5.HAREKET (GÜÇ) İLETEN MEKANİZMALAR 5..DİŞLİ ÇARKLAR Dişli Çark mekanizmaları, dişlerin birbirini kavraması sayesinde, dönme hareketini ve döndürme momentini şekil bağı ile mecburi hareketli olarak ileten elemanlardır. Paralel, kesişen veya aykırı eksenlerde farklı dişli çark mekanizmaları kullanılır. (Şekil 5..) Şekil 5.. Dişli Çarkların Eksenlerin Durumuna göre Sınıflandırılması: a).paralel Eksenli: (Soldan sağa) Düz Alın Dişli Çark Mek., Helisel Alın Dişli Çark Mek., Ok Dişli Alın Dişli Çark Mek., İç Alın Dişli Çark Mek. b).kesişen Eksenli: (Soldan sağa) Düz Konik Dişli Çark Mek., Helisel Konik Dişli Çark Mek., Ok Konik Dişli Çark Mek., Spiral Konik Dişli Çark Mek. c).aykırı Eksenli: (Soldan sağa) Spiral Dişli Çark Mek., Sonsuzvida Mek., Globoid Sonsuzvida Mek.
Alın Dişli Çark Mekanizmaları: Çarkların, Taksimat Dairesi (Şekil 5...) üzerindeki çevresel hızları birbirine eşittir. Dişler üzerinde, izafi kayma olmadan yuvarlanma hareketi görülür. Bu sebeple bu tip mekanizmalara yuvarlanma mekanizmaları da denir. v = v = v v = r ω = r ω ω = πn rad 60 sn πn v = r = r 60 πn 60 Çevrim Oranı (Tahvil Oranı): Döndüren çarkın(pinyonun) devir sayısının döndürülen çarkın devir sayısına oranı. n ω r z i = = = = n ω n z Bir kademede sağlanabilecek en yüksek çevrim oranı: i max 8 Çok kademeli mekanizmalarda çevrim oranı: i top = i i i 3 i 4... Çark Boyutları: Düz Alın Dişli Çark Mekanizmaları: Taksimat Dairesi Çevresi: U= πd =z t z: diş sayısı t: hatve Taksimat Dairesi Çapı: t d = z = mz π m: modül [mm] (standart )(Tablo 5..) Diş Yüksekliği: h=h f +h k =,m+m=,m Dişbaşı Dairesi Çapı : db = d+ hk = ( z+ ) m Dişdibi Dairesi Çapı : d = d h = ( z+ 4, ) m Eksenlerarası Mesafe: d f ( + ) d + d z z m a = = Şekil 5... Düz Alın Dişli Çarkın Boyutları
Şekil 5..3. Helisel Alın Dişli Çark Şekil 5..4. Dişli Alın ve Normal Kesiti Helisel Alın Dişli Çark Mekanizmaları: Taksimat Dairesi Çapı: ts mnz d = z msz = = π cosβ m n : normal modül [mm](standart) m s : alın modül [mm] β: helis açısı [ ] t s : alın kesitteki taksimat (Şekil 5..4.) Helis Açısı: tn mn β= = ts ms t n : normal kesitteki taksimat Diş Yüksekliği: h=h f +h k =,m n +m n =,m n Dişbaşı Dairesi Çapı : db = d+ hk = ( z+ ) mn Dişdibi Dairesi Çapı : dd = d hf = ( z+ 4, ) mn d + d ( z + z) m n Eksenlerarası Mesafe: a = = cosβ Tablo 5... Standart Modüller [mm] 0.3-.0.5-4.0 4.5-7.0 8-6 0.3.5 4.5 8 0.4.5 5.0 9 0.5....75 5.5 0.............0 4.0 7.0 6 Alın Dişli Çarklarda Kuvvetler: Dişli çarklarda, ilettikleri momente bağlı olarak çeşitli yükler meydana gelir. Düz Alın Dişli Çark Mekanizmalarında: M M Teğetsel: F t = r = d M: döndürme momenti [Nm]
Radyal: FR = Fttgψ ψ: Kavrama açısı Normal: Ft FN = cos ψ Helisel Alın Dişli Çark Mekanizmalarında:Helisel alın dişlilerde yuvarlanma noktasında, temas bölgesinde olduğu düşünülen diş yan yüzeylerine dik gelen diş kuvveti F N üç bileşene ayrılır; bunlar çevresel F t, radyal F R ve eksenel F A kuvvetleridir. (Şekil 5..5). M M Teğetsel: Ft = r = d Radyal: F F tg ψ R = t ψ: kavrama açısı cosβ Eksenel: F = F tgβ β: helis açısı A t Şekil 5..5.Helisel Alın Dişli Çarka Gelen Kuvvetler Yatak kuvvetlerinin tayini için statik denge durumu ve her eksende eğilme momenti durumları belirlenmelidir. Burada dikkat edilecek husus sonuçların dönme yönüne bağlı olduğudur. Mukavemet Hesapları: Alın dişli çarkların mukavemeti için pratik olarak en çok meydana gelen hasar durumları gözönüne alınarak, dişdibi mukavemetine (diş kırılması) ve yüzey mukavemetine (Pitting) göre hesaplama yapılır. Genel olarak diş dibi kırılması yüzeyi sertleştirilmiş (semente edilmiş) dişlilerde, Pitting tehlikesi ise ıslah edilmiş, sertleştirilmemiş dişlilerde hasıl olur. Bu sebeple semente edilmiş dişlilerde diş dibi mukavemeti esas alınıp yüzey mukavemetine göre kontrol yapılmalı, ıslah edilmiş ve yüzeyi sertleştirilmemiş dişlilerde ise tam tersine yüzey mukavemetine göre hesap edilip, eğilme gerilmelerine göre kontrol edilmelidir. DIN 3990 da dişdibindeki eğilme gerilmesi (Şekil 5..6.) şu şekilde ifade edilmiştir. σ = F t β bm Y F Y S Y Burada: b: dişli genişliği m: modül DIN-Faktörleri: Y F :form faktörü Y S :dişdibi çentik faktörü Y β :dişdibi helis faktörü Bu üç faktör birleştirilerek ifade basitleştirilirse: Ft σ = = = β σ bm q Md bmd q Md k k cos qk ð b d m 3 z e em
Burada: () indisi birinci çarkı (pinyonu) gösterir. Hesapların pinyona göre yapılması yeterlidir. σ eğem : eğilme emniyet değeri (Tablo 5..) q k : diş form faktörü (Şekil 5..7.) b : (Tablo 5..3.) d M d : döndürme momenti [danmm] P Md = 9550 [Nm] P:güç [kw] n n: devir sayısı [d/d] z z Virtuel Diş Sayısı zv = 3 cos βb cosβ cos β Modülün, dişdibi mukavemetine göre minimum değeri aşağıdaki gibi hesaplanır. qk cos β Md m 3 z 3 b σ eðem d Şekil 5..6. Dişdibinde ortaya çıkan eğilme gerilmesi Şekil 5..7. Diş Form Faktörü
Tablo 5...Eğilme Emniyet Değerleri σ eð em ve Hertz Basınçları P em Malzeme σ eð em dan /mm Dökme Demir GG-0 4,5 GG-5 5.5 7 Dökme Çelik GS-5 9 3 GS-60 0 39 Yapı Çeliği St 50 34 St 60.5 38 St 70 4 44 Islah Çeliği C 45 3.5 45 C60 5 50 34 Cr 4 8 60 37 MnSi 5 9 55 4 CrMo 4 0 63 35 NiCr 8 0 90 Sementasyonla Sertleştirilmiş Çelik C 5 50 6 MnCr 5 0 50 0 MnCr 5 50 5 CrNi 6 50 8 CrNi 8 50 Alev veya İnduksiyonla Sertleştirilmiş Ck 45 8 35 Çelik 37 MnSi 5 0 5 53 MnSi 4 0 40 4 Cr 4 0 30 4 CrMo 4 50 Siyanür Banyosunda Sertleştirilmiş 37 MnSi 5 0 5 35 NiCr 8 35 Banyoda Nitrürasyon C 45 6 75 6 MnCr 5 7 7 4 CrMo 4 9 85 Gaz Nitrürasyonu 6 MnCr 5 88 Tablo 5..3. Tavsiye Edilen b/d değerleri: b/d Değerleri: Dış yüzeyi sertleştirilmiş dişli çarklar (0,...0,3...0,5)+i/0 Islah edilmiş, sertleştirilmemiş dişli çarklar (0,...0,5...0,8)+i/0 Mil tek taraflı yataklanmış 07, Mil iki taraftan yataklanmış, P em dan/mm DIN 3990 da diş yüzeyindeki basınç gerilmesi şu şekilde ifade edilmiştir. = Z Z Z Z Ft i + db i Burada: Z: DIN Faktörleri I: çevrim oranı σp H E ε β
DIN Faktörleri çeşitli kabullerle basitleştirilerek ifade yeniden yazılırsa p E M d i EMd i c 035 + y, + =, c = cos β yc p dbd i b d m 3 z 3 i ( ) Burada: E: elastisite modülü y c : yuvarlanma noktası faktörü (Şekil 5..8.) P em : yüzey emniyet basıncı (Tablo 5...) 3 em Modülün, yüzey mukavemetine göre minimum değeri aşağıdaki gibi hesaplanır. m n cos β 07, EMd i + 3 y z ( b/ d ) p i em c Şekil 5..8. Alın Dişli Çarklar için Yuvarlanma Noktası Faktörü y c Alın Dişli Çarkların İmalatı: Pinyon ve küçük dişli çarklar, genel olarak dolu malzemeden veya mile kaynaklı olarak imal edilir. Miktarın fazla olması durumunda ise imalat dövme ile gerçekleştirilir. Genel olarak plastik çarklar dolu olarak imal edilir. Plastik dişli çarklar metal dişli çarklar ile eş çalışacaklarsa genişlikleri metal çarka göre daha az olmalıdır. Çok büyük çarklar, günümüzde artık kaynak konstrüksiyon olarak imal edilmektedir. Göbek, dairesel bir levha ve dişli çarkın birleştirilmesiyle imal edilen kaynaklı kontrüksiyonda ayrıca radyal takviye levhaları da parçanın rijit olmasını sağlar.geniş çarklarda göbek olarak dökme çelik kullanılabilir ve bu göbek iki yandan dairesel levhalar kaynatılarak yüksek evsaflı dişli çemberine bağlanır. Bunun yanında çok büyük çarklar için ( Gemi dişli kutularında ) dökme demir ve dökme çelik de kullanılır. Dökme çarklarda malzemeden tasarruf maksadıyla hafifletici tedbirler alınır. Hazırlanan dişli taslağı (silindirik parça) üzerine diş profilleri açılır. Diş profilleri sikloid, daire kavisi (Novikov) veya daire evolventi olur. Bunlardan en çok evolvent profili kullanılır. Bu profilde dişlerin açılması temelde iki metod kullanılarak gerçekleştirilir. Bunlardan en çok kullanılanı yuvarlanma metodu (Şekil 5..9.a) ve ikinci metod ise form freze ile diş açmaktır(şekil 5..9.b). Evolvent Profilli dişli çarklarda baş noktası temel dairesinin dışına çıkarsa (Şekil 5..0) alttan kesilme gerçekleşir. Alttan kesilmeye mani olmak için sınır diş sayısının (z sın ) altına inilmemeli veya mümkün ise pozitif profil kaydırma yapılmalıdır.
cos β zsin = Bu değer, ψ=0 ve β=0 için z sın =7 diştir. Pratikte, bir miktar alttan kesilmeye sin ψ s müsaade edilir. Bu takdirde z pr =4 diş olarak kabul edilebilir. Şekil 5..9. Alın Dişli İmalat Metodları Şekil 5..0. Alttan Kesilme Dişli kutusu gövdesinin şekillendirilmesi millerin dizilişi, yatak tipleri, yağlama ve soğutmanın sağlaması ve kuvvetlerin absorbe edilmesi gibi birçok husus gözönüne alınarak yapılır. Gerekli yerlere, ayırıcı duvarlar, kapaklar, sızdırmazlık halkaları v.s. düşünülmelidir. Rijitlik ve titreşimin önlenmesi istendiğinde uygun malzeme ve şekillendirme gerekir. Takviye levhaları fazlalaştırılmalı ve duvarlar kalınlaştırılmalıdır. Döküm veya kaynak konstrüksiyonun daha avantajlı olması miktara, ölçülere ve ağırlığa bağlıdır. Büyük redüktörler için kaynaklı gövde tavsiye edilir. Seri imalatta (Modüler sistem ) gövdenin, dökme demir, dökme çelik veya hafif metal döküm (Al) olması daha ekonomiktir. Dairesel simetriye sahip gövdeler flanşlı bağlantı için çok uygundurlar, ayrıca kolaylıkla ayak da monte edilebilir. Şekil 5.. de görüldüğü gibi alın dişli kutuları genel olarak elektrik motoru ile birlikte imal edilirler. ( Motorlu redüktörler ). Özel bir redüktör tipinde çıkış mili içi boş olarak imal edilmiştir. Böylelikle redüktör tahrik ettiği makinanın miline kolaylıkla monte edilir.(şekil 5..). Makina çalıştığında ortaya çıkan atalet momentine rijit veya yaylı bir bağlantı ile mani olunur. Bu montaj şekli, alışılmış mil bağlantılarına ( kavramalara) ihtiyaç göstermez. Şekil 5.. Elektrik Motorlu Redüktör
Şekil 5.. Çıkış Mili İçi Boş Olarak İmal Edilmiş Redüktör Konik Dişli Çark Mekanizmaları: Yuvarlanma mekanizmaları içinde eksenlerin kesişmesi iki konik eleman ile sağlanır. Bunların tepeleri dönme eksenlerinin kesişme noktasındadır. Bunlar sürekli ortak yan yüzey doğrusu boyunca temastadır ve sabit bir tahvil ile kaymadan yuvarlanırlar; bu demektir ki kesişme noktasından uzaklığı aynı olan noktaların çevresel hızları da aynıdır. Koniler yuvarlanma konisi adını alır ve taksimata isabet eden koniye yuvarlanma konisi adı verilir.(şekil 5..3). Şekil 5..3 Konik Dişli Çark Mekanizmasında Boyutlar
Temel Boyutlar:Taksimat konisi açısı (çark ekseni ile taksimat konisinin yan yüzeyi arasındaki açı) ( δ ) ve ( δ ) olarak belirtilir. Toplamları, Sıfır ve V-Sıfır Mekanizmalarında, eksen açısı (δ A ) 'dır. (Çark eksenlerinin kesişme açısı) : δa = δ + δ Taksimat daireleri (çark eksenlerine dik kesitlerdeki daireler) aşağıdaki ifadelerle belirtilir πr = z t = z mπve πr = z t = z mπ, m m r = z ve r = z burada m 'in DIN 780 'e göre norm modül olması gerekir. r r Taksimat konisi uzunluğu: Ra = = sinδ sinδ n ω r z sin δ Çevrim oranı:i = = = = = Tek kademede maksimum:i max 5 n ω r z sin δ Düz konik dişli çarkların mukavemet hesabında eşdeğer düz alın dişli çark esas alınır ve kuvvetin dişli kalınlığı b 'nin ortasına geldiği kabul edilir. Ölçüler de burada tespit edilir; yani ortalama modül m m hesaplara esas olarak alınır. (Şekil 5..4). mm b rm = z = r sinδ ; mm rm = z = ir m ve m m b m = z sinδ Şekil 5..4 Mukavemet Hesapları için Eşdeğer Alın Dişli Çark Bunun yanında eşdeğer alın dişli için: r r = m ve cosδ r e e r = m cosδ Konik Dişli Çarkların İmalatı: Alın dişli çarklarda olduğu gibi, konik dişli çarklar da yuvarlanma ve form freze ile imal edilirler. En çok kullanılan metod yuvarlanma metodudur. Alın dişli çarklarda kullanılan takımlardan farklı olarak konik takımlar kullanılır.(şekil 5..5) Şekil 5..5 Konik Sonsuz Vida Formunda Freze Bıçağı Spiral Çark Mekanizmaları: Yuvarlanma mekanizmalarından farklı olarak Spiral Çark Mekanizmalarında aykırı eksenli mekanizmalar bahis konusudur. Kullanılan elemanlar yuvarlanma elemanı değildir. Temas noktalarında büyüklüğü ve yönü birbirinden farklı
çevresel hızlar mevcuttur.(şekil 5..6.d) Bu durum profil doğrultusunda izafi kayma hızına ve genelde bir vida hareketine sebep olur. Şekil 5..6 Spiral Alın Dişli Çark Mekanizması a) Önden Görünüş b) Üstten Görünüş c)normal Kesit d) Hızlar Geometrik Boyutlar: Helisel alın dişli çarkların spiral dişli çark mekanizması olarak kullanılmasında en çok görülen δ açısının β (tahrik edilen çarkın helis açısı) den büyük olması sebebiyle iki sağ veya iki sol helis dişli çarkın eşleşmesidir. Şekil 6b'de görüldüğü gibi δ Helis açılarının toplamına eşittir. δ = β + β () Şekil5..6 'da iki sağ helis çark, dönüş yönlerine ( ω, ω ) göre gösterilmiştir. Normal kesitte (C-D) çarklar, aynı taksimata t = m π ve aynı kavrama açısına ψ n sahiptirler. Helisel Dişli Çarklarda olduğu gibi, ms = mn /cosβ ve ms = mn /cosβ m r s m z z n = = cos β ms m z r z = = cosβ z r ms r cosβ i = = = z m r r cosβ s n n
Profil doğrultularının temas noktası C, taksimat silindirleri arasındaki A-B teğet düzleminde bulunur. Şekil 5..6.d de teğet düzlemindeki hız oranları görülmektedir. profili nokta olarak C noktasının v = rω çevresel hızına sahiptir (I eksenine dik). profili ise v = rω (II eksenine dik) çevresel hızına sahiptir. Normal bileşenleri v n eşit olmak mecburiyetindedir. Hız üçgeninden : v = n v = v cos β v cos β veya = cos β v cos β ayrıca, n ω v / r r v r cos β i = = = = =. n ω v / r r v r cos β Çevrim oranı sadece dişli çaplarına bağlı olmayıp helis açılarına da bağlıdır. Bu yüzden herhangi iki çap değeri seçilip (Aynı zamanda r o +r o = a uzunluğu) istenen bir çevrim oranını sağlayan helis açıları tespit edebilir. En çok rastlanan özel durum olan birbirini dik kesen dişli eksenlerinde: (δ=90, β =90 -β ) r i tanβ r = m n z z a = + cosβ sinβ benzer olarak bulunur. a i = + z. mn cosβ sinβ Sonsuz Vida Mekanizmaları: Spiral alın dişli mekanizmalarının dezavantajları, diş yan yüzeyleri arasında nokta temasının olması, buna bağlı olarak sadece düşük güç ve çevrim oranlarında kullanılmalarıdır. Bu dezavantajlar spiral dişlilerin özel bir hali olan sonsuz vida mekanizmaları ile yok edilmiştir. Bir çark ve bir vidadan meydana gelen sonsuz vida mekanizmalarında vida z =...4 ağızlı olarak imal edilir. Çark ise yuvarlanma metodu ile imal edilir. Eksenler arasında genel olarak 90 'lik bir açı bulunur. Tahvil oranları tek kademede, redüktör olarak i>00, hızlandırıcı olarak ise i=/5 civarında olur. Verimin yüksek olması ve yer tasarrufu maksadıyla sonsuz vida mekanizmalarının ard arda monte edilmesi avantajlıdır. Sonsuz vida mekanizmaları genelde az yer kaplamaları, yüksek güç tahvil oranlarında ve darbeli işletme şartlarında uygun olmaları ve sessiz çalışmalarıyla tanınırlar. Verimleri % 96 'ya kadar yükselebilen yüksek performans redüktörleri hassas imalat, uygun malzeme çifti (sertleştirilmiş ve taşlanmış çelik vida, fosfor veya Al-bronzu çark), rijit yataklama, hassas montaj, uygun yağlama ve soğutma ile sağlanabilir. Şekil 5..7`de farklı geometrik şekillerde vida ve çarkların (silindirik veya globoidal) eş çalışmaları gösterilmiştir. Şekil 5..7.Sonsuz Vida Tipleri a) Silindirik b) Globoid sonsuz vida ve helisel alın çarkı c) ve d) Globoid
Temel Boyutlar: Norm modül m vida için eksenel kesitte ve çark için ortalama alın kesitte standartlaştırılmıştır. (Şekil 5..8) Şekil 5..8. Silindirik Sonsuz Vida Mekanizması a)vidanın Eksenel Kesidi b)vidanın Yan kesidi c) Üstten Görünüş d) Normal Kesit e)hızlar Eksenel Taksimat : t = a m π Eksenel kesitte vida üzerinde hatvenin H= z t a olduğu farkedilir. Sağ helisli bir vida saat ibreleri yönünde döndürülürse ilerlemek isteyecektir. Onun eksenel yönde hareketine mani olacak şekilde yataklarsak eş çalışan çarkın döndüğünü müşahade ederiz. Vidanın geometrik boyutları dm ortalama çap üzerinde hesaplanır. Ortalama çapta helis açısı γ m H tan γ m = πdm veya γ = 90 m β β zm π z tan γ m = = πd d / m m m
Buradaki ( d / m m ) form sayısı z F olarak da ifade edilir ve vidanın şekillendirilmesinde karakteristik bir değerdir. Küçük form sayıları yüksek γ m -değerleri, ince ve eğilebilir vida demektir. Büyük form sayılarında ise γ m daha düşük ve vida daha mukavimdir. Kullanılan form sayıları 7...0...7 arasındadır. Son değerler, otoblokaj istendiğinde (bilhassa kaldırma makinalarında) kullanılır. DIN 3976 'da takımların azaltılması gayesiyle ortalama çapı (dm) R40 serisindeki norm modüllerin kullanılması istenmiştir. Çevresel hız v = r m ω ve v = rω olarak hesaplanır. m Burada r = z çarkın taksimat yarıçapıdır. Şekil5..8.e`deki hız üçgeninden : v v = tan γ m Kayma hızı: v vg = cos γ m Çevrim oranı: n ω z i = = = n ω z (7,5...,06) Çark diş sayısı z 30 olmalıdır. Eksenler arası mesafe: m dm a= rm + r = + m z ( ) Sonsuz vida mekanizmalarının mukavemetinde aşağıdaki hususlar gözönüne alınır.. Yüzey mukavemeti (Pitting tehlikesi). Kayma ve ısınma (Yenme tehlikesi) 3. Çarkta diş dibi mukavemeti (Diş dibi kırılması) 4.Vida milinin eğilmesi (izin verilenin üzerinde deformasyon) İmalattta Dikkat Edilecek Hususlar: Vida ve mili daima birlikte ve aynı malzemeden (sementasyon veya ıslah çeliği) imal edilir. Çark ise genelde dişlilerin bulunduğu Bronz bir çember ve daha ucuz bir malzeme olan çelik veya D.D. 'den göbek olmak üzere imal edilir. Bağlantı, pres geçme ve setuskur veya merkezleme faturasının bulunduğu flanşa geçme civata veya pimler ve civata vasıtasıyla gerçekleştirilir.(şekil 5..9) Şekil 5..9. Çark-Göbek Bağlantıları Dişli kutusunun şekli, vidanın (yukarıda, aşağıda veya düşeyde) ve çarkın (dönme ekseni düşey veya yatay) konumu ve yataklamanın türüne göre belirlenir. Mümkün olduğu kadar az parça kullanılır. Misal olarak gövde tek parça imal edilir ve miller radyal ve eksenel kuvvetleri alacak şekilde yataklanır.
Çarkın gövdeye kolaylıkla montajını gerçekleştirmek maksadıyla, gövde çark ekseninde vida ekseni doğrultusunda iki parçalı olarak da yapılabilir. Bilhassa küçük boyutlu sonsuz vida mekanizmalarında gövde deliği çarkın geçebileceği şekilde imal edilir ve kapak vasıtasıyla kapatılır. Çarkın eksenel konumu bir ayar somunu veya kapaklardan ayar edilebilmeli ve montaj sırasında taşıyıcı alanın uygun ayarlanması gerekir. Dişli kutusunda soğutucu kanatlar ve vida miline pervane takılması durumunda hava kanalları bulunmalıdır. (Şekil 5..0) Şekil 5..0. Sonsuz Vida Redüktörü
5.3.SÜRTÜNMELİ ÇARK MEKANİZMALARI Sürtünmeli çark mekanizmaları birbiri ile temasta bulunan ve kuvvet bağı ile güç ve hareket ileten çark mekanizmalarıdır. n n r F n F n r F t Şekil 5.3..Silindirik Sürtünmeli Çark Mekanizması Kaymadan yuvarlanma halinde çevrim oranı: n r i = = n r tek kademede: I<6 (4) Kayma hesaba alınırsa: ' n r v v i = = kayma: ε= =0.005...0.5 n r( ε) v Ft Kaymadan yuvarlanma olması için normal kuvvet: Fn = μ μ:sürtünme katsayısı Sürtünmeli Çark Tipleri: 5.4.KAYIŞ KASNAK MEKANİZMALARI Kayış kasnak mekanizmalarında güç ve hareket, iki kasnak arasında sarılmış elastik kayış tarafından iletilir. Kayışla kasnak arasında, kuvvet bağı (Düz, V- veya dairesel kesitli kayışlar) veya şekil bağı (Dişli Kayışlar) mevcuttur. Kasnakların eksenleri çok çeşitli şekillerde tertip edilebilir.(şekil 5.4..) n d Kaymadan yuvarlanma halinde çevrim oranı: i = = n d Tek kademede: Düz Kayışlar: i<5 (0) V-Kayışı: i<8 (5) Dairesel: i<4,5 ' n d v v Kayma hesaba alınırsa: i = = kayma: ε= 0.0 n d( ε) v
Şekil 5.4.. Kayış Kasnak Tertipleri Şekil 5.4.. Kayış Kasnak Mekanizmasında Boyutlar Mekanizmalar Çevrim oranı i Güç [kw] Max.giriş devir sayısı n max [d/d] Verim η[%] Eksenlerin durumu Düz Alın <8 <3000 (0000) 00 000 99-96 paralel Helisel Alın <0(0) Dişli Düz Konik <5 <500 0 000 96-9 kesişen Çark Helisel <5(5) Konik Spiral <5 <8 5 000 95-50 aykırı Sonsuz Vida <60(00) <50 (750) 30 000 97-45 aykırı (90 ) Sürtünmeli Çark <6(0) <0 (50) 0 000 98-95 paralel kesişen aykırı Kayış Kasnak Düz <5(0) <300 (600) 8 000 98-96 farklı V- <8(5) <0 (00) 0 000 97-94 paralel Dairesel <4 <750 00 96-97 farklı Zincir <6(4) <700(4000) 5 000 97-98 paralel