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Metodologia, sistematização e seleção de projetos de transmissões epicicloidais com um e dois TEPs ligados

Amaral, Danilo 28 November 2000 (has links)
Orientador: Franco Giuseppe Dedini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-27T11:57:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Amaral_Danilo_D.pdf: 8943424 bytes, checksum: 80705908bd2e9f63b5f8e69bdc99b73e (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Trens de engrenagens epicicloidais ou trens de engrenagens planetárias (TEP) são sistemas de transmissão de alta complexidade cinemática e de difícil visualização. Entretanto, suas vantagens são enormes: compactos, leves, permitem altas reduções de velocidade, possuem alta confiabilidade pois tem engrenamento permanente, possuem capacidade de bifurcação e adição de potência e permitem múltiplas relações de transmissão. Eles tem diversas aplicações, como redutores industriais e navais, diferenciais automotivos, máquinas operatrizes e transmissões automáticas. Como existe uma grande variedade de possibilidades de configurações na união de vários TEPs, o estabelecimento de formas de representação do sistema em estudo, é fundamental para sua compreensão. Este trabalho apresenta uma introdução com a nomenclatura, a classificação e um breve histórico dos TEPs. Foram também relacionadas as diversas formas de representação, utilizadas por diversos autores, assim como as equivalências e características de cada uma. Também foram feitas as análises cinemáticas e de fluxo de torque para TEPs simples e ligados, valendo-se de representações adequadas para cada caso. Baseado em um esquema proposto sobre as possibilidades de montagens e ligações possíveis de TEPs, foi elaborado o software TEPciclo, objetivando o desenvolvimento de projetos para transmissões automáticas de veículos leves e transmissões com 1 e 2 TEPs ligados. Este programa computacional automatiza a seleção da montagem, posição, número de dentes, calcula as relações de transmissão possíveis e o fluxo de torque / Abstract: The Epicyclic Gear Trains - EGTs (or Planetary Gear Trains - PGTs) are complexes kinematic transmission systems and difficult to be understood. Therefore, they have much advantages: they are compact and light, they allow the use of high reduction/multiplication ratios, they have high reliability (due to the pennanent geared), they allow division or sum of power and they have multi transmission ratios. Their main applications are: Industrial and Naval gearboxes and Automatic Transmission gearboxes for modem vehicles. There are a large number of possible configurations when many PGTs are linked, so the representation form is very important to understand their kinematic relations. This work shows the different representation forms used by many authors in the literature <lfld their equivalents and relates a review about the PGTs. Kinematic and torque analysis for the single and linked PGTs are done as well. Based on the results conceming the representation forms, kinematic and torque analysis, a software to aid the design of Automatic Transmissions gearboxes was developed. This software, TEPciclo, focuses applications of I and 2 linked PGTs and automates the selection of assembly, positioIl, tooth number, calculates the possible transmission rates and the torque flow / Doutorado / Mecanica dos Solidos / Doutor em Engenharia Mecânica
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Estudo da dinamica das transmissões mecanicas por trens de engrenagens planetarias

Morais, Ricardo Ferrari de 17 June 2004 (has links)
Orientador: Franco Giuseppe Dedini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:52:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Morais_RicardoFerraride_M.pdf: 12492278 bytes, checksum: f32f59831e5bafe79dc0254d8038f3e7 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: As transmissões veiculares são a forma de adaptar o torque fornecido pelo motor ao necessário para cada momento do percurso de um veículo. Dentre as várias formas possíveis de transmissões existentes estão os câmbios automáticos. Nas transmissões automáticas, os trens de engrenagens planetárias são componentes fundamentais. Esses mecanismos foram exaustivamente estudados ao longo dos anos. Seu estudo de forma combinada de dois ou mais conjuntos é recente e ainda incipiente. Este trabalho apresenta uma modelagem, dentre as possíveis, para a caixa Wilson. A caixa Wilson é uma das maneiras possíveis para a montagem de uma transmissão automática. Essa modelagem é feita com a equação de Lagrange. Uma vez feita a modelagem dinâmica é feita a modelagem do fluxo de torque. A modelagem permite a realização de simulações numéricas para a avaliação preliminar do modelo. A primeira simulação realizada forma um conjunto de dados que serve como parâmetro de comparação para os dados subseqüentes. Os resultados obtidos dessa simulação inicial apresentam são incoerentes com o esperado, desacelerações durante o acionamento das relações de transmissão. Nas simulações posteriores são realizadas variações nos parâmetros inicialmente impostos para o modelo sem carga. Essa variação de valores serve para perceber a necessidade da seleção correta dos parâmetros construtivos da transmissão e mostra, ainda, a necessidade de uma estratégia de controle para a obtenção de melhor desempenho da transmissão. Após a variação de parâmetros, partiu-se para a simulação utilizando dados realistas, cujos resultados foram qualitativamente próximos da realidade, aceleração durante o acionamento das relações de transmissão. A última etapa de simulação é a aplicação de uma carga à transmissão. Apesar de ser uma carga arbitrária, ela mostra que há uma influência significativa do carregamento no comportamento e no desempenho da transmissão / Abstract: Vehicular transmissions are the way to adapt the torque supplied by the engine to that required at each moment of the path of a vehicle. Automatic gearboxes are among severa! types oftransmissions. Epicyclic Gear Trains, EGTs, are fundamental components ofthis kind of mechanical transmission. This kind of mechanism have been studied exhaustively trough the years. The study oftwo or more EGTs is very recent indeed. This work presents a model procedure of the Wilson gearbox. The Wilson gearbox is one in severa! ways to build combinations ofEGTs in automatic gearbox. This modeling is done with the Lagrangean processo Once that the dynamic model was done it was time to model the torque flow across the transmission. Modelling allows the numerica1 simulations in order to have primary results of the model. The very first set of results was used as comparison parameter for the subsequent result sets. The results obtained in this initial simulation were not as expected deceleration whi1e setting the gear ratios. Others simulations were done with variation on the values of the initially imposed parameters. Those variations are useful to know that a real need to do an appropriated selection of the constructive parameters of the transmissions. Other important result that was got from the parameter variation was to know that a control strategy is indicated to avoid some irregular behavior of the transmission. After the parameter variation realistc data are used. These data provide result that are expected, acceleration during the gear ratio setting. The last simulations done was that one were there was a loading applied to the transmission. It was an arbitrary loading, but it showed that there is a significant influence on the behavior and performance of the Wilson gearbox / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica
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Calculo do erro de transmissão de pares engrenados com modificações na microgeometria dos dentes

Wink, Carlos Henrique 30 September 2002 (has links)
Orientador : Alberto Luiz Serpa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-02T10:53:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Wink_CarlosHenrique_M.pdf: 8271471 bytes, checksum: a23b7712c99373960bf55e7fcdc85f09 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Neste trabalho desenvolveu-se um método de cálculo do erro de transmissão estático de engrenagens helicoidais submetidas à carga. Para isto empregou-se a análise do contato e a determinação da distribuição de carga entre os dentes. Na análise do contato considerou-se o contato também fora do plano de ação, modificações de projeto, erros de fabricação e deflexões dos dentes sob carga que foram calculadas através do método dos coeficientes de influência. Além disto, desenvolveu-se um método interativo com aplicação gradual de carga para determinação da distribuição de carga entre os vários dentes em contato. O procedimento proposto foi implementado em forma de programa computacional e exemplos numéricos foram calculados. Os resultados obtidos foram analisados e comparados com os obtidos em outro programa de reconhecida confiança e as diferenças encontradas foram investigadas e justificadas. Os resultados deste trabalho são importantes para o estudo e compreensão do contato entre os dentes e também para trabalhos futuros de previsão do ruído de engrenagens em um modelo dinâmico / Abstract: A procedure for the analysis of static transmission error of helical gears under load is presented in this work. It gets rid of the assumption that the tooth contact will occur on the plane of action. A complete tooth contact analysis is considered taking into account lead and profile modifications, manufacturing errors and tooth deflections under load. Coefficients of influence method were employed to calculate the tooth deflections and a method to determine the load distribution on gear meshing was developed. The procedure was fully implemented through a computer code and some numerical examples were verified. The results were analyzed and compared to results of other reliable computer program and the differences between results were discussed and their causes were presented. This work presents a relevant contribution to the study and understanding of tooth contact under load, and contributes in the direction of a future work such as the dynamic model for gear noise prediction / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica
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Análise sísmica de pórticos planos com dissipadores metálicos de energia / Seismic analysis of plane frames with metallic yield dampers

Pari, David Miguel Chalco 16 May 2014 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-11-20T15:47:05Z No. of bitstreams: 1 2014_DavidMiguelChalcoPari.pdf: 4575756 bytes, checksum: 9fb94745d33c2740f0df6da0cf32fce7 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2014-11-26T13:29:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_DavidMiguelChalcoPari.pdf: 4575756 bytes, checksum: 9fb94745d33c2740f0df6da0cf32fce7 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-26T13:29:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_DavidMiguelChalcoPari.pdf: 4575756 bytes, checksum: 9fb94745d33c2740f0df6da0cf32fce7 (MD5) / No âmbito dos sistemas de dissipação de energia passiva para proteção sísmica de estruturas de edifícios, os dissipadores de energia metálicos têm sido comumente usados. O foco deste trabalho está em um desses dispositivos - o amortecedor ADAS (Added Damping And Stiffness). A análise das estruturas que empregam estes dispositivos requer a utilização de métodos de análise não linear. Este trabalho apresenta uma metodologia detalhada pararealizar a análise dinâmica tempo-história não linear de pórticos planos com amortecedores ADAS pelo método dos elementos finitos. Adicionalmente mostram-se: o modelo força deslocamento bilinear para o comportamento não linear histerético do dispositivo ADAS, o algoritmo return-mapping para integrar este modelo bilinear e a idealização em elementos finitos do dispositivo ADAS. Na metodologia proposta são utilizados conjuntamente o método de Newmark, o método de Newton-Raphson e o algoritmo return-mapping para obtera resposta da estrutura ao longo do tempo.A implementação computacional desta metodologia se materializa com a criação de um programa computacional capaz de realizar a análise acima mencionada. A eficiência da metodologia proposta e a validade do programa criado são avaliadas por meio de dois exemplos académicos, nos quais se comparam os resultados das análises com os do programa de computador SAP2000. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Within the framework of passive energy dissipation systems for seismic protection of building structures, the metallic yield dampers have been commonly used. The focus of this study is on one of these devices - the ADAS (Added Damping And Stiffness) damper. The analysis ofstructures employing these devices requires the use of nonlinear analysis methods. This study presents a detailed methodology to perform the nonlinear time-history dynamic analysis of plane frames with ADAS dampers by finite element method. In addition are presented: the bilinear force-displacement model for the hysteretic nonlinear behavior of the ADAS device, the return-mapping algorithm to integrate this bilinear model, and the finite elementide alization of the ADAS device. In the proposed methodology the Newmark method, the Newton-Raphson method and the return-mapping algorithm are used together to obtain the response of the structure over time. The computational implementation of this methodology is materialized with the creation of a computational program capable of performing the aforementioned analysis. The efficiency of this proposed methodology and the validity of the created program are evaluated by means of two academic examples, in which we compare the results of the analyses with the ones of the computer program SAP2000.
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Desenvolvimento de um aplicativo para processamento de dados e criação de um simulador computacional de uma transmissão para veículos

Campos, Fernando Henrique [UNESP] 07 June 2013 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-06-07Bitstream added on 2014-06-13T19:02:03Z : No. of bitstreams: 1 campos_fh_dr_botfca.pdf: 7480518 bytes, checksum: 43d21b8399fc01cc77b9abf4ebc2b0df (MD5) / Na busca contínua da otimização do desempenho dos tratores no campo, um aspecto mecânico importante a ser pesquisado e objeto de inovações é a transmissão, cuja responsabilidade é transmitir energia e potência provenientes do motor a combustão interna para o conjunto de eixos que movimenta as rodas dos tratores. A função do sistema de transmissão é a utilização da máquina de forma variada, devido às diversas atividades desenvolvidas pelo trator no campo, proporcionando sempre a rotação e potência que melhor se adapte a necessidade da atividade desenvolvida pelo trator. Como consequência, deverá ser transmitida somente a potência necessária para cada atividade específica obtendo um desempenho energético mais eficiente do trator, menor emissão de poluentes e a segurança e conforto do operador durante a atividade agrícola. Nesse contexto o objetivo deste trabalho foi desenvolver um aplicativo para simular o desempenho cinemático e dinâmico de quatro configurações de transmissões continuamente variáveis (CVT) com divisão de potência e como objetivo secundário, armazenar e processar os dados obtidos através de ensaios de bancada realizados através de um equipamento de laboratório denominado Maqueta Docente Transmisión Continua (MDTC) localizada na Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos (ETSIA), da Universidad Politécnica de Madrid, Espanha, utilizada para simular mecanicamente o comportamento de diferentes configurações de transmissões CVT.Para o desenvolvimento do aplicativo foi utilizada a linguagem de programação Java através do Ambiente Integrado de Desenvolvimento (IDE) NetBeans 6.9.1, e como base de dados foi utilizado o banco de dados MySQL Server 5.5. O aplicativo denominado ―MDTC – Folha de Cálculos‖ realizou a simulação virtual dos quatro tipos de configurações de... / In the continuous search of agricultural machinery performance improvement in field an important mechanical aspect to be researched and subject to innovations is the transmission, whose the responsibility is to transmit energy and power from the internal combustion engine to the set of axes that moves the tractor wheels. The function of the transmission system is the use of the machine in different ways due to different activities undertaken by the tractor in the field, always providing the rotation and power of the wheels that best suits the need of the activity developed. As result should be transmitted only the required power for each specific activity improving the machinery energy performance, lower emissions, and the operator safety and comfort during agricultural activity. In this context, the aim of this research was to develop a software in order to simulate the kinematic and dynamic performance of four types of continuously variable transmissions (CVT) with power-split system and as a secondary objective, store and process the data obtained from bench tests performed by a laboratory equipment called Maqueta Docente Transmisión (MTDC) located at Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos (ETSIA), of Universidad Politécnica de Madrid (UPM), located in Madrid, Spain, used to mechanically simulate the performance of different configurations of CVT transmissions. For the software development were used the programming language Java through the Integrated Development Environment (IDE) NetBeans 6.9.1, and as database... (Complete abstract click electronic access below)
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Desenvolvimento de um aplicativo para processamento de dados e criação de um simulador computacional de uma transmissão para veículos /

Campos, Fernando Henrique, 1985- January 2013 (has links)
Orientador: Kleber Pereira Lanças / Coorientador: Saulo Philipe Sebastião Guerra / Banca: Paulo Roberto Arbex Silva / Banca: Leonardo de Almeida Monteiro / Banca: Carlos Roberto Pereira Padovani / Resumo: Na busca contínua da otimização do desempenho dos tratores no campo, um aspecto mecânico importante a ser pesquisado e objeto de inovações é a transmissão, cuja responsabilidade é transmitir energia e potência provenientes do motor a combustão interna para o conjunto de eixos que movimenta as rodas dos tratores. A função do sistema de transmissão é a utilização da máquina de forma variada, devido às diversas atividades desenvolvidas pelo trator no campo, proporcionando sempre a rotação e potência que melhor se adapte a necessidade da atividade desenvolvida pelo trator. Como consequência, deverá ser transmitida somente a potência necessária para cada atividade específica obtendo um desempenho energético mais eficiente do trator, menor emissão de poluentes e a segurança e conforto do operador durante a atividade agrícola. Nesse contexto o objetivo deste trabalho foi desenvolver um aplicativo para simular o desempenho cinemático e dinâmico de quatro configurações de transmissões continuamente variáveis (CVT) com divisão de potência e como objetivo secundário, armazenar e processar os dados obtidos através de ensaios de bancada realizados através de um equipamento de laboratório denominado Maqueta Docente Transmisión Continua (MDTC) localizada na Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos (ETSIA), da Universidad Politécnica de Madrid, Espanha, utilizada para simular mecanicamente o comportamento de diferentes configurações de transmissões CVT.Para o desenvolvimento do aplicativo foi utilizada a linguagem de programação Java através do Ambiente Integrado de Desenvolvimento (IDE) NetBeans 6.9.1, e como base de dados foi utilizado o banco de dados MySQL Server 5.5. O aplicativo denominado ―MDTC - Folha de Cálculos‖ realizou a simulação virtual dos quatro tipos de configurações de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In the continuous search of agricultural machinery performance improvement in field an important mechanical aspect to be researched and subject to innovations is the transmission, whose the responsibility is to transmit energy and power from the internal combustion engine to the set of axes that moves the tractor wheels. The function of the transmission system is the use of the machine in different ways due to different activities undertaken by the tractor in the field, always providing the rotation and power of the wheels that best suits the need of the activity developed. As result should be transmitted only the required power for each specific activity improving the machinery energy performance, lower emissions, and the operator safety and comfort during agricultural activity. In this context, the aim of this research was to develop a software in order to simulate the kinematic and dynamic performance of four types of continuously variable transmissions (CVT) with power-split system and as a secondary objective, store and process the data obtained from bench tests performed by a laboratory equipment called Maqueta Docente Transmisión (MTDC) located at Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos (ETSIA), of Universidad Politécnica de Madrid (UPM), located in Madrid, Spain, used to mechanically simulate the performance of different configurations of CVT transmissions. For the software development were used the programming language Java through the Integrated Development Environment (IDE) NetBeans 6.9.1, and as database... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor
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Modelagem e análise cinemática de CVT's toroidais = influência dos parâmetros geométricos no desempenho / Modeling and cinematic analysis of toroidal CVT's : influence of the geometric parameters in performance

Raizer, Breno 12 June 2010 (has links)
Orientador: Franco Giuseppe Dedini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-17T08:38:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Raizer_Breno_M.pdf: 10875437 bytes, checksum: 61222da4aa96b2988de6a375663ef94f (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A aplicação de transmissões continuamente variáveis (CVT's) no mercado automotivo tem crescido ano após ano. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho é criar um modelo matemático para avaliar o impacto das variações nos parâmetros geométricos no desempenho de CVT's Toroidais (T-CVT's) em aplicações automotivas. Estas variações permitem a verificação da influência dos parâmetros na vida útil, capacidade de torque e eficiência da transmissão para qualquer ciclo urbano. Novos parâmetros geométricos, relacionados ao com o sistema controle, foram adicionados ao modelo geométrico básico da T-CVT. O objetivo foi avaliar o efeito de escorregamento lateral (?Side-Slip?) juntamente com efeitos de ?Spin? e ?Slip? previstos pelo modelo de lubrificação elasto-hidrodinâmica (EHL) adotado. Os resultados indicam que qualquer desalinhamento dos rolos de potência tem um impacto negativo sobre o desempenho da transmissão toroidal. A metodologia apontou uma configuração otimizada de acordo com uma ponderação de objetivos que são desejáveis em uma transmissão automobilística (custo, durabilidade, eficiência) / Abstract: The automotive application of Continuously Variable Transmissions (CVT's) has been growing year after year. In this sense, the objective of this work is to develop a mathematical model to evaluate the impact of variations in geometric parameters on the Toroidal CVT's (T-CVT's) performance in automotive application. These variations allow a verification of its influence on the system lifetime, torque capacity and efficiency for any urban cycle. New geometric parameters, related to the control system, were added to the T-CVT's basic geometric model. The purpose was to evaluate the Side-Slip along with Spin and Slip effects predicted by the elasto-hydrodynamic lubrication model (EHL) adopted. The results indicate that any misalignment of the power-rollers has a negative impact on the performance of the toroidal transmission. The methodology pointed an optimal configuration according to a weighting of goals that are desirable in an automotive transmission (cost, durability, efficiency) / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica
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Estudo de vibrações em auto-tensionador de transmissão por correias / Study of vibration on tensioner of transmition by belts

Garcia, Ubirajara 06 August 2009 (has links)
Orientador: Robson Pederiva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-14T00:38:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Garcia_Ubirajara_M.pdf: 2857015 bytes, checksum: 43af4c00365bf303c80b6b5d1be9e9be (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Neste trabalho desenvolve-se um método, que permite avaliações de parâmetros, para o estudo do projeto de um sistema auto-tensionador no controle de suas vibrações transversais e forças atuantes. Parâmetros construtivos e operacionais, como: a geometria, inércia, rigidez da mola do auto-tensionador, rigidez da correia e condições de operação, como: frequências de excitação, forças estáticas e dinâmicas são obtidas em um sistema auto-tensionador de transmissão por correias, aplicados em automóveis de passeio comerciais. Com a modelagem dinâmica de um grau de liberdade, calcula-se a força de atrito e fator de amortecimento, que estabelece o controle de vibrações e forças atuantes no sistema. Os resultados das simulações computacionais são analisados e comparados com os resultados obtidos pelo protótipo experimental desenvolvido. Os resultados tecno-experimentais indicam ajuste satisfatório, o que representa uma contribuição significativa, para o estudo de sistemas auto-tensionadores e na melhoria do controle de vibrações e forças atuantes em correias dentadas, em tempo real de projeto. / Abstract: This investigation describes a method, which permits evaluating the best parameters, in the study of tensioner project system in its transversal vibration control and actuating forces. The construtive and operating parameters, as: geometry, inertia, tensioner spring stiffness, belt stiffness, and operating conditions as: excitation frequencies, estatic and dinamic forces are obtained in a tensioner of transmition by belts with market vehicles aplication. With a dinamical modelling of one degree of fredow are calculated the atrict force and damping factor that establish the vibration control and system actuating forces. The computational simulating results are analysed and compared with obtained results from the developed experimental prototype. The tecno-experimental results have a satisfactory adjust, that represents a significative contribution, for tensioners systems study and the better control of vibrations and actuating forces on driven belts, in project real time. / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica
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Minimização da variação do erro de transmissão de pares engrenados atraves da modificação da superficie dos dentes / Minimization of transmission error excitation of gear pairs through tooth surface modification

Wink, Carlos Henrique 04 February 2007 (has links)
Orientador: Alberto Luiz Serpa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-10T09:47:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Wink_CarlosHenrique_D.pdf: 2304427 bytes, checksum: 74656d82cf5628ea8dd76c8ab1507dba (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O ruído gerado pelos sistemas de transmissão de potência por engrenagens pode ser incomodo e algumas vezes inaceitável para o usuário. Os pares de engrenagens geram um ruído incomodo ao ouvido humano devido as suas características de intensidade e freqüência. Este ruído é proveniente principalmente da irregularidade no movimento transmitido de uma engrenagem para a outra, que é conhecida como erro de transmissão (ET). A excitação proveniente do ET pode ser reduzida modificando-se a superfície dos dentes. Embora a modelagem matemática para o cálculo do ET tenha sido bastante estudada, não se conhece um método eficaz para definir os parâmetros ótimos das modificações. Os métodos existentes usam procedimentos exaustivos para a busca da solução, ou usam procedimentos de otimização que podem resultar em modificações de difícil obtenção. Neste trabalho desenvolveu-se um método para determinar as modificações da superfície dos dentes que minimizam a excitação do ET. No método proposto as modificações são obtidas resolvendo-se um problema particular de otimização de forma com contato, através de um procedimento iterativo com uma abordagem baseada em critérios de ótimo. Os valores calculados inicialmente para as modificações da superfície são aproximados aos obtidos por funções pré-definidas, resolvendo um problema de ajuste de curva, através de um método de programação seqüencial quadrática. Isto é feito para assegurar que a solução obtida seja simples do ponto de vista de fabricação de engrenagens. A verificação do método foi feita através de exemplos numéricos com pares de engrenagens helicoidais com características geométricas distintas. Nos exemplos numéricos estudados, o método se mostrou eficaz para determinar as modificações da superfície dos dentes que minimizam a excitação do ET / Abstract: Noise that comes from geared systems can be annoying, and in some cases unacceptable by users of those systems. Gear noise is dose to pure tone, presents high amplitude, and its frequency is near to most sensitive region of human ear. Transmission error (TE) excitation is recognized as one of the main sources of gear noise and vibration. It is well-known that TE excitation can be reduced by modifying tooth surfaces. Usually, tooth modifications are defined based on trial and error methods, or based on existent gear sets. Although there are some methods to calculate TE, a simple method to define the tooth modifications that mini mize the TE excitation is still unknown. Existent methods are based on exhaustive search of solution, or based on optimization procedures that. can end up in non practical solutions. In this work, an e:ffi.cient method to determine the tooth profile modification to minimize the TE excitation was developed. The proposed method defines the optimal modifications by solving a particular shape optimization problem with contact using an iterative procedure based on aptimal criteria approach. Initial modification results are converted to pre-defined functions by solving a curve fitting problem using a sequential quadratic programming. This assuresa worthy solution from the practical engineering viewpoint. Three different helical gear pairs were used to carry out numerical analysis in order to verify the proposed method. The results af the numerical analysis showed that the proposed method is efficient in solving this kind of problem. Significant reductionas on TE excitation were achieved for all three cases of study. The optimization procedure can be used as a useful design tool for gear design and development / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica
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Analise numerica e experimental do indice de vibro-impacto em alavancas de transmissão mecanica / Numerical and experimental vibro-impact level analysis in mechanical gearshift levers

Mariano, Silvio Luiz 25 February 2005 (has links)
Orientador: Janito Vaqueiro Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-08-04T09:11:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mariano_SilvioLuiz_M.pdf: 10538477 bytes, checksum: b5e594a3783a5571c8face1a74dae202 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Este trabalho apresenta a análise numérica e experimental do índice de vibro-impacto em alavancas de transmissão mecânica. Foram desenvolvidos modelos de alavanca que consideram não-linearidades na estrutura. Métodos para quantificação do vibro-impacto foram obtidos na literatura e implementados para o levantamento de curvas, as quais indicam a variação do índice de Vibro-impacto com relação à variação dos parâmetros dos modelos desenvolvidos. A técnica da Transformada de Hilbert também foi implementada para levantamento das forças não-lineares atuantes nos modelos. Foram utilizadas três bancadas para identificação das forças não-lineares atuantes e validação da técnica salientada, que utiliza sinais de força, deslocamento, velocidade e aceleração. As curvas de rigidez não-Hnear foram identificadas coerentemente, as quais tiveram validação pelo levantamento da rigidez das mesmas bancadas por medições estáticas. Dois modelos numéricos de alavanca, utilizando massas concentradas, foram estudados. Nestes identificaram-se curvas de força não-Hnear e levantaram-se curvas de sensibilidade do índice de Vibro-impacto à variação dos parâmetros dos modelos. Mostrou-se que a técnica da Transformada de Hilbert pode ser utilizada para a identificação de sistemas não-lineares e que o estudo de sensibilidade em modelos de vibro-impacto pode ser obtido sem muita dificuldade / Abstract: This work presents a study about a numerical and experimental vibro-impact level analisys in mechanical gearshift levers. It was developed gearshift lever models which consider nonlinearities in the structure. Methods to vibro-impact quantification were obtained in the available literature and were implemented to obtain curves which show the vibro-impact level change with the modification of the parameters of the developed models. Hubert Transform techniques were also implemented to obtain nonlinear forces implemented on the models. To verify the efficiency of these techniques, three test rigs with nonlinearities were developed and the nonlinear forces were identified. The techniques need the displacement, velocity and acceleration signals to calculate the forces. The nonlinear forces curves were identified and validated with the static forces measured. Two models of gearshift levers were developed, using lumped masses. In these models the nonlinear forces curves and the sensibility to the vibro-impact level with modifications in the model parameters were obtained. It was showed that the Hubert Transform techniques are reliable to identify nonlinear systems and that the sensibility study in vibro-impact can be obtained easily / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

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