Analytic model for the efficiency of conventional spur gears
DOI:
https://doi.org/10.5944/ribim.13.1.42640Keywords:
Spur gear, Efficiency, Load distribution, Energy lossAbstract
The traditional methods for computation of the efficiency of cylindrical gear transmissions are based on the hypotheses of constant friction coefficient and uniform load distribution along the line of contact. However, the changing rigidity of the pair of teeth along the path of contact produces a non–uniform load distribution, which has significant influence on the friction losses, due to the different relative sliding at any contact point. In this work, a study of the efficiency of conventional spur gears, with transverse contact ratio between 1 and 2, is carried out considering a non-uniform model of load distribution, obtained from the minimum elastic potential criterion, and a simplified non-uniform model of the friction coefficient along the path of contact. Analytical expressions for the power losses due to friction, for the transmitted power and for the efficiency are presented. A study of the influence of some transmission parameters on the efficiency is also presented.
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