BURSA TECHNICAL UNIVERSITY (BTU) Department of Mechanical Engineering. Makine Elemanları 2 DİŞLİ ÇARKLAR IV: KONİK DİŞLİ ÇARKLAR

Transkript

1 Makine Elemanları 2 DİŞLİ ÇARKLAR IV: KONİK DİŞLİ ÇARKLAR Doç.Dr. Ali Rıza Yıldız 1

2 Bu bölümden elde edilecek kazanımlar Konik ın Tanımı Konik dişli çark çeşitleri Konik dişli çark boyutları Konik dişli çarkta meydana gelen kuvvetler Konik dişli çarkların boyutlandırılması 2

3 Bu bölümden elde edilecek kazanımlar Eksenleri kesişen iki mil arasında güç ve hareketi sabit bir çevrim oranı ile ileten konik dişli çark mekanizması, dönme sırasında birbiri üzerinde kaymaksızın yuvarlanan iki koniye sahiptir. 3

4 GİRİŞ Taksimat koni yarıçapları δ = δ 01 + δ 02 δ = δ 1 + δ 2 < 90 0 δ = δ 1 + δ 2 = 90 0 δ = δ 1 + δ 2 > 90 0 Pratikte en fazla δ = 90 0 kullanılmaktadır. 4

5 KONİK DİŞLİ ÇARK MEKANİZMASI Koni geometrisine bağlı olarak dişlerin boyutları genişlik boyunca değişmektedir. Dış kısımdaki boyutlar standart boyutlar olarak tanımlanır. Standart modül taksimat dairesi denilen dış taksimat dairesine karşılık gelmektedir. d 01 = mz 1 d 02 = mz 2 5

6 KONİK DİŞLİ ÇARK MEKANİZMASI Diş genişliğinin ortalama değerine göre (b/2) ifade edilen ortalama taksimat dairesi konik dişli mukavemet hesaplarında kullanılır. d m01 = m m z 1 d m02 = m m z 2 m m : Ortalama modül d 01 = d m01 + bsinδ 01 d 02 = d m02 + bsinδ 02 m = m m + b z 1 sinδ 01 = m m + b z 2 sinδ 02 Baş dairesinin çapları: h b1 = h b2 = m; h t1 = h t2 = 1,2m d b1 = d h b1 cosδ 01 d b2 = d h b2 cosδ 02 d b1 = d 01 2h t1 cosδ 01 d b2 = d 02 2h t2 cosδ 02 6

7 KONİK DİŞLİ ÇARK MEKANİZMASI Taksimat konisinin uzunluğu: R a R a = d 01 2bsinδ 01 = d 02 2bsinδ 02 Konik dişli çark i 12 = n 1 n 2 = ω 1 ω 2 = d 01 d 02 = z 2 z 1 = sinδ 1 sinδ 2 Taksimat konilerinin yan açıları: tan δ01 = sinδ i 12 + cosδ tan δ02 = i 12sinδ 1 + i 12 cosδ 7

8 KONİK DİŞLİ ÇARK MEKANİZMASI Konik dişlinin taban açısı : X t tanx t = h t R a Konik dişli çark baş açısı: tanx b = h b R a = m R a Taksimat konilerinin yan açıları: tan δ01 = sinδ i 12 + cosδ tan δ02 = i 12sinδ 1 + i 12 cosδ 8

9 KONİK DİŞLİ ÇARK MEKANİZMASI Eşdeğer diş sayısı: z e1 = z 1 cosδ 1 z e2 = z 2 cosδ 2 α 0 = 20 0 için minimum diş sayısı z min = 14cosδ 1 9

10 KONİK DİŞLİDE KUVVETLER Konik dişli düzleminde F t = 2M b d m01 Eşdeğer dişli düzleminde 10

11 YATAK KUVVETLERİ 11

12 KONİK DİŞLİ ÇARKIN MUKAVEMET HESABI Diş Dibi Mukavemet Kontrolü Konik dişlinin ortalama düzlemi dikkate alınarak: σ 1 = F t K bm f1 K 0 K v K m σ D m S σ 1 = F t K bm f2 K 0 K v K m σ D m S Boyutlandırma için: m m = 3 2M b z 1 2 ψ m σ em K f1 K 0 K v K m Burada K f1 değeri eşdeğer diş sayısına göre tablodan Burada: ψ d : genişlik faktörü ψ d = b d 01 okunur. z 1 z e1 : cosδ 01 12

13 KONİK DİŞLİ ÇARKIN MUKAVEMET HESABI Diş Dibi Mukavemet Kontrolü Pratik Öneriler: z 1 : aralığında alınması ψ m = b m m 10 Konik dişlilerin genişliği b 0,3 R a 13

14 KONİK DİŞLİ ÇARKIN MUKAVEMET HESABI Yüzey Basıncı Kontrolü PH max = K E K a K i 2M b1 bd m01 2 K 0K v K m PH em Boyutlandırma için: m m 3 2M b ψ m z 1 2 PH em 2 K 0K v K m K e 2 K a 2 K i 2 K i = i /i 12 Burada: ψ d : genişlik faktörü ψ d = b d 01 14

15 SORULARINIZ??? 15