Dişli Çark İmalatı

Dişli çarkların imalatı başlı başına özel bir bilgi,birikim gerektiren bir konudur.Genel olarak diğer tezgahlarda yapılan işlerin aksine daha fazla hesaba dayalı işler olması farklı bir imalat olduğunun kanıtı niteliğindedir..Dişli imalatında sık kullanılan tezgah türleri:

1-Fellow tezgahları

2-Azdırma tezgahları

3-Dişli taşlama tezgahları

4-Konik diş açma tezgahları

Kısa bir şekilde tezgahları tanıtmak gerekirse;

Fellow tezgahları, tezgah dikey eksende hareket eden fellow çakıları sayesinde tablanın üzerine bağlanmış parçanın çevresine diş açmak amaçlı kullanılır.Fellow tezgahları iç veya dış dişli açabilirler.Tabla kendi ekseni etrafında dönüş hareketi ve x ekseninde gidip gelir.Aynı anda dikey eksende aşağı-yukarı hareket eden çakı vasıtasıyla dişin derinliğine göre birkaç pasoda işleme yapılır.

http://www.resimupload.com/ds129229324_fellowcakisi.html

http://www.resimupload.com/ds959531461_icdisli.html

http://www.resimupload.com/ds247422383_disdisli.html

 

Azdırma Tezgahları, Tezgaha punta ile iki taraftan bağlanmış bir işin, x ekseninde gelip giden ve kendi ekseni etrafında dönen azdırma çakıları sayesinde diş açmak için kullanılır.Fellow tezgahlarının aksine, azdırma tezgahlarında sadece dış dişli açılanilir.İç dişliler azdırma tezgahlarında açılamazlar.

 

http://www.resimupload.com/ds782984935_azdirmacakisi.html

http://www.resimupload.com/ds432615435_azdirmatezgahihareketi.html

 

Dişli  Taşlama Tezgahları, İmal edilmiş dişlilerin dişlerinin yüzey kalitesini artırmak için kullanılan tezgahlardır.Dişli taşlama taşları kendi ekseni etrafında yüksek devirle dönerek yine azdırma tezgahındaki gibi puntalanmış ve kendi ekseninde dönen iş parçasına yatay eksen doğrultusunda yaklaşır ve parça yüzeyinde milimetrenin yüzdelik dilimleriyle ifade edilen pasolarda talaş kaldırarak taşlam işlemini tamamlar.

http://www.resimupload.com/ds348767034_dislitaslamatasi.html

Tezgahları genel olarak tanıdıktan sonra dişli çark türleri hakkında genel bir bilgi verelim ve daha sonra en çok kullanılan dişli sınıfları olan düz dişli ve helisel dişlileri inceleyelim.

* Düz Dişli:

http://www.resimupload.com/ds247422383_disdisli.html

* Çavuş Dişli:

http://www.resimupload.com/ds777253366_cavusdisli.html

* Helisel Dişli:

http://www.resimupload.com/ds455957863_heliseldisli.html

* Kremayer Dişli:

http://www.resimupload.com/ds969819598_kremayerdisli.html

* Düz Konik Dişli:

http://www.resimupload.com/ds946071334_duzkonikdisli.html

* Helisel Konik Dişli:

http://www.resimupload.com/ds819735909_heliselkonikdisli.html

* Planet Dişli:

http://www.resimupload.com/ds475063912_planetdisli.html

* Sonsuz Vida-Dişli Çark

http://www.resimupload.com/ds228463513_sonsuzvidadislicark.html

Genel olarak dişliler 2 sınıftandır düz ve silindirik olmak üzere.Diğer dişli dürleri ise bunların  varyasyonlarıdır.Örneğin çavuş dişli biri sağ biri sol olmak üzere aynı dişli üzerinde bulunan iki adet helisel dişli grubudur.Yada kremayer dişli dairesel değilde düzlemsel bir düz dişlidir.

Düz ve konik dişli çark formülleri aşağıda verilen linkte görülmektedir.

http://www.resimupload.com/ds444973981_dislicarkformulleri.html

Formülleride öğrendiğimize göre artık yavaş yavaş dişlimizi oluşturmaya başlayabiliriz.Öncelikli olarak belirlememiz gereken kriterler;

Dişli nerede çalışıyor? (Dişlinin kalitesinin belirlenmesi hususunda önemli)

Aktarması gereken güç ne?

Dişli grubunun çalışacağı bölgenin boyutları? (Dişliler arası eksen mesafesi için ve dişli boyutları için)

Şimdi beraber basit bir düz dişli grubunu sıfırdan tasarlayacağız.

 

Şimdi dişli grubumuzda kullanacağımız parametreleri belirleyelim.

Çevirme Oranı: ( i ) Dişli takımında tahrik eden ilk dişlinin devir sayısının tahrik edilen son dişlinin devir sayısına oranıdır. Genellikle iki kademeli alın dişli gruplarında yaklaşık 45, üç kademeden oluşan alın dişli gruplarında 45 'ten büyük seçilir. Ayrıca dişlilerin gerektiğinden büyük ebatlarda olmaması için, diş sayısı oranı 8 veya daha küçük alınır. (Diş sayısı oranı:tahrik edilen dişlinin diş sayısı ile yahrik eden dişlinin diş sayısı oranıdır. ''u'' ile gösterilir. Çevirme oranı size yaptığınız işlerin bilgi paketlerinde belirtilir.Yada biz bunları tablodan seçip çevrim oranını belirleriz.Birden fazla dişliden oluşan dişli grubu için 'u' oranı u1,u2 şeklinde numaralandırılır ve u=u1xu2 şeklinde hesaplanır.(u1 yukarda belirtilen tablo yardımı ile bulunur.

Bizden istenen giriş devir sayısı 670 d/dak , çıkış devir sayımız ise ise 8 d/dak olsun.

u=670 / 8 =83,75 olarak hesaplanır.Tablodan baktığımızda 3 kademeli bir dişli grubu oluşturmamız gerektiğini görürüz.(Tablo daha sonra ek olarak verilecektir.)

Yine tablodan u1=4 ,  u2=6.2 yaklaşık değerlerini buluyoruz.

u=u1xu2xu3 formülünden bulduğumuz ve bize verilen değerleri yerine yazar isek u3=3,37 olarak hesaplanır. Bu şekilde 3 dişlimiz için aralarındaki diş sayısı oranlarını bulmuş olduk. Bunlara göre diş sayılarımızı belirleyip ufak düzeltmeleri daha sonra yapacağız.

Dişli Malzemesi:

Dişlinin çalışacağı yere göre dişli malzemesi ve imalat yöntemi seçilmelidir.Örneğin ev aletlerinde kullanılan bir dişlinin otomotiv endüstrisinde kullanılan bir dişliyle aynı malzeme ve yöntem ile imal edilmesi sakıncalıdır.Bu nedenle kullanım yerlerine göre dişlilere bir göz atalım.

Küçük ev aletleri,basit aparatlar için : İmalat çeliği,otomat çeliği

Taşıma araçları için : Alaşımlı sementasyon çelikleri

Gemi Dişlileri için: alaşımlı sementasyon çelikleri

Büyük dişli çarklar için: alaşımlı çelik dökümler gibi malzemeler kullanılır.

Tabiiki bu malzemeler kullanım yerlerine binaen taşlama,semente edilme ,sertleştirilme gibi ısıl işlemlerden geçirilmek durumunda kalabilir.Malzeme seçimi daha çok metalurji mühendisi arkadaşlarının konusu olmakla birlikte fazlaca kapsamlı olduğu için biz detaya inmiyoruz.

Dişlimiz için basit aparatlar için kullanılan imalat çeliğini seçebiliriz.

Pinyon dişlinin çapının seçimi: 3 farklı seçim yöntemi vardır.

- Milin mukavemet hesabına göre

- Eksenler arası mesafeye göre

-K değerine göre

Biz bu konuda da fazla derine dalmayıp eksenler arası mesafeye göre seçim yapacağız. Bize eksenler arasu mesafe verilmiş olsun. bu durumda;

d1=2.a / 1+u formülünden, d1 yani pinyon dişlinin taksimat dairesi çapını bulabiliriz.

a=eksenler arası mesafe (İki dişlinin merkezleri arasındaki mesafe)

u=diş sayıları oranı

d1=pinyon dişlinin taksimat dairesi çapı

Biz örneğimiz için eksenler arası mesafeyi 300mm olarak alalım.bu durumda pinyon dişlinin taksimat dairesinin çapı;

d1=2.300 / 1+83.75 formülünden d1= 7.08 mm olarak hesaplanır.

Pinyon dişli için diş sayısı seçimi:

Malzeme seçimi benzer şekilde diş sayısı seçimindede kullanım yerinin önemi büyüktür.Devir sayısının büyük olduğu durumlarda daha yüksek diş sayısı seçilir iken devir sayısı küçüldüğünde diş sayısıda buna binaen azaltılmalıdır.

Bizim dişlimiz devir sayısı olarak 670 d/dak yani düşük devirli bir dişli olduğundan diş sayısıda buna bağlı olarak yüksek seçilecektir. Aşağıda basit bir şekilde diş sayısı seçerkenki kriterlerimize bakalım.

                 Kullanım yeri                                                            Önerilen diş sayısı ( z )

Takım tezgahları ve makina redüktörleri                                17.........30   

Taşıt redüktörleri                                                                         14.........20

 Fazla yüklemeli redüktörler  (yüksek devirli )                        35 'den büyük

bizim pinyon dişlimiz düşük devirli olduğundan diş sayısını 17...30 arasında alacağız.

Örnek olarak biz diş sayımızı 18 alalım. z1=18 olarak almış olduk.

Şimdide bu pinyon dişli ile  çalışacak diğer dişlinin diş sayısına bakalım.Diğer dişlinin diş sayısını bulur iken ise şu formülü kullanıyoruz.

z2=(2.a / mt) - z1  

z2=diğer dişlinin diş sayısı

z1=pinyon dişlinin diş sayısı

a=eksenler arası mesafe

mt=alın modülü

Baktığımızda burada bize yeni bir bilinmeyen çıktı alın modülü...

Modülün belirlenmesi:

Daha önce pinyon dişlinin taksimat dairesi ve diş sayısını belirlemiştik.Modül ise bu iki veri ile kolaylıkla bulunabilir.

m= d / z formülünden modülümüz bulunur.Bu bulduğumuz pinyon dişlinin modülüdür ancak aynı dişli grubunda beraber çalışan tüm dişliler aynı modülde olması gereğinden diğer dişlimizinde modülü aynı olmak zorundadır.Şöyle ifade edeyim; yan yana çalışan 500 farklı dişli olsa bu dişlilerden tahrik eden 1. dişli ile tahrik edilen son dişliye kadar tüm dişliler aynı modülde olmak zorundadır.

formülümüzden m= 7.08 / 18 değerlerini koyar isek m =0.39 olarak hesaplama yaparız.modül öneri tablosundan modül açma takımı masrafını azaltmak için standart modüllerden bu değere en yakın olanı seçiyoruz.Bu durumda m=0.4 olarak alınır. ( Düşük modül dişliler daha sessiz çalışır )

Diş genişliği seçimi: 

Diş genişliği belirler iken diş genişliği katsayısı ilgili tablodan bakılarak belirlenir.Tablo daha sonra burada verilecektir. Dikkat etmemiz gereken kural ise pinyon dişli ile diğer dişliden hangisinin malzemesi daha kaliteli ise o dişlinin genişliğinin diğer dişliden 5....10 mm arasında daha büyük seçilmesi gerektiğidir.

Biz pinyon dişlimizin malzemesinin daha kaliteli olduğunu kabul ederekten,

b1 yani piyon dişlinin diş genişliğini 10mm diğer dişlinin genişliğini ise 5 mm olarak alabiliriz.

Dişli kalitesinin belirlenmesi:

Dişli kalitesi belirlenirken de diğer bazı verilerin seçiminde kullanılan kullanım yeri en önemli kriterdir.Yüsek kaliteli dişli aynı zamanda yüksek maliyet demektir bu nedenle mastar dişli yaparken istenilen kalite ile demiryolu makinası için beklenen kalite aynı olamaz.

Kalite tablosu yine size yazının sonunda vereceğim linkte bulunan yazıda detaylı olarak verilmiştir. Bizim kendimiz için yaptığımız dişli basit aparat sınıfından olduğu için 8 veya 9 kalitesinde olabilir. 

Ayrıca dişli kalitesi kullanım yeri ile birlikte çevre hızına bağlı olarakta ilgili tabloya göre belirlenir.Bu tabloda vereceğimiz linkteki yazıda detaylı bir şekilde verilmiştir.

 

Dişlilerimizin şu ana kadar;

-Modülü

-Diş sayısı

-Taksimat dairesi çapı

-Dişli oranı

-Kalitesi

-Malzemesi

-Diş genişliği

-Çevirme oranı

gibi değerlerini kimi zaman hesaplama ile kimi zaman kabuller ile belirledik.Tabii yaptığımız hesaplar giriş ve çıkış dişlisi içindi.Tasarımın en başında dişlimizin 3 lü bir dişli grubu olduğunu hesaplamıştık.yani giriş ve çıkış dişlisi arasında bulunan diğer dişlinin hesapları yukarıda yapılmadı.Ancak bu dişli içinde hesap yöntemleri yukarıdaki değerlere bağlı olarak çıkarıldığından daha fazla hesap işini girmek istemedim.

Bu değerleri hesapladıktan sonra vereceğim linkte bulunan dişli üzerine gelen kuvvolaraketler ve buna bağlı mukavemet hesapları detaylıca incelenmeli, konstrüksiyonun sadece şeklen  değil aynı zamanda dayanım olarakta bizden istenen düzeye ulaşması sağlanmalıdır.

Dişli konstrüksiyonu geniş bir alan olup yukarıda yapılan hesaplar ve verilen bilgiler bu detaylı konu içerisinde sadece ufak kırıntılardır . Daha detaylı için aşağıda vereceğim linkteki dosyayı indirip daha detaylı çalışmaları kendiniz yapabilirsiniz.

NOT:Yukarıda verilen değerler ve bilgiler hatalar içerebilir.Bu bilgiler ışığında yapılan konstrüksiyon,imalat gibi hususlarda ortaya çıkacak sonuçlardan yazı sahibi sorumlu değildir.Bu yazı istenildiği şekilde kopyalanabilir dağıtılabilir.

 Daha Kapsamlı bilgi için :

http://www.guven-kutay.ch/disliler/12_05_dislilerin_uretimi.pdf

 

Yorum Yaz
Arkadaşların Burada !
Arkadaşların Burada !