HELİSEL DİŞLİ ÇARKLAR

Transkript

1 HELİSEL DİŞLİ ÇARKLAR Helisel Dişli Çarkların Yapısı 2 Düz dişli çarklardaki darbeli ve gürültülü çalışma koşullarının önüne geçilmesi, daha sessiz-yumuşak kavrama sağlanması ve mukavemetin artırılması amacıyla, dişlere kadar eğim verilmek suretiyle helisel dişliler oluşturulmuştur. Helisel dişli çarklarda diş doğrultuları çark eksenine paralel değil, sağ veya sol yöne açısı kadar eğimlidirler. İki helisel dişlinin birbiriyle eş çalışabilmesi için, eğim açıları aynı olmalı ve eğimler bir dişli çarkta sağa, diğerinde sola doğru olmalıdır. 1

2 Helisel Dişli Çarkların Yapısı 3 Helis açısı β arasında seçilir. β < 10 0 olursa helis dişlinin avantajlarından fazla yararlanılamaz. β > 30 0 olunca da eksenel kuvvet çok büyür. Düz Dişli Çarklarla Karşılaştırma 4 Düz Dişli Çarkların Avantajları: İmalat kolaylığı: Yapısı basit, tasarım ve imalatı kolaydır. Yüksek verim: Aynı boyutlardaki bir helisel dişli çarkla karşılaştırıldığında verimi daha yüksektir. Helisel dişlide dişlerin eğik oluşu eksenel kuvvet oluşturur, diş genişliğinin fazla oluşu kayma temasını artırır, bu da enerji kaybına neden olur. Montaj kolaylığı: Eksenel kuvvet oluşmadığından yataklanması daha kolaydır. 2

3 Düz Dişli Çarklarla Karşılaştırma 5 Helisel Dişlilerin Avantajları: Sesiz çalışma: Helisel dişlilerde dişler tüm genişlikte aniden birbirini kavramadıkları için çalışmaları daha sesizdir. Birbirini kavramış diş sayısı birden fazladır. Kavrama oranı daha büyük, izin verilen minimum diş sayısı daha küçüktür. Mukavemet: Birim diş genişliğine etkiyen kuvvet daha az olduğundan aynı modül ve genişlikteki düz dişli çarka göre daha fazla yük taşıyabilir. Montaj: Eksenel kuvvet oluştuğundan eksenel yatak kullanılmasını gerektirir. Helisel Dişli Çarklar 6 Helisel dişliler incelenirken iki görünüm dikkate alınır: Helisel dişli çark eksenine dik düzlemde kesildiğinde elde edilen kesit: ALIN KESİT Helis doğrultusuna dik düzlemle kesildiğinde elde edilen kesit: NORMAL KESİT 3

4 Helisel Dişli Çark Boyutları 7 Helisel Dişli Çark Boyutları 8 4

5 Eşdeğer Diş Sayısı 9 Helisel dişlinin yuvarlanma silindiri, normal kesitte elips şeklindedir. Bu elipsin büyük eğrilik yarıçapı; yuvarlanma noktası C de düşünülen ve taksimatı, helisel dişlinin normal taksimatı t n e eşit olan bir düz dişlinin taksimat yarıçapına eşittir. Bu sanal düz dişli helisel dişliye mukavemet açısında eşdeğer olduğundan sanal eşdeğer dişli adı verilir. Normal kesitteki bu helisele eşdeğer sanal düz alın dişli için diş sayısı aşağıdaki gibi hesaplanır. Eşdeğer Diş Sayısı 10 Helisel dişlinin mukavemet hesaplarında eşdeğer dişli kullanılır. Helisel dişlide diş dibi kesilmesinin başlayacağı sınır diş sayısı aşağıdaki eşitlikle hesaplanır. z min helisel z min düz.cos cos 3 5

6 Modül Hesabı 11 Kavrama Oranı 12 6

7 Modül Hesabı 13 Yatak Kuvvetleri 14 7

8 Eksenel Kuvvetin Yönü 15 Eksenel Kuvvetin Yönü 16 8

9 Eksenel Kuvvetler 17 Helisel dişli çarklarda eksenel kuvvet oluştuğundan eksenel yatak kullanılmasını gerektirir. Her milde ters yönlü iki helisel dişli kullanılarak, ya da ok (çavuş) dişli kullanılarak, eksenel yüklerin dişlinin kendi içinde birbirlerini sönümlenmesi sağlanabilir. Eksenel Kuvvetler 18 Büyük güçlerin aktarıldığı uygulamalarda ok (çavuş) dişli kullanılır: 9

10 KONİK DİŞLİ ÇARKLAR Konik Dişli Çarklar (Bevel Gears) 20 10

11 Konik Dişli Çarklar 21 Konik (dar, dik ve geniş açılı) ve Hipoid dişli çarklar: Konik Dişli Çarklar 22 11

12 Konik Dişli Çarklar 23 Konik Dişli Çarklar 24 12

13 Taksimat Konisi 25 Modül 26 Konik dişlilerin boyutlandırılmasında ortalama modül dikkate alınır. Problem, yuvarlanma dairesi çapları d o /cos, modülleri m o ve genişlikleri b olan iki eşdeğer düz dişlinin boyutlandırılmasına indirgenmiş olur. Daha sonra bağıntısıyla standart modüle geçilir. 13

14 Çevrim Oranı 27 Genişlik Faktörü 28 İç modülün çok küçük olmaması, dişin aşırı incelmemesi ve yükün homojen dağılması için genişlik oranı sınırlandırılmıştır. 14

15 Genişlik Faktörü 29 Konik dişlilerde tabloda belirtilen değerlerin yarısı alınır. Modül Hesabı 30 15

16 Diş Kuvvetleri 31 Yatak Kuvvetleri 32 16