analyze of these very crucial elements of power transmission systems require too much time because of huge numbers of the parameters affect the gear static and dynamic performance. Gear design or analysis requires a good knowledge and engineering sense supported by the standards submitted by ISO (International Organization for Standardization), AGMA (The American Gear Manufacturers Association), DIN (The German Institute for Standardization) and some formulas such as Lewis Bending Equation. Even by using these international standards, designing a gear set, an engineer must carry out an iterative process because every geometrical or material property change of the gear influences most other parameters. Checking these influences by manual calculation is slow and prone to errors. These all increase the demand for software of designing gears, calculating parameters, redesigning (if required), determining geometry, size and material properties with high accuracy and minimum error in short time. In the scope of this thesis, a user friendly interface for gear design and analysis of parallel axes gears based on ISO, AGMA and DIN has been developed.