Effect of manufacturing defects on the dynamic behaviour for an helical two-stage gear system

Effets des défauts de fabrication sur le comportement dynamique d'une transmission par engrenage à deux étages à denture hélicoïdale.

Unit research of mechanical systems dynamics, National engineering school of Sfax, Tunisia

Corresponding author: drissyassine@yahoo.fr

Received: 11 March 2008
Accepted: 6 August 2009

Abstract

The modelling of the dynamic behaviour of three-dimensional model of two-stage gear system is formulated for general helical gears location. The excitation is induced by the periodic variation of the mesh stiffnesses. This case describes the real working of the gearings. First, the modal analysis of the system is treated. Then, the calculation of the dynamic response is performed by a step-by-step time integration method (Newmark method). Finally, two types of manufacturing defects on the gears are introduced in the model: eccentricity and profile defect. An analysis of the effects of these defects on the gear system dynamic behaviour is then treated.

Résumé

La modélisation du comportement dynamique d'un modèle spatial relative à une transmission par engrenage à deux étages à denture hélicoïdale est formulée pour une disposition générale des roues dans le carter. La principale source d'excitation est la variation périodique de la raideur d'engrènement. Dans une première étude une analyse modale est traitée. Ensuite le comportement dynamique est déterminé grâce à la méthode de résolution numérique pas à pas dans le temps (méthode de Newmark). Finalement, deux types de défauts de fabrication des roues sont introduits dans le modèle : défaut d'excentricité et défaut de profil. L'analyse des effets de ces défauts sur le comportement dynamique du système est étudiée.