Metodología para optimización de sistemas de trasmisión de potencia de engranajes rectos para reducción de vibraciones

Abstract

Este trabajo presenta una metodología viable para el desarrollo de análisis de un sistema de transmisión de potencia de engranajes cilíndricos de dientes rectos para la reducción de vibraciones, en base a un caso de estudio científico revisado y estudiado múltiples veces por diferentes investigadores para obtener los parámetros óptimos. Las etapas del proyecto fueron apoyadas por herramientas de MATLAB (solucionador de ecuaciones diferenciales y librerías de optimización). (Texto tomado de la fuente) Inicialmente se realizó un estudio sobre la dinámica de sistemas de transmisión de potencia, revisando tipo de modelos, planteamiento matemático, factores que generan vibraciones y parámetros geométricos del sistema que afectan su masa, rigidez y amortiguamiento. Por otro lado, se realizó una revisión del proceso de optimización para la reducción de vibraciones teniendo en cuenta planteamientos de función objetivo y restricciones. Se planteó un modelo dinámico por medio de parámetros concentrados, teniendo en cuenta todas sus características geométricas, condiciones iniciales y parámetros con el fin de validar la rigidez y desplazamientos con respecto a un caso de estudio. Posteriormente, sobre este modelo se pasó a realizar el proceso de optimización para obtener una reducción en las vibraciones, que se pueden ver expresadas en términos del error de transmisión

This document presents a viable methodology for the development of analysis of a spur gear power transmission system for vibration reduction, based on a scientific case study reviewed and studied multiple times by different researchers to obtain the optimal parameters. The Project stages were supported by MATLAB tools (differential equation solver and optimization libraries). Initially, a study on the dynamics of power transmission systems was carried out, reviewing the type of models, mathematical approach, factors that generate vibrations and geometric parameters of the system that fail its mass, stiffness, and damping. On the other hand, a review of the optimalization process for vibrations reduction was carried out taking into account objective function approaches and restrictions. A dynamic model was proposed by means of concentrated parameters, considering all its geometric characteristics, initial conditions, and parameters in order to validate the stiffness and displacements with respect to a case study. Subsequently, these results were the conditions to perform the optimization process to obtain a reduction in vibrations, which can be expressed in terms of transmission error.