T.C. Uludağ Üverstes Fe Blmler Esttüsü ake ühedslğ Bölümü KOSTRUKSİYODA ŞEKİLLEDİRE PROJE: HASSAS DÖE SAYISI AYAR EKAIZASI TASARII Prof. Dr. Em GÜLLÜ Hazırlaya: ake üh. İlyaz İDRİZOGLU 585 Bursa 9
İÇİDEKİLER I. TASARI.ÖDEVĠ BELĠRLEESĠ AAÇ. TEEL PRESĠBĠ BELĠRLEESĠ.. FOKSĠYO PRESĠBĠ.. FĠZĠKSEL AALĠZ:.3 TEKĠK AALĠZ:.3. ÖZEL ĠSTEKLER.4 ALĠYET AALĠZĠ.5 BĠRĠCĠ KISI ĠÇĠ KARAR II A. ŞEKİLLEDİRE 3. ÇALIġA PRESĠBĠĠ BELĠRLEESĠ 3. KĠEATĠK ġeai BELĠRLEESĠ 4 3. KOTRÜKSĠYO ġeasii BELĠRLEESĠ: 5 II B. İALAT İÇİ DETAYLAR 5. OTAJ RESĠ: 5. DETAY RESĠLERĠ: 6 3. PROTOTĠP ÜRETĠĠ 6 4. ĠALAT: 6 4. ĠALAT USULÜ 6 4. ALZEE 6
4.3 KULLAA ÖZELLĠKLERĠ 7 III. BAĞITILAR VE HESAPLAALAR 8 HASSAS DÖE SAYISI AYAR EKAĠZASI ÇEVRĠ ORAI 8 b. GÜÇ ĠLE ĠLGĠLĠ BAĞITI c. HESAPLAALAR EKAİZADAKİ ELEALAR HAKKIDA BİLGİLER VE DİĞER UYGULAA ALALARI 4 Sosuz vda 4 Düz DĢl ekazması 5 Dferasyel 6 Varyatörler (kademesz hız değģtrme sstemler) 9 SÜRTÜELĠ VARYATÖRLER KAYIġLI VARYATÖRLER 4 ZĠCĠRLĠ VARYATÖRLER 6
I. TASARI: KOSTRÜKSĠYO KADEELERĠ:.ÖDEVĠ BELĠRLEESĠ: Hassas Döme Sayısı Ayar ekazması tasarlaması steyor. AAÇ: atbaa Baskı akes ve/veya Kâğıt ĠĢleme akesde kullaılmak üzere devr sayısıı ayarıı yapılmasıı sağlaya, gürültüsüz alıģacak hassas döme sayısı ayar mekazmasıı tasarımı steyor. (Ödev belrlemes le lgl aıklama: İlk problem ödev belrlemesdr. Ödev kostrüksyou özel tekk şartlarıı tespt ede br şlemdr. Ödev belrlemes bzzat kostrüktör tarafıda veya başka mercler tarafıda yapılır. Burada ödev lk amacı foksyou gayes belrlemek ve sıırlamaktır). TEEL PRESĠBĠ BELĠRLEESĠ:. TEEL PRESĠBĠ BELĠRLEESĠ: Hassas döme sayısı ayar mekazmalarıda, kuvvet etk yüzeyler arasıda büyük br kayma hal mevcuttur. Kuvvet brok okta üzerde dğer yüzeye geer. Bu mekazmaları öeml br özellğ sessz alıģmaları ve küük boyutlarda büyük evrm oralarıı gerekleģtreblmelerdr. Büyük mahzurları se özel tertpler alımamıģsa vermler küük olması ve motajda ekse mesafeler ve aılarıı tam doğru olarak gerekleģtrlmesdr. Burada br kolu drekt, dğer kolu varyatör üzerde gee gü tekrar toplamaktadır. Varyatörde gee kol üzerde hız ayarı yapılmaktadır. ekazmaı baģlıca özellğ, verle br grģ sayısıda, k sıır arasıda kademesz olarak ayar edleble sosuz adet ıkıģ döme sayısıı vereblmesdr... FOKSĠYO PRESĠBĠ: Br ml döme hızıı, buu üstüe eklee kc br hız yardımı le arzu edle sıırlarda hassas olarak belrlemedr. Aa tahrk ml sabt br hızla alıģmaktadır. Bua paralel ya kol se değģtrleble br hızla dömektedr. Bu hızı esas hız üzere eklemes le ıkıģ hızı stee br değere ayarlaablmektedr. Şekl. Sstem Bastleştrlmş Blok Dyagramı Aa tahrk ml sahp olduğu sabt hız değer üzere, değģtrleble ya kolu hızıı eklemes le ıkıģ hızıı ayarlaması söz kousudur.
.. FĠZĠKSEL AALĠZ: Ġkc kol olarak taımladığımız varyatör, kuvvet bağlı br mekazmadır. Uygulaa dģl mekazmaları tüm kuvvet geģ Ģartları, ya yuvarlama ve kayma olaylarıı fzksel yapıları üzerde geellkle fazla durulmamaktadır. Acak mekazmaı yüksek hız ve güler bölgesdek gelģmelerde bu fzksel olayları dere mek gerekeblr. Ele alıa örekte bu bölgede buluulmamaktadır. Yüksek hızlar bölgesde bu mekazmada ttreģm kuvvet bağıı zayıflata atalet kuvvetler etkler celemes gerekmektedr. Ele aldığımız mekazmaı orta hız bölgesde alıģtığıı göz öüe alarak yuvarlama ve kayma olaylarıı özerde durulmamıģtır..3 TEKĠK AALĠZ: DĢller mal esasıda malzeme olarak, semetasyo elğ selmģ olup, dģl ember broz terch edlecektr. Özellkle dģl gövdes malde yatak delkler hassas br yatay delk tezgâhıda Ģlemes gerekecektr. DĢller se özel dģl mal tezgâhlarıa htya gösterecektr. DĢl gövdes dökme demrde yapılmıģ olacaktır, üretm yötem olarak da döküm yada kayak terch edleblr. Sosuz vda arklarıı tümü veya dģl emberler brozda yapılacaktır..3. ÖZEL ĠSTEKLER: Gürültü oluģumu stemedğ dģller taģlaması ve gövdede ses yalıtımı hususu dkkate alıacaktır. Devr sayısıı ayarıı yapmak ayrıca ayar volaı ve hız gösterges steecektr..4 ALĠYET AALĠZĠ: Bu kısımda sstem oluģturması ögörüle elemalar teker teker ot edlr ve malyet ıkartılır. ha ürüü elde etmek kullaıla ara elemalarda ve Ģlkte elde edle malyet hesabıa kar mktarı da lave edlerek müģterye tasarımı toplam malyetyle lgl blg verlr..5 BĠRĠCĠ KISI ĠÇĠ KARAR: Ödev belrlemes ve Temel presb belrlemes aģamalarıda sora brc bölüm hakkıda karar verlr. GrĢ ml () üzerde br sosuz vda dģls () bulumaktadır. Bu tarafta sosuz vda arkı (3) dödürülmektedr. Sosuz vda arkı (3) dferasyel (4) güeģ dģllerde br evrmektedr. l () devamı üzerde br düz dģl mekazması (5) bulumakta ve bu mekazmaı arkı (6) varyatörü (7) grģ ml dödürmektedr. Varyatörü ıkıģ ml üzerde br düz dģl mekazması (8) daha bulumaktadır. Bu mekazmaı ıkıģ ml üzerde br sosuz vda (9) bulumaktadır. Sosuz vda le eģ alıģa ark () dferasyel kc güeģ dģls evrmektedr. Dferasyel plaet taģıyıcı ml se () ıkıģ ml teģkl etmektedr.
Şekl. Sstem kroks Tasarım bu elemalarda oluģuyor. Karar olumlu se IIA. Kademese gelr. Karar olumsuz se Ödev belrlemes ve temel presb belrlemes aģamaları tekrar gözde gerlr. II A. ġekġlledġre:. ÇALIġA PRESĠBĠĠ BELĠRLEESĠ: Hareket letm Ģu elemalarda gerekleģyor: GrĢ ml () üzerde br sosuz vda dģls () bulumaktadır. Bu tarafta sosuz vda arkı (3) dödürülmektedr. Sosuz vda arkı (3) dferasyel (4) güeģ dģllerde br evrmektedr. l () devamı üzerde br düz dģl mekazması (5) bulumakta ve bu mekazmaı arkı (6) varyatörü (7) grģ ml dödürmektedr. Varyatörü ıkıģ ml üzerde br düz dģl mekazması (8) daha bulumaktadır. Bu mekazmaı ıkıģ ml üzerde br sosuz vda (9) bulumaktadır. Sosuz vda le eģ alıģa ark () dferasyel kc güeģ dģls evrmektedr. Dferasyel plaet taģıyıcı ml se () ıkıģ ml teģkl etmektedr. Bu tp mekazmalar brbrlere ser olarak bağlamıģ makeler mekak yolda sekroze edlmesde ok uygulaır. Öreğ, matbaa baskı makeler, kâğıt Ģleme makeler gb. Dğer br kullaılıģ alaıı katı veya sıvı maddeler hassas olarak mktar ayarlamaları teģkl eder. 3
Bu mekazmalara bağlı dģl veya helezo vdalı pompalar yardımı le hassas deb ayarı yapmak mümküdür. Kâğıt ve plastk Ģertler arzu edle boylarda keslmese yaraya makas sstemlerde de bu mekazmalar uygulaır. Uygulama bula kostrüksyo elemaları: ller, alı dģller, sosuz vda dģls ve arkı, varyatör, kok dģll dferasyel, rulmalı yataklar. DĢller ve dferasyel br karter dlde toplamıģ ve bu varyatör gövdese br flaģla (kapl) bağlamıģtır. Varyatör, yataklar har, yağlamamaktadır. Bua karģılık, dģller grubu ayı karter de dalma yağamaya tabdr.. KĠEATĠK ġeai BELĠRLEESĠ: Şekl 3. Sstem Blok Şeması Bu aģamada tasarımı oluģtura elemaları sem edeler tartıģılır. Heps ayrı ayrı Tekk ve Ekoomk Yöde değerledrlmes yapılır. Bu Ģlemler ödev ekazmadak elemalar hakkıda blg kısmıda yapılmıģtır. 3. KOTRÜKSĠYO ġeasii BELĠRLEESĠ: Yapılablrlk sorusu burada tartıģılmalıdır. Tekk yöde böyle br mekazmaya htya vardır. Hassas döme sayısı ayar mekazması br dz make elemaıda hareket letm gerekleģr. Tekk yöde buradak e 4
öeml görev varyatör üstler. Burada kademel devr sayısı değģklğ yapılarak ıkıģ devr hassas br döme sayısı elde edlr. Ekoomk yöde bakıldığıda bu mekazmaı görev görecek servo motorlar da mevcuttur. Fakat malyet servo motoru kullaılması durumuda ok fazla artmaktadır. Bu edele ekoomk yöde de mukayese edldğ zama varyatör, dferasyel, sosuz vda ve arkları kullaıldığı sstem Ģ verm aısıda da değerledrldğde daha ekoomk olduğu soucua varılır. II B. ĠALAT ĠÇĠ DETAYLAR:. OTAJ RESĠ: otaj resm oluģturuldukta sora bu aģama Tekk aalz ve Ekoomk aalz yapılır. Alıa karar olumluysa üretm motaj resmde detaylı resmler oluģturulur. Şekl 4. otaj Resm ekazmayı oluģtura paralar: : GrĢ ml; : GrĢ ml üzerdek Sosuz vda dģls; 3: GrĢtek Sosuz vda arkı; 4: GüeĢ dģller; 5: Düz dģl mekazması; 6: Çark; 7: Varyatörü grģ ml; 8: Varyatörü ıkıģ ml üzerdek Düz dģl mekazması; 9: Sosuz vda; : GrĢtek Sosuz vda arkı; : Plaet taģıyıcı ml; : ÇıkıĢ ml. 5
. DETAY RESĠLERĠ: Detay resmler oluģturuldukta sora tekrar bu aģamada da Tekk aalz ve Ekoomk aalz yapılır. Alıa karar olumluysa Prototp üretme gelr. 3. PROTOTĠP ÜRETĠĠ: Ġlk malat deemes yapılır. Bu aģamada malatla lgl detaylı blgler edlr. Üretmde mmum zama ve malyet alıması gereke ölemler kouģulur. E öemls de Blgsayar ortamıda oluģturula katı model üzerde yapıla aalzler üretle prototp üzerde de yapılma mkaı vardır. 4. ĠALAT: Prototp üzerde gerekl ola aalzler yapılmasıı etcesde elde edle verler stele değerlerdeyse malata gelme kararı alıır. Bu tasarımda stele değer hassas döme sayısıa ulaģablmektr. atbaa Baskı akes ve/veya Kâğıt ĠĢleme akesde kullaılmak üzere devr sayısıı ayarıı gereğ ok öemldr. Varyatörler sadece kademesz hız değģtrc değl, hızı sabt kalması de kullaıla mekazmalardır. Öreğ, kağıt ekme mekazmasıda, makara üzerde sarılmıģ bulua kağıt kagalı, özülmeye baģlayıca apı D azalır. akaraı devr sayısı sabt kaldığı sürece v D bağıtısıa göre v evre hızı azalır, ya kağıt makaraı üzerde daha yavaģ özülmeye baģlar ve ekme kuvvet sabt olduğuda kağıdı kopma tehlkes doğar. Acak, D azalması le oratılı olarak büyümes sağlaırsa bu tehlke ortada kalkar. Bu da kademesz hız değģtrc dele sstemler le gerekleģtrlr. Böylece oluģturula ye tasarım malatta ıktıkta sora pyasaya suulur. 4. ĠALAT USULÜ: Ġmal usulü le lgl e öeml oktalar Ģöyle özetler. Özellkle dģl gövdes malde yatak delkler hassas br yatay delk tezgâhıda Ģlemes gerekecektr. DĢller se özel dģl mal tezgahlarıa htya gösterecektr. Varyatör muhtemele ked bu malata spesyalze etmģ (htsaslaşmış) br frmada alıacaktır. DĢl gövdes uygu br mal usulü (döküm, kayak, pres döküm vs) selecektr. 4. ALZEE: Sosuz vda arklarıı tümü veya dģl emberler brozda, dğer dģller semetasyo elğde, gövde dökme demr, muhtemele GG de mal edlmģtr. Küük para sayılarıda kayak kostrüksyo da olablr. Rulmalar ser malat paraları olarak varyatörle brlkte dıģarıda tem edlecektr. 6
4.3 KULLAA ÖZELLĠKLERĠ: ekazmaı yerleģtrlmes uygu bağlatı oktaları, yağ kotrol gösterges, yağ doldurma ve boģaltma kapakları, uygu sızdırmazlık sstemler yapılacak ve gelģtrlecektr. üģter az gürültü Ģartıı koģmuģsa, dģller taģlaacak, gövdede ses yalıtımıa öem verlecektr. Devr sayısıı ayarı el le yapılacaksa, br ayar volaı ve hız gösterges koacaktır. Otomatk ayar de, gerekl araları bağlaması mkâı kostrüksyoda gözetlecektr. Ömür ve emyet stekler stkametde toplam kostrüksyoda daha yüksek kalteye gdeblme mkâı aık bırakılacaktır. ekazma dıģ görüüģ ve rek bakımıda estetk br yapıya sahp olacaktır. 7
III. BAĞITILAR VE HESAPLAALAR: a. HASSAS DÖE SAYISI AYAR EKAĠZASI ÇEVRĠ ORAI: Şekl 5. Temel evrm oraı dele ve o le gösterle mekazmaı evrm oraı z r G GD GD ġeklde yazılır. GD zgi rgi ekazmaı kematk durumuu celemek plaet mekazmalarıda elde edle deklemler kullaılır. Burada Z G =Z GD olduğu halde o = - olur ve olarak buluur. G GD K GüeĢ dģllerde br, mesela dıģ güeģ dģls sabt olması halde deklem G K Ģeklde yazılır. GD = değer le ÇıkıĢ mller farklı devr sayıları le dömes halde G Ġfades le ve olarak buluur. GD G K GD K 34 Sstem celerse ( ) olduğu görülür. Ġspatı Ģöyle yapılablr: 3 4 Dferasyele at özellkler gereğ, ıkıģ mller farklı devr sayıları le dömes halde geerl ola fades kullaarak Ģular yazılablr: Gİ DG Dferasyele kısa yolda grģ devr Dferasyele uzu yolda grģ devr Df. grş Gİ Df. grş GD 3 4 8
Fark fades yazarsak: Gİ GD veya burada da 3 4 34 ( ) buluur k bu dferasyeldek güeģ dģller fark hız fadesdr. 3 4 Çevrm oraı se: top olması gerekr. 34 ( ) 3 4 Şekl 6. Sstem kroks Şekl 7. Sstem Blok Şeması : GrĢ ml döme hızı (d/dak) : Brc sosuz vda mekazmasıı evrm oraı : Varyatör grģdek düz dģl mekazmasıı evrm oraı. : Varyatörü her hag br ayar durumudak evrm oraı 3 : Varyatörü ıkıģıdak düz dģl mekazmasıı evrm oraı. 4 : ÇıkıĢtak sosuz vda mekazmasıı evrm oraı A / :Dferasyel temel evrm oraı. B : ÇıkıĢ ml döme hızı Çevrm oralarıı tarfde dama grģ ml döme hızıı ıkıģ ml döme hızıa oraı alımıģtır. Hızlar ayı yölü se evrm oraı poztf, ters yölü se egatf alımıģtır. Sstemdek dferasyel temel evrm oraı A/B = - dr. Görülüyor k ( Ġ ) ayar etme suretyle y stele değere getrmek mümkü olacaktır. 9
b. GÜÇ ĠLE ĠLGĠLĠ BAĞITI: Sürtüme kayıpları hmal edlrse (verm=) ve grş gücü le gösterlrse, varyatörde gee değer geel olarak 4 3 Varyatör eğer 3 ve 4 se Varyatör oraıda olacaktır demektedr. Ġspatı Ģöyle yapılablr: V bv b V bv V bv b V bv v bv b v bv v Varyatör 3 3 3 4 3 4 3 4 3 4 3 4 3 bv b bv Varyatör b b b bv = b = b Bu bağıtıda V le dferasyele varyatörü buluduğu yolda gre gü alaģılmaktadır. Ya. Bu acak bv = b olursa mümkü olur. Ya dzay yapılırke buu sağlamalıdır.
c. HESAPLAALAR: Sosuz vda evrm oraı: z z Düz dģl evrm oraı: 7 GrĢtek düz dģl : z 8 z 7, 98 8 5 ÇıkıĢtak Düz DĢl Ġ: z 5 z 5 3, 94 5 8 GrĢtek Sosuz Vda mekazması : z z 8 3 9 35 GrĢtek Sosuz Vda mekazması : z z 35 4 35 Verle GrĢ Döme sayısı: 45 dev dak Varyatördek ( Ġ ) ayar etme suretyle y stele değere getrmek mümkü olacaktır. Varyatörde olması stee evrm oraları bu aralıklarda alıırsa:,5 : 34 ( ), 7657 3 4 34 d 6,558997d / ( ) 3 4 Varyatördek grģ gücü: W Varyatör 34 Varyatör 9 var yatör 757, 578W,98,9435,5 9
, : 34 ( ), 6634 3 4 34 d 6,5794d / ( ) 3 4 Varyatördek grģ gücü: W Varyatör 34 Varyatör 9 var yatör 74, 5776W,98,94 35, 9,5 : 34 ( ), 56883 3 4 34 d 6,597345d / ( ) 3 4 Varyatördek grģ gücü: W Varyatör 34 Varyatör 9 var yatör 74, W,98,9435,5 9,5 : 34 ( ), 47777 3 4 34 d 6,6955d / ( ) 3 4 Varyatördek grģ gücü: W Varyatör 34 Varyatör 9 var yatör 69, 3843W,98,9435,5 9
,5 : 34 ( ), 996 3 4 34 d 6,6998d / ( ) 3 4 Varyatördek grģ gücü: W Varyatör 34 Varyatör 9 var yatör 67, 735W,98,94 35, 9 3
EKAĠZADAKĠ ELEALAR HAKKIDA BĠLGĠLER VE DĠĞER UYGULAA ALALARI: Sosuz vda Bu tür dģllerde ekseler ayrı düzlemlerde brbrlere dk koumdadır. Küük ark sosuz vda sm alır. Vdaya bezer Ģekldedr. Üzere dolaa br veya brka helsel dģ buluablr. Sosuz vda br trapez vdadır, letle gücü büyüklüğüe ve letme oraıa göre tek ağızlı, k, ü ve dört ağızlı olarak yapılır. Sosuz vda arkıı dģ sayısı 4 olduğu zama, tek ağızlı sosuz vda kullaılır. 4-5 dģl olduğu zama ft ağızlı sosuz vda ve dğer dģ sayıları de ok ağızlı sosuz vda kullaılır, y br kavrama sosuz vda arkıı dģ sayısı mutlaka 3 da büyük olmalıdır. Sosuz vda arkıı evres düz veya sosuz vdayı kavrayacak Ģeklde kavsl olarak yapılır (sosuz vdayı br somu gb kavraması kavsl olarak, sosuz vda adımıda ve ayı modülle aılır). ekazma sosuz vdada tahrk edlr. Tahrk büyük dģl arkta yapılmaz. Yâ hareket akl tersr değldr. Sosuz vdaı ark üzere sarıldığı gb globod (kavsl ) mekazma olmak üzere k türü vardır. Bu mekazmalarda dģler arasıdak aģırı sürtüme dolayısıyla verm düģüktür. Sosuz vda ve arkı, yüksek devr düģürülerek, yükü ağır ve hız oraıı küük olduğu yerlerde kullaılır. Az br kuvvetle ok Ģ görürler. Sosuz vda mekazmasıyla, yüksek orada hız düģürüleblr. Hız düģürüleblmes sebeb ok büyük evrm oraları (/3- /) sağlaabldğdedr. Bu edele, br elektrk motoru le ağır alıģa br KOVEYÖR arasıda kullaılmaya elverģldr. Buula beraber kullaım alalarıı Ģöyle sıralayablrz: Dvzörlerde, kaldırma aralarıda ( vlerde ), otomobllerde (dreksyolarda, cam slecek mekazmalarıda v.s.), döer tablalarda, elektrkl süpergelerde v.b. yerlerde kullaılırlar. ormal olarak ark, sosuz vdayı dödüremez, ükü sosuz vdaı sarmalı daha büyüktür. Tasarım, arkı sosuz vdayı dödüreceğ bmde yapılırsa, verm % 5' üstüe ıkar ve sstem, hız artırıcı olarak kullaılablr. Böyle br sstem, sözgelm SÜPERġARJÖR'lerde kullaılablr. Şekl 8; Sosuz Vda, ; Karşılık Dşls ( Çark ) Dvzör edr? Sosuz vda ve karşılık dşlsyle döme hareket yapa, sayısal veya aısal bölütüler yapımıda kullaıla, delkl ayalı veya optkl bölme aygıtlarıdır. Dvzörlere taksmat tertbatı da der. 4
Şekl 9. Dvzör Hels sldr üzere sarılma yöüe göre, sağ ve sol vdalar oluģur. Sldre sarıla hels brde fazla se vda, hels sayısıa göre k, ü ağızlı vda olarak adladırılır demģtk.. Vda profller kullaım amacıa göre tespt edlr:. Üge Vda Profl: Bağlatılarda kullaıla vdalardır. etrk, Whtworth, vb. 3. Trapez ve Testere Profll Vdalar: Hareket vdası olarak kullaılırlar. 4. Yuvarlak Profll Vdalar: Atmosferk etklere maruz kala ve sık sık sökülüp takılması gereke yerlerde kullaılırlar. 5. Kare Vdalar: Geellkle hareket letmelerde daha hızlı hareket letmelerde ve gü aktarımlarımlarıda kullaılmaktadır. Hels oluklar karedr. Düz DĢl ekazması: Aralarıda br kayma oluģmada, k ml arasıda kuvvet ve hareket lete elemalardır. Gü letme bakımıda, mekazmaı br dödüre ve br veya brka dödürüle elemaı vardır. Geellkle mekazmaı küük dģlse pyo, dğere ark der. Ġk ml arasıda Ģekl bağıyla kuvvet ve hareket lete elemalardır. Brbr le eģ alıģa k arkta oluģur. Kuvvette kaza yaıda hareket yöüü değģtrlmes gerekleģmektedr. 5
Dferasyel Bu tasarımda GrĢ ve ÇıkıĢ sosuz vda arasıa dferasyel elmaı eklemģtr. Dferasyel elemaı eklemesyle dferasyel özellklerde faydalamaya alıģılmıģtır. Dferasyel temel görev sosuz vdada gele hareket degel br Ģeklde letmektr, ya devr deges sağlar. Böylece hassas döme sayısı ayarı yapılması daha y gerekleģr. Kok dģllerde meydaa gele br bast plaet mekazmasıdır. Bu mekazmaı temel evrm oraı A/ B dr. Plaet mekazmaları Gü Ayırıcı ( dferasyel ) ve Gü BrleĢtrc (etegral) mekazmalar olarak uygulaablr. Buradak uygulama br dferasyel mekazma Ģekldedr. Dferasyel e ok taģıtlarda kullaılır. Dferasyel, br akstak k teker arasıdak devr deges sağlar. Özellkle vrajlara sol ve sağ tekerler farklılık gösterdğ gerekldr. Arka köprüde bulua br düzedr, arka tekerlekler farklı dömes ve tork artıģıı sağlar. ġaftta aldığı hareket 9 derece dödürerek akslara letr. -Dferasyele Ġhtya Duyulmasıı Sebeb: Farklı döüģlerle aradak mesafe farkı olamadığı zama her teker br mktar pataj yapmaya alıģacaktır. Ya tekerlekler kayma yaparak harekette farklılık yaratmaya alıģacaklardır. Bu tür sürekl kaymalar se lâstk ömrüü olduka kısaltır ve belk de aracı kullamak mümkü olmaz. ġu halde döüģlerdek hareket farklılığıı sağlayacak br düze gerekldr. Bu, dferasyel dģl kutusu adı verle düzedr. -Dferasyel DĢl Kutusu: Karda ml arka akslara leteceğ hareket mahrut dģls aracılığı le arka köprüde bulua dferasyele ulaģır. Kok yapıdak aya dģl, aracı ekse boyuca ola dödürme hareket aısıı 9 değģtrerek arka akslara tlmes sağlar. ahrut dģls le sürekl kavraģma halde ola dğer kok dģl aya dģlsdr. Aya dģls gerek ap gerekse dģ sayısı bakımıda mahrut dģlde büyüktür. Aralarıdak hareket letme oraı aracıa göre değģmekle beraber 5: e kadar ıkablr. Bu edele trasmsyoda gele dödürme kuvvet daha da arttırılarak arka akslara letlr. ġüphesz momettek artmaya bağlı olarak devrde düģme meydaa gelr, dğer br deyģle aya mahrut üzerde br redüksyo sağlaır. ahrut dferasyel dģl kutusuu taģıyıcı muhafazası de yataklaır. Aya dģls se dferasyel dģl kutusua ya cıvatalarla yada perlerle bağlıdır. Kutu bu Ģeklyle muhafaza de yataklamıģtır. ahrut dģls aya dģls dödürdüğü zama kutuyu da beraberde dödürür. 6
-Kullaıla DĢller: Şekl. Dferasyel Dşl Kutusu Hpod dģller kullaılarak aracı ağırlık merkez yere yaklaģtırılmıģ ve gülükler yelmģtr. Gerek düz ve gerekse helsel kok aya-mahrut dģllerde, aya dģls le mahrut dģller ayı merkez eksede kesģyorlardı. Dğer br fade le deleblr k aya ve mahrut dģller brbr tam ortada kesyorlardı. Hpod dģllerde mahrut ekse, aya ekse altıda geer; br bakıma mahrut ekse aya dģls dk ekse merkez braz altıda keser. Böyle br dģl sstem le karda ml braz daha aģağıya almak mümkü olmuģtur. Karda ml braz daha aģağıda bağlaması ara ağırlık merkez yere yaklaģtırılmasıı sağlamıģtır. Şekl. A. Dl ve helsel kok dşller. Kavrata dlller ekseler kesşr. B Hpod dşl. ahrut ekse aya dşl ekse altıdadır. Özetle dferasyel aya-mahrut dģls olarak düz kok dģller, helsel kok dģller ve hpod dģller kullaılmıģtır. Güümüzü tüm otomobllerde Hpod dģl sstem kullaılmaktadır. -Hareket Ġletme Oraları: Arka akslarda kullaıla redüksyo veya hareket letme orala geellkle 3: le 4.5: arasıda değģr otoru, maksmum momet maksmum vermle verdğ belrl devrler vardır. otoru bu devrler üzerde alıģtırılması zararlıdır. otorla uyum de bulua br vtes kutusu aracılığı le Ģoför, aracı motoru uygu devrle rde değģk hızlarda süreblr. Halbuk vtes kutusuu üzerdek e düģük vtes ola brc vtesle aracı yerde kaldırılması ok zordur. 7
Aya-mahrut arasıda 3: veya 4.5: gb br hareket letme oraı trasmsyou ıkıģıda alıa momet ü kat yada 4.5 kat artmasıa mkâ verr. -Dferasyel DĢl Kutusu Ve Yataklar: Dferasyel dģl kutusu br muhafaza e yerleģtrlmģtr. Bu muhafazaya dferasyel taģıyıcısı der. Şekl. A.Dferasyel dşl kutusu, k teker ayı hızda döerke, yekpare br üte gb alışır. B. Vrajlarda stavrozlar ked mller üzerde ked ekseler etrafıda döerler. TaĢıyıcı arka köprüye bağlamıģtır. Arka köprü aks kovalarıda ve dferasyel taģıyıcısıı örte muhafazada oluģur. Dferasyel dģl kutusu taģıyıcı üzerde k yatak tarafıda taģıır ve yataklaır. Bular kutuu sağ ve soludadır. Bu yataklara dferasyel dģl kutusu ya da taģıyıcı yatakları der. Bazı yapımlarda kutu ya da taģıyıcı arka köprüü sabt br parası haldedr. -Dferasyel ÇeĢtler: Otomobller ve dğer ağır hzmet aralar üzerde kullaıla dferasyeller ü eģde ayırablrz. Bular: a. Stadart dferasyel dģl kutuları, b. Kotrollü kayma yapable dferasyeller, c. Kayma yapmaya dferasyellerdr. a. Stadart dferasyel dģl kutuları: Stadart dferasyel dģl kutusuu bazı eksk yaları vardır, özellkle kayga yollarda teker br pataja getğ zama aracı yürütme, mkâı zorlaır. Çükü dferasyel dģl kutusuu yapısı pataja gee teker rahatlıkla pataj hal sürdürmese mkâ verr. Yerde sabt kala tekere herhag br momet letm olmaz. Dferasyel dģl kutusuu yapısıda kayaklaa bu eksk ya, özellkle, ağır hzmet tp aralar büyük gülükler doğurur. Lâstkler erke aģıır; Ģ kötüsü aracı kurtarmak büyük gayret ve zama kaybıa yol aar. Bu edele kayma yapmaya dferasyeller üzerde alıģıldı ve bu tür dferasyeller gerekleģtrld. b. Kotrollü kayma yapable dferasyeller: Bu tür dferasyeller brka eģt olmakla beraber prespler bakımıda brbr bezerdrler. Bu dferasyelde br stavroz ml yere k stavroz ml vardır. ġüphesz stavroz dģller de k yere dört taedr, stavroz mller brbr keser fakat brbre bağlı olmada 8
her br serbest olarak alıģablr. Ġstavroz türler dıģ uları yuvarlak değldr. Ya, mller, ormal yuvarlaklıklarıda, dıģa kadar devam edemezler. DıĢ tarafta V Ģeklde kam bme sokulmuģlardır. V Ģekldek bu rampalar, dferasyel dģl kutusudak yuvalarıa geer. Dğer tarafta kutuu de bulua kok aks dģller arka taraflarıda br ser kavrama dsk vardır. Dsklerde k-taes dferasyel dģl kutusuu gövdese gemģ, dğer ks se aks dģls arkasıda bulua dayama pulua ya da dayama elemaıa gemģtr. Bu dferasyel eģd alıģması Karda ml, gele döme hareket mahrut üzerde aya dģlse ve orada da dferasyel dģl kutusua letlr, stavroz mller kutuya bağlı olduklarıda kutu le döerler. Düz gdģ halde alıģma bu Ģeklde devam eder. Bu düz gdģ halde stavrozlar herhag br edele aks dģller dödürmek zoruda kalırlarsa br drele karģılaģırlar stavroz dģllerde meydaa gele dre olduğu gb ked mllere, ya stavroz mllere letlr, stavroz mller uları rampalı olduğuda karģılaģıla drec etks le yuvalarıdak rampalara tırmamaya zorlaırlar. ller rampalara tırmaması, dģller aracılığı le aks dģllere ve oları arkasıdak dayama plâkasıa letlr. Çükü rampaya tırmamaya alıģa stavroz mller ked dģller aracılığı le dayama plâkasıı dıģa doğru tmeye alıģır. Plâkaı tlmes kavrama dskler brbre bastırır ve kavrattırır. Kavramaı kavraģması le k aks dferasyel dģl kutusua kltler. Böylece düz gdģ halde dreksyou herhag br yöe dödürülmedğ zamalarda k aks ayı devrde döerek alıģmayı sürdürürler. DöüĢlerdek alıģma se Ara vrajı döerke, döüģ yöüe göre tarafta kala aks yavaģlar. Çükü ara aksı daha yavaģ dömeye zorlar. Bu durumda stavroz dģller ked ekseler etrafıda dömeye baģlar, stavrozlar yavaģlaya aks dģls üzerde ked ekseler etrafıda döerek yuvarlamaya grģrler ve bu hareketler dğer aks dģlse letrler. Dolayısı le dıģta ke aks dģls daha hızlı dömeye baģlar. Aks dģls, dolayısı le aksı ve teker, dferasyel dģl kutusuda daha hızlı dömes le stavroz ml üzere tırmadığı, rampada mes sağlar. Böylece kavrama özülür ve stadart dferasyelde olduğu gb k aksı brbre göre farklı devr yapmalarıa müsaade edlr. Dferasyel kayga yollarda daha y br sürüģ sağlayacağı görülmektedr. c. Tam kayma yapmaya dferasyeller: Kayma yapmaya dferasyeller daha ok ağır hzmet tp aralarda kullaılır. Bular momet dağıtımlı dferasyellerdr. ĠĢ, yol hafryat makelerde dğer br fade le kara yolu dıģı yerlerde kullaıla makelerde ve aralarda kullaılırlar. Varyatörler (kademesz hız değģtrme sstemler) Varyatörlere ede Ġhtya Duyulur? Tekkte brok hallerde, hızları belrl sıırlar de kademesz olarak değģtrlmes gerekr. Böyle sstemlerde, grģ devr sayısı sabt olduğu halde ıkıģ devr sayısı değģkedr ve sstem evrm oraı g g g değģke 9
olur. Bu tür sstemlere varyatörler der. Varyatörler sadece kademesz hız değģtrc değl, hızı sabt kalması de kullaıla mekazmalardır. Öreğ, ġekl. de gösterle kağıt ekme mekazmasıda, makara üzerde sarılmıģ bulua kağıt kagalı, özülmeye baģlayıca apı D azalır. akaraı devr sayısı sabt kaldığı sürece v D bağıtısıa göre v evre hızı azalır, ya kağıt makaraı üzerde daha yavaģ özülmeye baģlar ve ekme kuvvet sabt olduğuda kağıdı kopma tehlkes doğar. Acak, D azalması le oratılı olarak büyümes sağlaırsa bu tehlke ortada kalkar. Bu da kademesz hız değģtrc dele sstemler le gerekleģtrlr. Şekl 3. Varyatörü yaptığı Ģ Elektrk motoru yapar mı? Kademesz hız değģm veya ayarı elektrk motoruu hızıı değģm le de mümküdür. Hızları elektrk motorları le değģtrlmes pahalı br özüm olmakla beraber sıırlı br yötemdr. otorları devr sayıları stadart olduğuda, acak stadart devr sayıları cvarıda hız değģtrleblr. Fzblte hesaplarıa göre e ekoomk yötem sabt devr sayılı br elektrk motoruu varyatör le kullaılmasıdır.
Varyatörler Özellkler Varyatörlerde sabt br g grģ hızıa karģılık, ıkıģ hızları değģr. Böylece, sstem evrm oraı m ve ma arasıda g ma ve m g m 3 ma arasıda değģm gösterr. Buula lgl olarak varyatörü baģlıca özellğ DB ma m ma 4 m g m g ma Ģeklde fade edle değģm veya ayar bölges DB dr. spete sıırlı ola değģme bölges büyütmek k yötem uygulaır:. Brc yötemde, kutupları değģtrleble br elektrk motoru kullaılarak varyatörü ve olmak üzere k grģ hızıa sahp olması husus sağlaır. g g DB ma g ma m ma g 5 m g m ma Burada g varyatörü grģtek evrm oraıdır.. Ġkc yötemde, devr hızı sabt ola elektrk motoru le varyatörü arasıa k veya daha ok kademel vtes kutusu ekler. Bu durumda grģ hızları m g ve ma D m m g değerler le m D ma DB g ma ma m D m ma D ma ma ma 6 m g m m m D m m ma m D ma
yazılır. Burada m motoru devr sayısı, ve mmum evrm oralarıdır. D le ma D dģl ark vtes kutusuu maksmum m dev dev Öreğ, g 75 dak, g 5 dak ve varyatörü evrm oraları m, 5 ve ma ola br sstemde değģm (ayar) bölges, 5 umaralı deklemde 5 DB ma 8 olarak buluur. 75.5 Varyatörler, fzksel olaya bağlı olarak mekak, hdrolk ve elektrok olmak üzere 3 gruba ayrılablrler. Bu ödev erevesde mekak varyatörler celeecektr. ekak varyatörler sürtümel, kayıģlı ve zcrl olmak üzere ü gruba ayrılablr. SÜRTÜELĠ VARYATÖRLER Çevrm oraı: Ġlke olarak rulo () ve arkta () oluģa bu tp varyatörlerde hız değģm rulou ark üzerde radyal yöde kaydırılması le elde edlr. Pratk uygulamada gerek rulo ve gerekse ark, pla, kok dsk gb eģtl Ģekllerde olablr. ġekl -3-4-5-6. Şekl 4. Şekl 5.
Şekl 6. Şekl 7. Dğer hareket letm elemalarıda olduğu gb, bu tp sstemlerde dödüre ve dödürüle elemaları ayırt edlmes gerekr. : dödüre elemaı devr sayısı; : dödürüle elemaı devr sayısı; r ve r : her k elemaa at temas alaı yarıaplarıı gösterr. Bua göre: veya yaklaģık olarak r r K k yazılablr. r r Burada K k kayma faktörüdür. r r le r ma ; m r r le r ma ; m le ma arasıda değģtğ düģüülürse, sstem maksmum ve mmum m evrm oraları: r ma r m ma ; m r r Ģeklde fade edlr. m m ma ma Bazı hallerde r sabt veya r sabt olablr. r sabt olduğu taktrde ma ma ; m r r m ma r r m ve r sabt olduğu taktrde buluur. ma ; m r r m m ma r r ma 3
KAYIġLI VARYATÖRLER Bu varyatörler alıģma lkes kayıģ kasak mekazmalarıa dayaır. Düz ve V - kayıģlı olablrler. a) Düz KayıĢlı Varyatörler: ġekl 7 de gösterldğ gb, bu varyatör esas alamıyla k kok arkta oluģmaktadır. Çarkları arasıda rtbat, ekseel yöde ayarlaable br düz kayıģ le sağlamaktadır. Sstem maksmum ve mmum evrm oraları ma ma ; m D D m m ma D D m ma Bağıtıları le hesaplaır. Pratkte eder kullaıla bu mekazmalar, küük değģm ma bölgelere ( DB ) ve düģük gü letme kablyetlere sahptr. m Şekl 8. V - KayıĢlı Varyatörler: ġekl 8 de gözüke V kayıģlı varyatör, varyatörler arasıda e ok kullaıla sstemlerdr. (ġekl 9, ġekl ) Şekl 9. 4
Şekl. Şekl. 5
ZĠCĠRLĠ VARYATÖRLER Zcrl varyatörler, zcr mekazmasıı özellklere sahptr. P.Ġ.V. (Postve ftely varable poztf sosuz değģke) dele bu mekazmalarda, ġekl ve ġekl de gösterldğ gb, kasakları kok yüzeylere dģler aılmıģtır. Bu dģlerle, ġekl de gösterle özel dģl zcr kavrama halde buluur. Hız değģm, kasağı oluģtura paraları arasıdak mesafe ayarlaması (ġekl 3) suretyle meydaa gele ap değģmler etces olarak elde edlr. Bu mekazmalar poztf (ya kısm kaymasız) br evrm oraıa ve spete büyük br gü letme kablyete sahptr. dev Böyle br mekazma 5 dak grģ hızıda maksmum 35 kw lık gü leteblr. Sstem verm %9 cvarıdadır. Hız değģm (ayar) bölges DB 6 ya kadar ıkablr. Şekl. Şekl 3. Şekl 5. Şekl 6. 6