طراحي و تحليل چرخ دنده ساده بمنظور اصلاح انحناي ريشه آن، براي افزايش ضريب اطمينان خستگي بدون ايجاد پديده تداخل

هدف از اين پژوهش، تغيير انحناي ريشه چرخ دنده ساده بمنظور افزايش ضريب اطمينان خستگي بدون ايجاد پديده تداخل مي‌باشد. ابتدا يك چرخ دنده ساده 16 دندانه اي با ريشه استاندارد و ريشه‌ي جديد طراحي شده، با در نظر گرفتن تمامي پارامترهاي اصلي و وابسته، در نرم افزار كتيا بصورت پارامتريك طراحي مي‌گردند. در اين راستا رابطه اي براي محاسبه شعاع انحناي ريشه براي چرخ دنده با تعداد دندانه كم پيشنهاد گرديده است. سپس مؤلفه‌هاي نيروي وارد بر چرخ دنده محاسبه مي‌شوند. مقدار تنش‌هاي وارد بر چرخ دنده‌ها، با استفاده از معادله لوئيس محاسبه شده و در نرم افزار انسيس مورد تحليل خمشي قرار مي‌گيرند. ميزان حد دوام خستگي به وسيله‌ي معادله مارين و مقدار ضرايب اطمينان خستگي در چرخ دنده‌ها با استفاده از معيار اصلاح شده گودمن محاسبه و با يكديگر مقايسه مي‌شوند. نتايج حاكي از آن است كه با افزايش 40 درصدي شعاع انحناي ريشه دندانه، 79/53 درصد مقاومت خمشي بهبود مي‌يابد و ميزان ضريب اطمينان خستگي، 85/53 درصد بيشتر خواهد بود.