Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Implementation of methods for computation of Tooth Interior Fatigue Fracture
KTH, School of Engineering Sciences (SCI), Solid Mechanics (Dept.), Solid Mechanics (Div.).
2017 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Implementering av metoder för beräkning av kuggflankbrott (Swedish)
Abstract [en]

For a company like Scania CV AB, a vast number of laws and regulations has to be considered when developing a truck. In the constant struggle to keep the generated noise below the allowed levels, the gears are made more slender and flexible. The slenderness in combination with case hardening has brought a new type of gear fracture into the light.The Tooth Interior Fatigue Fracture, TIFF. A 2D-method, and a tool for engineers, was developed in the early 2000’s. However, this tool did not provide sufficient accuracy andcompatibility with the current design process to be adopted by the engineers at Scania.This thesis expands on the current 2D-model and attempts to improve the accuracy by bringing the analysis to 3D. Furthermore, the computational tool is developed in Pythonto allow for a more streamlined interface with the current workflow.The proposed method approximates the tooth as a cantilever-beam, and is only evaluated for this case. However, the stresses are computed with good accuracy. The onlydiscrepancy is one of the stress components, where the error is about 50%. This error isderived from the decision to, in torsion, model the cross-section of the gear tooth as an ellipse. The method has potential to be incorporated into the current design process, but the accuracy of the stresses due to torsion has to be improved, and some of the equations has to be adapted before real gear geometries can be considered.

Abstract [sv]

Företag som Scania CV AB måste ta hänsyn till en rad lagar och regler när en lastbil skall utvecklas. Som ett steg i den ständiga strävan att hålla det genererade ljudet under tillåtna gränser, gör man kugghjulen slankare och mer flexibla. De mer slanka kuggarna i kombination med ythärdning har introducerat en ny typ av kuggbrott som kallas kuggflankbrott eller kuggmittbrott. För att kunna förutspå den nya typen av brott utvecklades det i början av 2000-talet en 2D-modell, och ett enkelt beräkningsverktyg för ingenjörer. Denna metod var inte tillräckligt noggrann och var inte kompatibel med det nuvarande beräkningsflödet, vilket resulterade i att det inte används av ingenjörerna på Scania. Den här uppsatsen bygger vidare på nuvarande 2D-modell och försöker att förbättra noggrannheten genom att genomföra analysen i 3D. Den nya metoden implementeras från grunden i Python för att enklare kunna inkorporeras i nuvarande arbetssätt.Den föreslagna metoden approximerar kuggtandens geometri som en konsolbalk, och är endast verifierad för denna tillämpning. Spänningarna beräknas med god noggrannhet,förutom en spänningskomponent vilken har ett fel på drygt 50%. Detta fel härleds från beslutet att, under vridning, modellera konsolbalkens tvärsnitt som en ellips. Den föreslagnametoden har potential att bli inkluderad i nuvarande beräkningsprocess, men förstmåste spänningarnas noggrannhet i vridning förbättras. Ekvationerna behöver även genomgå enklare anpassningar så att riktiga kuggeometrier skall kunna analyseras.

Place, publisher, year, edition, pages
2017. , p. 46
National Category
Applied Mechanics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-223954OAI: oai:DiVA.org:kth-223954DiVA, id: diva2:1188300
External cooperation
Scania
Subject / course
Solid Mechanics
Supervisors
Examiners
Available from: 2018-03-07 Created: 2018-03-07 Last updated: 2018-03-07Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text in DiVA

By organisation
Solid Mechanics (Div.)
Applied Mechanics

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 59 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf