كاهش ارتعاش چرخ‌دنده مخروطي ساده به‌كمك اصلاح پروفيل دندانه

خطاي انتقال ايستايي يكي از مهمترين عوامل بروز ارتعاش و صدا در سيستم‌هاي چرخ‌دنده‌اي است. كاهش ميزان اختلاف ماكزيمم و مينيمم اين پارامتر مي‌تواند تاثير زيادي در كاهش ارتعاش سيستم داشته باشد. چون چرخ‌دنده‌هاي مخروطي نيز از اين قاعده مستثنا نيستند، لزوم بررسي و بهبود عملكرد اين جز مكانيكي بيش از پيش نمايان است. چرخ‌دنده مخروطي دندانه مستقيم را مي‌توان با چند چرخ‌دنده ساده مجازي معادل نمود و تحليل‌هاي ديناميكي را روي آن تقريب زد. در اين مقاله، يك جفت چرخ‌دنده مخروطي دندانه مستقيم با سه جفت چرخ‌دنده ساده جايگزين مدل شده است. مدل‌هاي مورد بحث پس از طراحي هندسي تحليل اجزاي محدود شده‌اند. اصلاح بهينه پروفيل دندانه در سر و ريشه به‌كمك الگوريتم ژنتيك، كه با تحليل اجزاي محدود كوپل شده است، مورد بررسي قرار گرفته است. به‌كمك روش اصلاح پروفيل دندانه تغييرات دامنه خطاي انتقال ايستايي كه منجر به بروز ارتعاش در سيستم مي‌شود تا 60 درصد كاهش يافته است. اين امر كمك مي‌كند دستيابي به چرخ‌دنده‌اي با سروصداي كمتر آسان شود.