T.C. MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞ

Transkript

1 T.C. MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞ MEGEP (MESLEKÎ EĞİTİM VE ÖĞRETİM SİSTEMİNİN GÜÇLENDİRİLMESİ PROJESİ) MAKİNE TEKNOLİLERİ HAREKET VE GÜÇ İLETME ELAMANLARI ANKARA-006

2 Milli Eğitim Bakanlığı tarafından geliştirilen modüller; Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığının tarih ve 69 sayılı Kararı ile onaylanan, Mesleki ve Teknik Eğitim Okul ve Kurumlarında kademeli olarak yaygınlaştırılan 4 alan ve 9 dala ait çerçeve öğretim programlarında amaçlanan mesleki yeterlikleri kazandırmaya yönelik geliştirilmiş öğretim materyalleridir (Ders Notlarıdır). Modüller, bireylere mesleki yeterlik kazandırmak ve bireysel öğrenmeye rehberlik etmek amacıyla öğrenme materyali olarak hazırlanmış, denenmek ve geliştirilmek üzere Mesleki ve Teknik Eğitim Okul ve Kurumlarında uygulanmaya başlanmıştır. Modüller teknolojik gelişmelere paralel olarak, amaçlanan yeterliği kazandırmak koşulu ile eğitim öğretim sırasında geliştirilebilir ve yapılması önerilen değişiklikler Bakanlıkta ilgili birime bildirilir. Örgün ve yaygın eğitim kurumları, işletmeler ve kendi kendine mesleki yeterlik kazanmak isteyen bireyler modüllere internet üzerinden ulaşılabilirler. Basılmış modüller, eğitim kurumlarında öğrencilere ücretsiz olarak dağıtılır.

3 İÇİNDEKİLER AÇIKLAMALAR...ii GİRİŞ... ÖĞRENME FAALİYETİ SİLİNDİRİK HELİS DİŞLİ ÇARK Silindirik Helis Dişli Çarkın Tanımı ve Kullanıldığı Yerler Tanımı Çeşitleri Kullanıldığı Yerler Helis Dişlilerin Çalışma Pozisyonları, Açıları ve Helis Açılarının Yönleri: Silindirik Helis Dişli Çarkın Silindirik Düz Dişli Çarka Olan Üstünlükleri Silindirik Helis Dişli Çarkı Oluşturan Elemanların Tanımı ve Formülleri: Helis Dişli Çark Elemanlarının Tanımı Helisel Dişli Çarklarda Kuvvet Analizi: Helis Dişli Çark Elemanlarının Hesaplanmasında Kullanılan Formüller Güç, Moment, Çevresel Hız, Çevresel Kuvvet Ve Seçilen Gerece Göre Dişli Çark Modülünün Ve Diğer Elemanların Hesaplanması Helis Dişli Elemanlarını Hesaplanması Silindirik Helis Dişli Çarkın Üretim Şekillerinin Belirtilmesi...3 UYGULAMA FAALİYETİ...8 ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME...9 PERFORMANS DEĞERLENDİRME...0 ÖĞRENME FAALİYETİ KONİK DİŞLİ ÇARKLAR..... Konik Dişli Çarkın Tanımı ve Mil Konumlarına Göre Kullanıldığı Yerler(=90 0, <90 0, >90 0 ): Tanımı Çeşitleri Kullanıldığı Yerler Konik Dişlilerin Çalışma Pozisyonları Konik Dişli Çarkı Oluşturan Elemanların Tanımı ve Formülleri...5 Konik Dişli Çarlarda Diş Üzerindeki Elemanların Gösterilmesi Konik Dişli Çark Elemanlarının Gösterilmesi Konik Dişli Çark Elemanlarının Sembollerle Gösterilmesi Konik Dişli Çark Elemanlarının Hesaplanmasında Kullanılan Formüller Konik Dişli Yapım Resmi Çizimi...3 UYGULAMA FAALİYETİ...38 ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME...4 PERFORMANS DEĞERLENDİRME...43 CEVAP ANAHTARLARI...44 KAYNAKLAR...45 i

4 AÇIKLAMALAR AÇIKLAMALAR KOD 5MMI80 ALAN Makine Teknolojisi DAL/MESLEK Bilgisayar Destekli Makine Ressamlığı MODÜLÜN ADI Hareket ve Güç İletme Elemanları Silindirik helis dişli çark ve konik dişli çark MODÜLÜN TANIMI hesaplarını yaparak elde edilen verilere göre yapım resimlerini çizmektir. SÜRE 40/4 ÖN KOŞUL YETERLİK MODÜLÜN AMACI EĞİTİM ÖĞRETİM ORTAMLARI VE DONANIMLARI ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME Güç ve hareket iletme elemanları dersinin. modülü olan hareket ve güç iletme elemanları I modülünü almış olmak. Silindirik helis dişli çark ve konik dişli çark resmi çizmek. Genel Amaç Gerekli ortam sağlandığında bu modülle; silindirik helis dişli ve konik dişli çark hesapları yapabilecek ve elde edilen verilere göre yapım resimlerini çizebileceksiniz. Amaç Silindirik helis dişli çark hesaplarını yapabilecek ve yapım resimlerini çizebileceksiniz, konik dişli çark hesaplarını yapabilecek ve yapım resimlerini çizebileceksiniz. Teknik resim çizim ortamı, resim masası, çizim araç-gereçleri, tepegöz, data show, bilgisayar destekli çizim ortamı, örnek silindirik helis dişli çark ve sistemleri Bu modül programı süresince yapmış olduğunuz öğrenme faaliyetleri ve uygulamalı faaliyetlerden başarılı sayılabilmeniz için test ve uygulamaları istenilen seviyede yapabilmeniz gerekir. Bu nedenle her faaliyet sonunda kendinizi test ediniz. Başarısızlık halindeyse faaliyeti tekrarlayınız ii

5 GİRİŞ GİRİŞ Sevgili Öğrenciler, Bulunduğumuz şu yüzyılda, bilim ve teknoloji her alanda akıl almaz bir hızla gelişmektedir. Endüstrideki gelişmelere ayak uydurabilmek içinde temel konuları anlayarak, teknolojik gelişmeleri kavrayabilecek ve gelişmelere önemli katkılar sağlayabilecek teknik elemanlara ihtiyaç vardır. Sizlerin başarısı, bizlerin ve ülkemizin başarısı demektir. Bu başarılar sayesinde rekabet gücümüzün artacağına ve önemli mesafeler alacağımıza inanıyoruz. Teknik resmin, üretimdeki yeri tartışılamaz. Teknik resimsiz bir üretim olmayacağı gibi teknik resmi en iyi şekilde ifade edecek teknik elemanlara ihtiyaç vardır. Bu modül sizlere, silindirik helis dişli çark ve konik dişli çarkın üretimi için gerekli olan teknik resmi, eksiksiz bir şekilde çizebilmenizi sağlayacak gerekli bilgi ve beceriyi kazandıracaktır. Bu konuda gerekli gayreti göstererek endüstrideki yetişmiş elemanların arasında yerinizi alacağınıza inanıyor, başarılar diliyoruz.

6

7 ÖĞRENME FAALİYETİ ÖĞRENME FAALİYETİ- AMAÇ Silindirik helis dişli çark hesaplamalarını yapabilecek, elde edilen verilere göre yapım resmini çizebileceksiniz. ARAŞTIRMA İmal edilmiş ve yapım resimleri çizilmiş, silindirik helis dişli çarkları inceleyerek örnek resimleri sınıfta arkadaşlarınızla paylaşınız.. SİLİNDİRİK HELİS DİŞLİ ÇARK.. Silindirik Helis Dişli Çarkın Tanımı ve Kullanıldığı Yerler... Tanımı Eksenleri birbirine yakın olan paralel, dik veya herhangi bir açıda çalışan millerde hareketi veya kuvveti bir milden diğer mile aktaran, dişleri dönme eksenine paralel olmayan makine elemanlarına helis dişli çark denir (Resim.).... Çeşitleri Resim. Silindirik helis dişli çark Helis dişliler helis yönlerine göre sağ helisli ve sol helisli olmak üzere ikiye ayrılır. (Resim.) Ayrıca helis dişli çarklar, dişlerin; düz(resim.), eğri(şekil.) veya V (Resim.3) biçimli oluşuna göre de sınıflandırılabilir. 3

8 Resim.: Sağ ve sol helisli dişli çarklar Resim.3: Ok dişli çark..3. Kullanıldığı Yerler Şekil.: Eğri dişli helis dişli çark Dönme eksenlerinin paralel, dik veya açılı olduğu millerde ve büyük kuvvetlerin yüksek devirde iletilmesinde kullanılır. Resim.4 de araçların hız kutularında kullanılan helis dişli çarklar görülmektedir. Resim.4: Araçlarda kullanılan hız kutusu 4

9 ..4. Helis Dişlilerin Çalışma Pozisyonları, Açıları ve Helis Açılarının Yönleri: Eksenleri paralel millerde; eş dişlilerin ayar açıları birbirine eşittir.( ß = ß ) olur. Dişlilerin helis yönleri; biri sağ, diğeri sol olmak üzere terstir. Eksenel kuvvetin büyük olmaması için bu dişlilerde helis açısı ß = 0 0 den fazla olmamalıdır (Şekil.) Şekil.. Eksenleri paralel helis dişli çark Resim.5 Eksenleri paralel helis dişli çarklar Eksenleri dik millerde; ß + ß = 90 0 olur. Dişlilerin helis yönleri aynıdır(şekil.3). Çalışma sırasında dişliler birbiri üzerinde sürtünerek ve yuvarlanarak çalıştıkları için fazla aşınır. Kuvvet naklinde kullanılmaları uygun değildir. Hareket iletmede kullanılmaları, daha faydalıdır. 5

10 Şekil.3: Dik (90 0 ) çalışan helis dişli çarklar i = n / n Çeviren ß Çevrilen ß : ½ ½ ½ ½ Tablo.: Dik çalışan helis dişli çarklarda çevirme oranları Şekil.4: Dik çalışan helis dişli çarkların gösterilmesi 6

11 Eksenleri açılı (Σ) millerde; ß < Σ > ß ise, ß + ß = Σ olur ve helisler aynı yönlüdür.(şekil.5) Σ < ß > ß ise, ß ß = Σ olur ve helisler ters yönlüdür.(şekil.6) Şekil.5. (ß + ß = Σ) (Helisler aynı yönlü) Şekil.6. (ß ß = Σ) (Helisler ters yönlü) Resim.6: Eksenleri açılı çalışan helis dişli çarklar 7

12 .. Silindirik Helis Dişli Çarkın Silindirik Düz Dişli Çarka Olan Üstünlükleri Silindirik helis dişliler birbirlerini düz dişli çarka göre daha kolay kavrar. Düz dişli çarklara göre daha sessiz çalışır. Aynı anda birden fazla diş kavradığı için daha fazla kuvvet iletmek mümkündür..3. Silindirik Helis Dişli Çarkı Oluşturan Elemanların Tanımı ve Formülleri:.3.. Helis Dişli Çark Elemanlarının Tanımı Helis dişli çark elemanları şunlardır: Helis Ayar Açısı (ß) : Mil ekseni ile helis eğrisi arasındaki açıdır. Helis Açısı (α): Bölüm dairesi açınım doğrusu ile helis eğrisi arasındaki açıdır. Helis Adımı (p h ) : Bölüm dairesi üzerindeki adımdır. Normal Modül (m n ) : Çarkın diş doğrultusuna,dik kesit profiline ait modüldür. (Normal modül, dişlerin açılması için freze çakısının seçiminde kullanılır.) Normal Adım (P n ) :Bölüm dairesinde, helis açısına dik oluşan adımdır. Normal adım, normal modül ile ilgilidir. Alın Modülü (m t ) : Çarkın alın yüzeyindeki diş profiline ait modüldür. Alın modülü, dişli çark bölüm dairesi çapının hesaplanmasında kullanılır. Alın Adımı (p t ) : Helis dişli çarkın, alın yüzeyinde ve bölüm dairesi üzerindeki adımdır. Bölüm Dairesi Çapı (d) : Alın modülünü, diş sayısı kadar katlayan değerdeki çaptır. Diş Üstü Dairesi Çapı (da) : Dişli çarkın diş üstünden geçen dairenin çapıdır. Diş Dibi Çapı (df) : Dişli çarkın,dip kısmından geçen dairenin,çapıdır. Diş Sayısı (z) : Dişli çarkın üzerindeki diş sayısıdır. Diş Genişliği (b) : Dişli çark genişliğidir. İdeal Diş Sayısı (Zi) : Dişlerin açılmasında kullanılan freze çakısına ait modül numarasının, seçimi için esas alınan teorik diş sayısıdır. 8

13 Helis dişlinin diş doğrultularına dik kesit alındığında bir elips oluşur. ( Şekil.7) Elipsin en büyük çapı d i dir. Helis dişlinin gerçek profili d i çaplı normal dairede bulunur. Bu nedenle, normal daireye sığan diş sayısı; ideal diş sayısı olarak, modül çakı numarasını belirler. Modül freze çakısı, ideal diş sayısına göre seçilir d Diş doğrultularına dik kesit düzlemi di Normal dairede ideal sayıya göre dişler Şekil.7: Helis dişli dik kesit doğrultusu Helis dişli çarkın sağ helisli veya sol helisli olduğunu anlamak için dişli çark, yan yüzeyi üzerine yatırılır. Bu durumda dişler, sağa yükseliyorsa sağ helistir.(şekil.8) Eğer sola yükseliyorsa sol helistir.(şekil.9) Şekil.8: Sağ helis dişli çark Şekil.9: Sol helis dişli çark 9

14 .3.. Helisel Dişli Çarklarda Kuvvet Analizi: Düz dişli çarklar,genellikle basit dişli çarklardır. Bu dişli çarklardan helis dişli çarklara geçiş, Şekil.0 da gösterilmektedir. Bu işlem, düz dişli çarkın dört-beş veya daha fazla dilime kesip bu dilimleri eşit miktarda kaydırıp kademeli dişler meydana getirilmesi düşünülebilir. Ancak bu şekilde dişli çarkın açılması ve ayarlanması çok zor ya da mümkün değildir. Bu nedenle dişli çarkı dört-beş bölüme ya da daha fazla bölüme ayırmak yerine sonsuz sayıda bölüme ayırırsak helis dişliyi elde ederiz. a) Düz dişli b ) Kademeli dişli c ) Helisel dişli çark Şekil.0: Helis dişli çarkın oluşumu Helisel dişli çarkı döndüren (Ft) teğetsel kuvveti ile eksenel doğrultuda (Fa) büyüklüğünde bir kuvvet doğmaktadır. Bu eksenel yan kuvvetin kötü tesirlerini yok etmek için aşağıdaki hususlara dikkat edilmelidir(şekil.): Miller kuvvet yönünde aksiyal (eksenel) yataklarla yataklandırılmalıdır. Aynı mile başka dişli konacaksa ilk dişli ile ters ve aynı helis açısında bir dişli konmalıdır. Ok dişli yapılmalıdır. (Resim.3) Dişlilerin birbiri üzerinde çalışma durumlarına göre dişli yanaklarını birbirine dayanmalıdır. 0

15 Şekil.: Helis dişli çarklarda oluşan kuvvetler Teğet kuvvet: Ft = F. Cosα. cos Radyal kuvvet: Fr = F. sinα Aksiyal kuvvet: Fa = F. cosα. sinß.3.3. Helis Dişli Çark Elemanlarının Hesaplanmasında Kullanılan Formüller Şekil.: Helis dişli çark elemanlarının gösterilmesi

16 Helis ayar açısı Cosß = Mn / Mt Cosß = Pn /Pt _ Normal adım Pn = π.mn Pn = Pt.cosß Pn = πd.cosß / z Alın adımı Pt = π.m t Pt = Pn / cosß Pt = π.m n / cosß Normal modül m n = Pn / π m n = m t.cosß m n = d.cosß / z Alın modülü m t = Pt / π m t = m n / cosß m t = d / z Bölüm dairesi çapı d = mt.z d = m n. z /cosß d = z.pn / π.cosß Diş üstü çapı d a = d + m n d a = m t (z + cosß) _ Diş dibi çapı d f =d,33.m n d f =m t (z,33.cosß) _ Diş yüksekliği h= m n +c =,67m n h =,67.m t.cosß _ Helis adımı Ph = π.d.tan(90 0 -ß) Ph = π.d.cotß Ph = π.d / tanß Diş sayısı z = d / m t z = d.cosß / m n _ İdeal diş sayısı Zi = z / cos 3 ß Eksenler arası a = d + d / a = m t (z +z ) / a = m n (z +z )/ cosß Dişlerin çalışma c 0,67. m n boşluğu Diş genişliği 3.p veya 0.m n Tablo.: Helis dişli çark elemanlarının formülleri.4. Güç, Moment, Çevresel Hız, Çevresel Kuvvet Ve Seçilen Gerece Göre Dişli Çark Modülünün Ve Diğer Elemanların Hesaplanması.4.. Helis Dişli Elemanlarını Hesaplanması Örnek: Diş sayısı z = 3, normal modülü m n =,5 ; helis ayar açısı ß = 9,5 0 olan helis dişli çarkın açılması için gerekli elemanlarının hesaplanması: Alın adımı: m t = m n / cos ß =,5 / cos 9,5 0 =,59 mm Bölüm dairesi çapı : d = m t. z =,59. 3 = 50,9 mm Diş üstü çapı: d a = d + m n = 50,9 +.,5 = 53,9 mm Dişlerin çalışma boşluğu: c = 0,67. m n = 0,67.,5 = mm Diş yüksekliği: h = m n + c =., ,5 = 3,5 mm Helis adımı: p h = π. d. tan (90 0 ß ) = π. 50,9. tan 70, mm İdeal diş sayısı: z i = z / cos 3 ß = 3 / cos 3 9,5 0 38

17 NOT: İdeal diş sayısına göre, helis dişlinin açılması için,5 modül den 6 no lu çakı seçilir. İş parçası, diş üstü (d a ) çapına göre tornalanır ve diş yüksekliği (h) normal modüle göre değerlendirilir. Örnek: Diş sayısı z = 77, normal modülü m n =, helis ayar açısı ß = 0 helis yönü sol helis olan helis dişli çarkın açılması için gerekli elemanların hesaplanması: Alın adımı: m t = m n / cos ß = / cos 0 0 = / 0,984 =,03 mm Bölüm dairesi çapı: d = m t. z =, = 56,464 mm Diş üstü çapı: da = d +.m n = 56, = 60,464 mm Dişlerin çalışma boşluğu: c = 0,67. m n = 0,67. = 0,334 mm Diş yüksekliği: h = m n + c =. +0,334 = 4,334 mm Helis adımı: p h = π. d. tan(90 0 ß) = 3,4. 56,464. tan80 0 = 3,4.56,464.5,67 786,4mm İdeal diş sayısı: z i = z / cos 3 ß = 77 / cos = 77 / 0, Silindirik Helis Dişli Çarkın Üretim Şekillerinin Belirtilmesi Dişli çarkların yapım resimleri, biçimlendirme metoduna uygun ve gerekli tüm bilgileri kapsayacak şekilde yeterli görünüşlerle çizilir. Bu görünüşlerde dişli çarkı meydana getiren göbek, jant, kol kısımları ve dişlerle ilgili eksiksiz bilgi verilmelidir. Yüzey kaliteleri, toleranslar, gereçleri, ısıl işlemleri ve sertlik değerleri de belirtilmelidir.(şekil.6) Dişli çark yapımında, yapım resmini değerlendiren kişi için gerekli olan ölçüler, görünüşler üzerinde verilmelidir. Bunlar, dişli çark taslağını meydana getirecek şekil ve ölçüler olmalıdır. Dişlilerin herhangi bir metotla açılması için gerekli olan diğer ölçü ve açıklamalarsa bir tabloda belirtilir. (Tablo.3) Helis dişli çarkın resimleri genellikle yarım kesit görünüş olarak çizilir. Resmin, helis dişli çarka ait olduğunun anlaşılması için üç tane diş çizgisi çizilir. Diş çizgileri, helisin biçimine ve yönüne göre olur. (Şekil.6) Eş dişlilerin çiziminde: Normal görünüş (Şekil.3) Sadeleştirilmiş görünüş (Şekil.4) Sembol görünüş (Şekil.5) olmak üzere uygun çizim yöntemleri uygulanır. 3

18 Şekil.3 Normal görünüş Şekil.4 Sadeleştirilmiş görünüş Şekil.5 Sembol görünüş 4

19 Şekil.6 Helis dişli çark yapım resmi Helis dişli çark Normal modül m n Diş sayısı Z 77 Diş profili TS360 Diş derinliği h Helis ayar açısı ß 0 0 Hekis yönü Sağ Eş dişil diş sayısı Z Eksenler arası a Tablo.3 Helis dişli çarkla ilgili açıklama tablosu Tablo.3 teki boş olan kısımlar verilen değerlere göre hesaplanarak doldurulacaktır. Örnek: Normal modülü m n = 3 diş sayısı z = 3 helis açısı ß = 9,5 0 ve sağ helis yönlü, dişli çarkın hesaplamalarını yaparak : ölçekle yapım resmini çiziniz ve açıklama tablosunu doldurunuz. Dişli çarkın tek tarafına çapı 60 mm ve kademesi 0 mm olan göbek konacaktır. 5

20 Dişli göbeği R a =, µm, kama kanalları ve dişler R a =,6 µm, diğer yüzeyler R a =6,3µm kalitesinde işlenecektir. Dişlerin dönme eksenine göre salgı toleransı 0,0 mm, dişli çarkın alın yüzeyinin delik eksenine göre salgı toleransı 0,05 mm, dişli çark alın yüzeylerinin paralellik toleransı ise 0,05 mm dir. Cevap Alın adımı: m t = m n / cos ß = 3 / cos 9,5 0 = 3 / 0,94 = 3,84 mm Bölüm dairesi çapı: d = m t. z = 3,84. 3 = 0,84 mm Diş üstü çapı: da = d +.m n = +. 3 = 0, =07,84 mm Dişlerin çalışma boşluğu: c = 0,67. m n = 0,67. 3 = 0,50 mm Diş yüksekliği: h = m n + c =.3 +0,50 = 6,50 mm Helis adımı: ph = π. d. tan(900 ß) = 3,4. 0,84. tan70,50 = 3,4. 0,84.,83 90,73 mm İdeal diş sayısı: z i = z / cos 3 ß = 3 / cos 3 9,5 0 = 3 / Dişli çark genişliği: b 0. m n = mm 6

21 Şekil.7. Helis dişli çark yapım resmi ve açıklama tablosu 7

22 UYGULAMA UYGULAMA FAALİYETİ FAALİYETİ İŞLEM BASAMAKLARI Elemanları hesaplanan silindirik helis dişli çarkın, bölüm dairesi çapını çiziniz. Ekseni referans alarak diş dibi çapını çiziniz. Silindirik helis dişli çarkın genişliğini çiziniz. Mil deliği çapını ve kama kanalını çiziniz. Helis açısı ve yönünü çiziniz. Kesit alınan yerleri tarayınız. Yan görünüşte, mil deliğiyle, kama kanalını çiziniz. Çizilen resmi ölçülendiriniz. Yüzey kalite sembollerini ve toleransları resimde gösteriniz. Antedi çizerek doldurunuz. ÖNERİLER Açısal değerleri bulmak için trigonometrik cetvel kullanınız. Dişli çarkı çizerken uygun ölçekte çiziniz. Çizimi yaparken önce ince çizgi ile çiziniz ve daha sonra koyulaştırınız. Dişli çark resmini yarım kesit alarak çiziniz. Helis açısı ve yönünü ince çizgi ile çiziniz. Helis çizgilerini çizerken, adım mesafesine eksen çizgisinden itibaren üç çizgi çiziniz. Kama kanalı çizimini yaparken standartlarıyla ilgili çizelgeyi kullanınız. Kama kanalı ve mil deliğine gerekli alıştırma tolerans sembollerini koyunuz Resim üzerindeki pah ve radyüsleri ölçülendiriniz. Gereksiz ölçülendirmelerden kaçınınız. Tolerans değerlerini sembollerini gerekli olan yerlere koyunuz. Açıklama tablosunu,antet kurallarına göre çizerek doldurunuz. 8

23 ÖLÇME ÖLÇME VE VE DEĞERLENDİRME DEĞERLENDİRME Aşağıdaki testte çoktan seçmeli ve doğru yanlış 5 soru bulunmaktadır. Soruları dikkatli bir şekilde okuyunuz ve doğru şıkkı yuvarlak içerisine alarak cevaplandırınız. Süreniz 0 dakikadır.. Eksenleri dik olan millerdeki, helis dişli çarkların helis açıları toplamı kaçtır? A) 45 0 B) 60 0 C) 90 0 D) 0 0. Helis yönü sağ olan dişli çarkın, karşılık dişlisinin helis yönü de sağdır. A) Doğru B) Yanlış 3. Modül freze çakısının seçimi için esas alınan değer aşağıdakilerden hangisidir? A) Dişli çark diş sayısı B) İdeal diş sayısı C) Bölüm dairesi çapı D) Diş yüksekliği 4. Helis dişli çarkların yapım resimleri, genellikle hangi kesit görünüş ile çizilir? A) Yarım kesit görünüş B) Tam kesit görünüş C) Kısmi kesit görünüş D) Kademeli kesit görünüş 5. Helis dişli çark yapım resminde, bölüm dairesi çapı hangi çizgi türü ile çizilir? A) İnce düz çizgi B) Kesik çizgi C)Kalın düz çizgi D- Noktalı kesik çizgi 9

24 PERFORMANS PERFORMANS DEĞERLENDİRME DEĞERLENDİRME Normal modülü m n = 5, diş sayısı Z = 6 ve helis açısı ß = 0 0 sağ helis dişli çark açılacaktır. Diş genişliği 0 mm, dişli çark göbek çapı 40 mm dir. Dişli göbeği, ve dişler R a =,6 µm, diğer yüzeyler R a =6,3µm kalitesinde işlenecektir. Dişlerin dönme eksenine göre salgı toleransı 0,0 mm, dişli çarkın alın yüzeyinin delik eksenine göre saldı toleransı 0,05 mm, dişli çark alın yüzeylerinin paralellik toleransı ise 0,05 mm dir. AÇIKLAMA: Aşağıda listelenen davranışlarını gözlediyseniz Evet, gözleyemediyseniz Hayır, sütununda bulunan kutucuğa (X) işareti koyunuz. KONTROL LİSTESİ DEĞERLENDİRME KRİTERLERİ Evet Hayır Gerekli hesaplamaları doğru olarak yaptınız mı? Çizim için A4 kağıdınızı resim masasına, kurallara uygun olarak bağladınız mı? 3 A4 Kağıdınızın antet ve çerçeve çizgilerini çizdiniz mi? 4 Resmi, kağıda nasıl yerleştireceğinizi tasarladınız mı? 5 Çizim için gerekli olan malzemelerinizi temin ettiniz mi? 6 Çizim için gerekli olan ölçü tablosu yanınızda mı? 7 Resmi çizerken önce, eksen çizgilerinden başladınız mı? 8 Resmi ilk olarak ince çizgi ile çizip daha sonra koyulaştırdınız mı? 9 Resmi yarım kesit olarak çizdiniz mi? 0 Kesit alınan bölgeleri taradınız mı? Resmi, kurallarına uygun ölçülendirdiniz mi? Gerekli ölçü ve konum toleranslarını koydunuz mu? 3 Anteti ve açıklama tablosunu doldurdunuz mu? 4 Resmi belirtilen süre içerisinde çizdiniz mi? DEĞERLENDİRME Bitirdiğiniz faaliyetin sonunda aşağıdaki performans testini doldurunuz. hayır olarak işaretlediğiniz işlemleri öğretmeninize başvurarak tekrarlayınız. 0

25 ÖĞRENME FAALİYETİ- AMAÇ ÖĞRENME FAALİYETİ - Konik dişli çark hesaplamalarını yapabilecek, elde edilen verilere göre yapım resmini çizebileceksiniz. ARAŞTIRMA İmal edilmiş ve yapım resimleri çizilmiş konik dişli çarkları inceleyerek örnek resimleri sınıfta arkadaşlarınızla paylaşınız.. KONİK DİŞLİ ÇARKLAR.. Konik Dişli Çarkın Tanımı ve Mil Konumlarına Göre Kullanıldığı Yerler(=90 0, <90 0, >90 0 ):... Tanımı Dişleri kesik koni şeklindeki parçanın yanal yüzeyine açılmış olan çarklara konik dişli çark denir (Şekil.)(Şekil.). Resim.. Dişleri düz konik dişli çark... Çeşitleri Resim.. Dişleri helis konik dişli çark Konik dişli çarklar, çalışma sistemlerine göre, dik çalışan konik dişli çarklar, dıştan çalışan konik dişli çarklar ve içten çalışan konik dişli çarklar olarak sınıflandırılabilir. Konik dişli çarklar,dişlerinin açılışına göreyse; düz konik, eğik konik, spiral konik, evolvent konik, daire yaylı konik ve ok dişli konik olmak üzere de çeşitlere ayrılabilir.

26 Düz konik dişliler Eğik konik dişliler Spiral konik dişliler..3. Kullanıldığı Yerler Evolvent konik dişliler Daire yaylı konik dişliler Ok konik dişliler Şekil.. Diş tiplerine göre konik dişli çarklar Genellikle kuvvet ve hız aktarmalarının eksenleri, kesişen miller aracılığı ile yapılan sistemlerde kullanılır. Oldukça büyük kuvvetlerin taşınmasında, kuvvet makinelerinin ve taşıtların dişli kutularında çok kullanılır. Aşağıda diferansiyel kutularında kullanılan düz konik, helisel konik dişliler görülmektedir (Şekil.). Şekil.. Difransiyel kutusunda kullanılan konik dişli çarklar

27 ..4. Konik Dişlilerin Çalışma Pozisyonları Dik Çalışan Konik Dişli Çarklar Konik dişliler, genellikle eksenler arası açısı 90 0 olan millerde, kuvvet ve hareket iletimi için kullanılır. Bu durumda dişli çarkların eksenleri arası açı da Σ = 90 0 olur.(şekil.3) Şekil.3. Eksenleri dik çalışan konik dişli çarklar Eksenler arası açı, birlikte çalışan eş dişlilerin bölüm daireleri koni açılarının toplamı kadar olduğunda: Σ = δ + δ = 90 0 olur. Eş dişlilerin diş sayıları, Z ve Z ye göre: Z Z tan δ = ; tan δ = dir. Z Z İçten Çalışan Konik Dişli Çarklar Bu durumda konik dişli çarkların eksenleri arası 90 0 den büyüktür(şekil.4). 3

28 Şekil.4. Eksenleri 90 0 den büyük olan konik dişli çarklar Eksenler arası açı: Σ = δ + δ > 90 0 olur. Ayrıca: cos ( Σ - 90 ) tan δ = ; tan δ = Z / sin Σ 90 Z ( ) cos Z / Z ( Σ 90 ) sin( Σ 90 ) dır dır. Konik dişli çarklardan biri,düzlem dişli (alın dişli) ise; δ = 90 0 ise; Σ = δ olur(şekil.5). Şekil.5: Eksenleri 90 0 den büyük konik dişli çarklar Dıştan Çalışan Konik Dişli Çarklar Bu durumda,konik dişli çarkların eksenleri arası 90 0 den küçüktür(şekil.6). 4

29 Şekil.6. Eksenleri arası açı 90 0 den küçük konik dişli çarklar Eksenler arası açı: Σ = δ + δ < 90 0 olur. Eş dişlilerin diş sayıları, Z ve Z ye göre: tan δ = Z sinσ ; tan δ = / + cosσ Z sinσ Z / cosσ Z dır... Konik Dişli Çarkı Oluşturan Elemanların Tanımı ve Formülleri İki düz dişli çark, birbiri üzerinde çalışırken, çapları bölüm daireleri kadar olan iki silindir beraberce çalışıyor kabul edilir. Bu silindirlere, temel silindirler adı verilir. Düz dişli çarkların silindirik dişli çarklar olarak isimlendirilmesinin diğer bir sebebi de bu silindirlerin var sayılmasıdır. Konik dişlilerdeyse bu silindirler yerine koniler mevcuttur ve bunlara Temel Koniler adı verilir. Bu konilerin tepe noktaları beraberce çalışan iki dişli için ortaktır. Burası Koniler Merkezi adını alır. Bu tanım, mil eksenlerinin kesişmesi halinde geçerlidir. Konik dişli çarkların çizim ve muhtelif kısımlarının isimlendirilmesinde kullanılan terimler Şekil.7 ve Şekil.8 de açıklanmıştır. 5

30 ... Konik Dişli Çarlarda Diş Üzerindeki Elemanların Gösterilmesi Şekil.7. Diş üzerindeki elemanlar 6

31 ... Konik Dişli Çark Elemanlarının Gösterilmesi Şekil.8. Konik dişli çark elemanları 7

32 ..3. Konik Dişli Çark Elemanlarının Sembollerle Gösterilmesi Şekil.9. Konik dişli çark elemanlarının sembollerle gösterilmesi 8

33 ..4. Konik Dişli Çark Elemanlarının Hesaplanmasında Kullanılan Formüller. AÇILAR 3. ÇAPLAR Eksenler arası açı Σ = δ + δ Bölüm dairesi koni açısı Diş üstü yükseklik açısı Diş dibi yükseklik açısı Diş üstü (tornalama) açısı Diş dibi (frezeleme) açısı tan δ = tan α a = d z = d z.sin δ z,67..sin δ tan δ f = z z tan γ = z tan θ = z z +.cosδ.sinδ,4.cosδ +,4.sinδ Bölüm dairesi çapı d = m.z Diş üstü çapı d a = d + m.cosδ Diş dibi çapı d f = d -,33m.cos δ Diş yüksekliği Arka diş kalınlığı 4. DİŞ ÖLÇÜLERİ h = m + c s = π.m Arka açı ϕ = 90 0 Ön diş π. m ö - δ s kalınlığı ö = m.z. ADIMLAR, MODÜLLER Diş uzunluğu b max = 6.sin δ = L 3 Adım (arka) Ön adım P = π.m p ö = π.m ö İdeal diş sayısı Koni ana doğrusu Modül m = π p Diş düzeltme miktarı Ön modül m ö = d b.sinδ z Diş düzeltme açısı z i = L = z cos δ d.sin δ s s ö s z = s s tan λ =.b Tablo. Frezelenecek düz konik dişli çark elemanlarına ait formüller ö 9

34 Örnek: Eksenleri arası Σ = 90 0 olan iki konik dişlide,arka modül m = 4, z = 36 ve z = 4 ise, birinci dişlinin yapımı için gerekli elemanlarının hesabı: Açıları Bölüm Dairesi Koni Açısı: tan δ = z z den; 36 tan δ = = 0,857 olup δ = dır. 4 Tornalam Açısı: tan γ = z +.cosδ ,75 = z.sinδ 4.0,65 tan γ 0,9 ve γ = z,4.cosδ 36,4.0,75 Frezeleme Açısı: tan θ = = z +,4.sinδ 4 +,4.0,65 tan θ 0,785 ve θ Arka Açı: ϕ = δ = = Adımlar, Modüller Adım: p = π.m = π.4 =,56 mm d b.sinδ Ön modül: m ö = ve d = m.z den z ,9.0,65 m ö = =,6,5 alınır. 36 Çaplar Bölüm Dairesi Çapı: d = m z = = 44 mm Diş Üstü Çapı: d a = d + m.cosδ d a = 4(36+.cos40 o 40 ) = 4(36+.0,75) = 50 mm Diş Ölçüleri Diş Derinliği: h =.m +c ve konik dişli için c = 0,.m den h =.4 + 0,.4 = 8,8 mm 30

35 Arka Diş Kalınlığı: s = π. m ö Ön Diş Kalınlığı: s ö = = π.m = 3,4.,5 3,4. 4 = 3,9 mm = 6,8 mm m.z Diş Uzunluğu: b max = 6.sin δ = ,65 = 36,9 mm Burada diş uzunluğu, ön diş kalınlığını verecek şekilde, ön modüle göre hesaplanmalı ve düzeltilmelidir. Diş uzunluğu, b = m ö.z 6.sin δ =,5.36 = 3 mm 6. 0,65 İdeal Diş Sayısı: z i = z cos δ = 36 cos = = 48 0,75 Konik dişli taslağı, yapılan hesaplara ve açılara göre önce tornalanır ve divizöre bağlanarak ayarlanır. Z i = 48 ideal diş sayısına göre m ö =,5 modül çakısı ile dişler açılır; sonra düzeltme işlemi yapılır...5. Konik Dişli Yapım Resmi Çizimi Konik dişli çark yapım resmi çiziminde uygulanacak işlem sırası Şekil.0 daki gibidir. Konik dişlinin eksenine göre bölüm dairesini konisi çizilir. Koni yan ayrıntılarına dik olarak modül çizgileri belirtilir. Arka modül çizgileri üzerinde, diş yüksekliği ve açıları belirtilir. Arka modül çizgilerine paralel olarak, diş genişliğini veren çizgiler belirtilir. Dişli resmi, ince çizgiler halinde tamamlanır. Son düzeltmeler ve kontroller yapılarak resim koyulaştırılır. Resim ölçülendirilerek, dişli açıklama tablosu doldurulur. 3

36 Şekil.0. Konik dişli çark çizim aşamaları Birlikte çalışan ( eş) konik dişli çarkların çiziminde: Normal görünüş (Şekil.), Sadeleştirilmiş görünüş(şekil.), Sembol görünüş(şekil.3), olmak üzere uygun çizim yöntemleri uygulanır. 3

37 Şekil.. Normal görünüş Şekil.. Sadeleştirilmiş görünüş Şekil.3. Sembol görünüş 33

38 Şekil.4. Konik dişli çark yapım resmi ve açıklama tablosu 34

39 Örnek: eksenleri arası Σ= 90 olan iki konik dişli çarkta modül m =,5, z = 5 ve z = 50 ise, birinci dişlinin yapımı için gerekli elemanlarının hesabını yapınız ve yapım resmini : ölçekle çiziniz. Dişler Ra = 0,4 µm kalitesinde taçlanacaktır. Dişlerin dönme eksenine göre diklik toleransı ise 0,0 mm, dir. Açıları Bölüm Dairesi Koni Açısı: tan δ = z z den; 5 tan δ = = 0,5 olup δ = 6 34 dır. 50 Tornalama Açısı: tan γ = z z +.cosδ 5 +.0,894 =.sinδ 50.0,447 tan γ 0,545 ve γ = 8 37 z,4.cosδ 5,4.0,894 Frezeleme Açısı: tan θ = = z +,4.sinδ 50 +,4.0,447 tan θ 0,447 ve θ 4 08 Arka Açı: ϕ = 90 - δ = = Adımlar, Modüller Adım: p = π.m = π.,5 = 4,7 mm d b.sinδ Ön modül: m ö = ve d = m.z den; z 37,5 -.3,97.0,447 m ö = alınır. 5 Çaplar Bölüm Dairesi Çapı: d = m z =,5. 5 = 37,5 mm Diş Üstü Çapı: d a = d + m.cosδ d a = (37,5+.,5.cos 6 34 ) = (37,5+.,5.0,894) = 40,8 mm 35

40 Diş ölçüleri Diş Derinliği: h =.m +c ve konik dişli için c = 0,.m den Arka Diş Kalınlığı: s = π. m ö Ön Diş Kalınlığı: s ö = = h =.,5 + 0,.,5 = 3,3 mm π.m 3,4. = 3,4.,5 =,35 mm =,57 mm m.z Diş Uzunluğu: b max = 6.sin δ =, ,447 = 3,98 mm Burada diş uzunluğu, ön diş kalınlığını verecek şekilde; ön modüle göre hesaplanmalı ve düzeltilmelidir. Diş uzunluğu, b = m ö.z 6.sin δ = ,447 = 9,3 mm İdeal Diş Sayısı: z i = z cos δ = 5 cos 6 34' 5 = 0,447 = 56 Konik dişli taslağı, yapılan hesaplara ve açılara göre önce tornalanır ve divizöre bağlanarak ayarlanır. Z i = 56 ideal diş sayısına göre m ö = modül çakısı ile dişler açılır; sonra düzeltme işlemi yapılır. 36

41 Şekil.5. Helis dişli çark yapım resmi ve açıklama tablosu 37

42 UYGULAMA FAALİYETİ UYGULAMA FAALİYETİ Elemanları hesaplanan konik dişli çarkın eksenini referans alarak merkez açısını çiziniz. Dişli çark elemanlarını hesaplarken gerekli olan tabloları yanınızda bulundurunuz. Çizimi ilk olarak ince çizgilerle çiziniz ve daha sonra koyulaştırınız. Merkez açıyı çizerken eksen çizgisi olarak çiziniz. Resmi tam kesit olarak çiziniz. Merkez açı üzerinde bölüm dairesi çapını çiziniz Bölüm dairesi çapını çizerken,dişli çark eksen çizgisine dik olmasına dikkat ediniz 38

43 Bölüm dairesi çapını referans alarak merkez açıya dik çiziniz. Dik doğruları bölüm dairesi çapı ile merkez açının kesiştiği noktadan çiziniz. Merkez açıyı referans alarak diş başı açısını, diş altı açısını ve diş yüksekliğini çiziniz. Diş üstü yüksekliği ile modülün eşit olup olmadığını kontrol ediniz. 39

44 Diş yüksekliğini referans alarak diş genişliğini çiziniz. Konik dişlinin göbek, mil ve kama kanalı ölçülerini çiziniz. Kama ölçülerini, gerekli standart tabloları kullanarak çiziniz. 40

45 Kesit görünüş taraması yapınız. Kama kanalı ve mil deliğine gerekli alıştırma tolerans sembollerini koyunuz Resim üzerindeki pah ve radyüsleri ölçülendiriniz. Gereksiz kaçınınız. ölçülendirmelerden Tolerans değerlerini sembollerini gerekli olan yerlere koyunuz. Açıklama tablosunu antet kurallarına göre çizerek doldurunuz. Çizilen dişliyi ölçülendiriniz. Yüzey kalite işaretlerini çiziniz. Antedi çizerek doldurunuz 4

46 ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME Aşağıdaki testte çoktan seçmeli 5 soru bulunmaktadır. Soruları dikkatli bir şekilde okuyunuz ve doğru şıkkı yuvarlak içerisine alarak cevaplandırınız. Süreniz 0 dakikadır.. Dişleri kesik koni şeklindeki parçanın yanal yüzeyine açılmış olan çarklara A) Düz dili çark B) Helis dişli çark C) Konik dişli çark D) D-Kremayer dişli çark. Aşağıdakilerden hangisi çalışma konumuna göre konik dişli çark çeşidi değildir? A) Dik çalışan B) Düz çalışan C) İçten çalışan D) Diştan çalışan 3. Aşağıdakilerden hangisi diş tiplerine göre konik dişli çark çeşididir? A) Düz konik dişli B) Evolvent konik dişli C) Daire yaylı konik dişli D) D- Hepsi 4. Konik dişli çark açılırken modül çakısı neye göre seçilir? A) Ön modüle B) Arka modüle C) Bölüm dairesi çapına D) Diş uzunluğuna 5. Konik dişli çark yapım resminde bölüm dairesi açısı,hangi çizgi türü ile çizilir? A) İnce düz çizgi B) Kesik çizgi C) Kalın düz çizgi D) Noktalı kesik çizgi 4

47 PERFORMANS DEĞERLENDİRME PERFORMANS DEĞERLENDİRME Örnek: Eksenleri arası Σ= 90 olan iki konik dişli çarkta modül m = 3, z = ve z = ise, birinci dişlinin yapımı için gerekli elemanlarının hesabını yaparak, yapım resmini çiziniz ve açıklama tablosunu doldurunuz. Dişler 55 ± Rc değerinde sertleştirilecek ve Ra = 0,8 µm kalitesinde taşlanacaktır. Dişlerin çark göbeğine göre salgı toleransı 0,05 mm dir. AÇIKLAMA: Aşağıda listelenen davranışlarını gözlediyseniz EVET, gözleyemediyseniz HAYIR, sütununda bulunan kutucuğa (X) işareti koyunuz. KONTROL LİSTESİ DEĞERLENDİRME KRİTERLERİ Evet Hayır Gerekli hesaplamaları doğru olarak yaptınız mı? Çizim için A4 kağıdınızı resim masasına kurallara uygun olarak bağladınız mı? 3 A4 Kağıdınızın antet ve çerçeve çizgilerini çizdiniz mi? 4 Resmi kağıda nasıl yerleştireceğinizi tasarladınız mı? 5 Çizim için gerekli olan malzemelerinizi temin ettiniz mi? 6 Çizim için gerekli olan ölçü tablosu yanınızda mı? 7 Resmi hangi ölçekle çizeceğinizi kararlaştırdınız mı? 8 Resmi çizerken önce eksen çizgilerinden başladınız mı? 9 Resmi ilk olarak ince çizgi ile çizip daha sonra koyulaştırdınız mı? 0 Resmi tam kesit olarak çizdiniz mi? Kesit alınan bölgeleri taradınız mı? Resmi kurallarına uygun ölçülendirdiniz mi? 3 Gerekli ölçü ve konum toleranslarını koydunuz mu? 4 Anteti ve açıklama tablosunu doldurdunuz mu? 5 Resmi belirtilen süre içerisinde çizdiniz mi? DEĞERLENDİRME Bitirdiğiniz faaliyetin sonunda aşağıdaki performans testini doldurunuz. hayır olarak işaretlediğiniz işlemleri öğretmeninize başvurarak tekrarlayınız. 43

48 CEVAP ANAHTARLARI CEVAP ANAHTARLARI ÖĞRENME FAALİYETİ- CEVAP ANAHTARI C B 3 B 4 A 5 D ÖĞRENME FAALİYETİ- CEVAP ANAHTARI C B 3 D 4 A 5 D 44

49 KAYNAKLAR KAYNAKLAR ÖZKARA Hamdi, Tesviye-Makine Meslek Resmi III, Ankara, 00. ŞEN İ. Zeki, Nail ÖZÇİLİNGİR, İstanbul,