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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
저널정보
대한기계학회 Journal of Mechanical Science and Technology Journal of Mechanical Science and Technology Vol.20 No.12
발행연도
2006.12
수록면
2,105 - 2,114 (10page)

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In this paper, a simplified model is studied to predict analytically the vibration from the helical gear system due to an axial excitation of helical gears. The simplified model describes gear, shaft, bearing, and housing. In order to obtain the axial force of helical gears, the mesh stiffness is calculated in the load deflection relation. The axial force is obtained from the solution of the equation of motion, using the mesh stiffness. It is used as a longitudinal excitation of the shaft, which in turn drives the gear housing through the bearing. In this study, the shaft is modeled as a rod, while the bearing is modeled as a parallel spring and damper only supporting longitudinal forces. The gear housing is modeled as a clamped circular plate with viscous damping. For the modeling of this system, transfer matrices for the rod and bearing are used, using a spectral method with four pole parameters. The model is validated by finite element analysis. Using the model, parameter studies are carried out. As a result, the linearized dynamic shaft force due to the gear excitation in the frequency domain was proposed. Out-of-plan displacement from the forced vibrating circular plate and the renewed mode normalization constant of the circular plate were also proposed. In order to control the axial vibration of the helical gear system, the plate was more important than the shaft and the bearing. Finally, the effect of the dominant design parameters for the gear system can be investigated by this model.
#Helical Gear #Circular Plate #Vibration #Spectral Method #Receptance Method

목차

1. Introduction
2. Mathematical Models
3. Results and Discussion
4. Summary and Conclusion
Acknowledgments
References

참고문헌 (23)

참고문헌 신청
Bishop, R. E. D. and Johnson, D. C., 1960, The Mechanics of Vibration, Cambridge University Press, London. google schola Cai, Y. and Hayashi, T., 1994, "The Linear Approximated Equation of Vibration of a Pair of Spur Gears (Theory and Experiment)," Journal of Mechanical Design, Vol.116, pp.558~564. google schola Doyle, J. F., 1997, Wave Propagation in Structures, 2ed., Springer, NY. google schola Gargiulo, E. P. JR., 1980, "A Simple Way to Estimate Bearing Stiffness," Machine Design, July, pp.107~110. google schola Graff, K. F., 1991, Wave Motion in Elastic Solids, Dover, NY. google schola

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