Rim Thickness Factor to Evaluate Fracture Resistance of Spur Gears

Authors

  • Gonzalo González Rey Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría, Cujae

Keywords:

gear, thin rim gears, rim thickness, fatigue cracks, bending stress

Abstract

In thin rimmed gears running with sufficient bending stress resistance at the tooth-root, fatigue cracks with propagation through the rims, rather than at the tooth fillet, has been observed. Both the ISO and AGMA standards introduce stress-modifying factors (denominated rim thickness factors YB and KB) for the bending stress calculation where the rim thickness is not sufficient to provide full support of the tooth root. However, some new experiences and tests of gears have evidenced that the effects of rim thickness on fracture resistance in spur gear are not completely considered with the ISO and AGMA factors for rim thickness. In this paper, some studies published about the effects of rim thickness on spur gear bending stress are reviewed. Moreover, the influence in the rim thickness factor of both rim backup ratio and web thickness ration is confirmed based on statistical analysis and a better formula for calculation of rim thickness factor is proposed.

Author Biography

Gonzalo González Rey, Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría, Cujae

Ingeniero Mecánico con especialización en Transporte Automotor. Doctorado en Ciencias Técnicas en 1998. Profesor Principal de Elementos de Máquinas en la Facultad de Ingeniería Mecánica de la CUJAE-Habana-Cuba. Entre 1992 y 2001 fue Coordinador en Cuba de la Asociación Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME). Desde 1992, es Miembro Académico de la Asociación Americana de Fabricantes de Engranajes (AGMA), Miembro Experto en el Comité Técnico de Engranajes de la Organización para la Normalización Internacional (ISO-TC60). En la actualidad de Vice-Presidente del Comité Técnico de Normalización Nacional de Elementos de Máquinas (CTN-108). Tiene como principales investigaciones y trabajos de desarrollo dirigidos al diseño racional de transmisiones mecánicas, diseño y evaluación de la capacidad de trabajo de elementos de máquinas, normalización de elementos de máquinas, tecnología, diseño y explotación de transmisiones por engranajes y la enseñanza del diseño mecánico. Ha presentado más de 65 publicaciones de sus resultados en las ediciones de las revistas Ingeniería de Transporte (Cuba), Transporte y Vías de Comunicación (Cuba),  Ingeniería Mecánica (Cuba), Revista Iberoamericana de Ingeniería Mecánica (España), Gear Solutions (EE.UU) e Ingeniare (Chile) Tiene escritas varias monografías en temas de Elementos de Máquinas y Diseño de Engranajes. Desde 1999, es ratificada su inclusión en las compilaciones de autores Who´s Who in the World , Who´s Who in America y  Who'sWho in Science and Engineering (2004) y en el compilador de la revista Gear Technology. Información sobre algunos de las publicaciones y apuntes para cursos del profesor Dr. Gonzalo González Rey pueden ser consultados en los siguientes sitios Web:http://teleformacion.cujae.edu.cu/cvr/default.asp?instance=91http://www.fi.uba.ar/materias/6712M/CUJAE_CUBAhttp://grupos.emagister.com/diseno_mecanico/1707

Published

2011-10-05

How to Cite

González Rey, G. (2011). Rim Thickness Factor to Evaluate Fracture Resistance of Spur Gears. Revista Cubana De Ingeniería, 2(2), 35–41. Retrieved from https://rci.cujae.edu.cu/index.php/rci/article/view/48

Issue

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