بررسی تغییرات هندسی چرخدنده جعبه‌دنده خودرو تحت گشتاور پیچشی ناگهانی مکرر

نویسندگان

1 مهندسی مکانیک ،دانشگاه گیلان، رشت، ایران

2 مهندسی مکانیک ،دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران

3 مهندسی مکانیک ،دانشگاه گیلان، رشت، ایران

doi
10.22060/mej.2026.24967.7915
چکیده

سیستم جعبه‌دنده در خودرو، در شرایط مختلف بارگذاری و تبدیل دور و گشتاور قرار می‌گیرد. در این مطالعه رفتار گیربکس در خودروئی با گشتاور موتور 150 نیوتن‌متر در حالت شروع حرکت با اعمال گشتاور پیچشی ناگهانی به محور ورودی و تحت بار مقاوم هیدرواستاتیک مورد بررسی واقع شده است. هدف از این مطالعه، بررسی تغییرات هندسی دندانه‌ها در چرخدنده‌ها و تعیین استحکام آنها با اعمال بارگذاری مکرر و بصورت افزایش تدریجی تا بازه 400 نیوتن‌متر در نظر گرفته شده است. بدین منظور، سامانه آزمون استحکام پیچشی با استفاده از نرم افزار های گروه طراحی و سیستم‌های کنترل ابزار دقیق و عملگر ، ساخته شده‌است. در ادامه، آزمایش تجربی با اندازه‌گیری مقادیر گشتاورهای اعمالی به محور ورودی نوعی گیربکس خودرو در وضعیت دنده 1 و عقب مطابق با جدول طرح آزمون و تامین شرایط بار مقاوم هیدرواستاتیک در خروجی جعبه دنده، تحت شرایط مذکور انجام شده است. با استفاده از روش تحلیل شکاف، پارامتر‌های میکروژئومتری چرخ دنده‌های مورد نظر، با استفاده از دستگاه اندازه‌گیری هندسه چرخدنده قبل و بعد از بارگذاری مورد مقایسه واقع شده‌اند. نتایج نشان می‌دهند، تغییری در پروفیل چرخدنده‌ها تا گشتاور 310 نیوتن‌متر ایجاد نمی‌شود. همچنین پس از اعمال گشتاور 385 نیوتن‌متر برای ایجاد تخریب، وضعیت تغییر شکل پلاستیک در دندانه‌ها و پارامترهای مختلف در مقایسه با شرایط قبل از بارگذاری، بطور میانگین انحراف 4 درصد در بازه تلرانسی را نشان می‌دهد.