Makine

Dişli Çark Nedir? Çeşitleri Nelerdir?

Dişli çarklar, makine elemanlarının en sık kullanılan parçalarıdır. Tam anlamı ile, bir hareket aktarmaya yarayan makine parçalarıdır. Temelde, üzerinde dişler bulunan ve bu dişlerin birbirini kavradığı sistemlerde yer alan dişli çarklar, özel imalat yöntemleri ile üretilirler ve kullanım alanlarına göre, çeşitlendirilirler. Bir dişli sisteminde en az iki dişli çark bulunur. Döndüren ve dönen dişli olarak isimlendirilir. Aynı zamanda harekete yön vermek içinde dişli çarklardan faydalanılır. Hız arttırma, hız azaltma gibi uygulamalarda da dişli çarklar kullanılır. Örneğin otomobillerde diferansiyel, sanzıman gibi…

Teknikte bir çok dişli çark kullanılmaktadır. Başlıca şunlardır.

  • Düz dişli çark
  • Helis dişli
  • Planet dişli sistemleri
  • Çavuş dişli
  • Kremayer dişli
  • Konik dişliler
  • Sonsuz vida mekanizması

Dişli Çark Çeşitleri

Düz Dişli Çarklar: Eksenleri birbirine paralel olan millerlerde, hareket iletilmesi işleminde kullanılırlar.

Helisel Dişli Çarklar: Bu dişlilerde, dişler dişli çark silindirine helisel olarak sarılmışlardır. Yani dişler, diş eksenine paralel değil bir açı yapacak şekildedirler. Bu tür dişli çiftlerinde dişler birbirleriyle temasa geçerken bir önceki dişler hala temas halindedirler. Birbirleriyle temas halindeki diş sayıları fazla olduğundan, düz dişlilere göre daha yumuşak ve sessiz çalışıp daha büyük güçleri iletebilirler. Vites kutularında ve büyük güç ileten dişli mekanizmalarında yaygın olarak kullanılırlar. Çalışma esnasında dişlerin eğik olmasından dolayı eksenel yönde de bir kuvvet meydana getirdiklerinden bu kuvveti taşıyabilecek şekilde yataklanmalıdırlar. Bu etkilerini dengelemek için çift yönlü helis şeklinde açılmış ok veya çavuş dişli denilen dişliler veya iki helisel dişli çifti beraber kullanılır.

Kramayer Dişli Çarklar: Burada dişlerden biri silindirik diğeri ise düz kremayer şeklindedir. Dönme hareketini doğrusal hareket veya doğrusal hareketi dönme hareketine çevirmek için kullanılır. Dişleri düz veya helisel olabilir.

Konik Dişli Çarklar: Konik dişlilerin biçimi kesik koniye benzer. Eksenleri belli bir açıyla kesişen dişler arasında güç aktarımında kullanılırlar. Miller aynı düzlemde ve eksenleri kesişecek konumdadır. Eksenlerin birbirine dik olduğu tip en çok kullanılır. Düz, helisel veya eğrisel olabilir. Diş profilleri evolvent değil okloit denilen özel bir eğri şeklindedir. Hipoit dişli denilen eksenleri birbirini kesmeyen, aynı düzlemde bulunan miller arasında güç ileten tipleri de vardır.

Sonsuz Vida: Bu tür dişlilerde eksenler ayrı düzlemlerde birbirlerine dik konumdadır. Küçük çark sonsuz vida ismini alır. Vidaya benzer şekildedir. Üzerine dolanan bir veya birkaç helisel diş bulunabilir. Mekanizma sonsuz vidadan tahrik edilir. Tahrik büyük dişli çarktan yapılmaz. Yani hareket nakli tersinir değildir. Sonsuz vidanın çark üzerine sarıldığı gibi globoid mekanizma olmak üzere iki türü vardır. Bu mekanizmalarda dişler arasındaki aşırı sürtünme dolayısıyla verim düşüktür. Fakat çok büyük çevrim oranları (1/30- 1/200) sağlanabildiğinden büyük oranda hız düşürülmesi gereken yerlerde kullanılır.

Planet Sistemler: Düz olan dişli çarklardan meydana gelir. Büyük bir güneş dişli çevresinde ve aynı zamanda daha büyük bir iç dişlinin dış güneş içinde dönen küçük birkaç planet dişliden meydana gelen bir sistemdir. Bir planet mekanizmasında dış güneş, planetler veya iç güneşin sabit tutulması ve giriş çıkışın diğerlerinden sağlanmasıyla çeşitli tahvil oranları elde edilebilir. Uçak motorlarında sık kullanılır.

Dişli Çarkların Yapım Yöntemleri

Dişli çarklar; üniversal freze tezgahları ve özel makinelerde yapılır. Üniversal freze tezgahlarında açılan dişlerin kusurlu olması ve aynı zamanda ekonomik olmayışı bu alanda özel makinelerin yapılmasına ve geliştirilmesine sebep olmuştur. Bu alanda düz dişliler, helis dişliler, sonsuz vida dişlileri ve konik dişliler açmak için özel makineler yapılmıştır.

Özel Dişli Açma Makineleri:

  • Azdırma frezelerle dişli açma makineleri
  • Vargel yöntemiyle dişli açılması ( Maag yöntemi)
  • Fellov (fellow) yöntemi
  • Konik dişli açma makineleri

Düz Dişli Açma

Düz Dişli Çarkların Elemanlarının Tanıtılması

  • MODÜL m = t/ π, m = d/z
  • ADIM t = π .m
  • DİŞ SAYISI z =d/m
  • BÖLÜM DAİRESİ ÇAPI Dt = m.z
  • DİŞ ÜSTÜ DAİRESİ ÇAPI Da = Dt+2.m ,Da= m.(z+2)
  • DİŞ DİBİ DAİRESİ ÇAPI Df = m(Z-2,33)=Dt-2,33.m
  • DİŞ DERİNLİĞİ h= 2,166.m
  • EKSENLER ARASI E = (Dt1+Dt2)/2

Düz Dişli Çark Elemanlarının Hesaplanması

Düz dişli çarkların yapılabilmeleri için modülü, diş sayısı, diş üstü çapı ve diş yüksekliği değerlerinin bilinmesi yeterlidir.

Örnek 1: Modülü m = 3 mm, diş sayısı z = 50 diş olan düz dişliyi yapabilmek için gerekli elemanları hesaplayalım.

Çözüm:

  1. Da = m.(z+2) = 3.(50+2)=156 mm
  2. h = 2,166.m =2,166.3 = 6,49 mm’dir.

Örnek 2: Modülü 2,5 mm, diş sayısı z = 24 olan düz dişlinin diğer elemanlarını hesaplayalım.

Çözüm:

  1. Dt = m.z = 2,5.24= 60mm
  2. Da = Dt+2.m = 60+2.2,5 = 65mm
  3. Df = Dt-(2,33. m)= 60-5,85= 54,175mm
  4. h =2,166.m = 2,166.2 = 4,33mm olarak hesaplanır.

Örnek 3: Modülü 1 mm, diş sayısı 44 olan düz dişlinin diğer elemanlarını hesaplayalım.

Çözüm:

  1. Dt = m.z = 1. 44= 44 mm
  2. Da = Dt+2.m = 44+2.1 =46 mm
  3. Df = Dt-2,33.m = 44-2,33.1=41,67 mm
  4. h = 2.166.m = 2,166 . 1 = 2,166 mm olarak bulunur.
Düz Dişli Çark Formülleri
Düz Dişli Çark Formülleri

 

Düz Dişli Çarkın Açılması

Dişli Çarkın Açılması
Dişli Çarkın Açılması

Düz dişli çarkları açmak için gerekli olan elemanlarını hesapladıktan sonra aşağıdaki işlem basamakları takip edilir:

  • İş parçasını sağlam ve güvenli bir şekilde bağlamalısınız.
  • Modül çakıyı divizöre doğru dönecek şekilde bağlamalısınız.
  • İş ekseninin modül eksenine ayarını hatasız yapmalısınız.
  • Divizörle bölme işlemini yanlışsız yapmalısınız.
  • Birinci diş açıldıktan sonra ikinci diş için delikli ayna kolu dikkatli çevrilmelidir
  • (Pim girecek olduğu deliği geçerse boşluğu alınacak kadar geri çevrilerek tekrar döndürülerek deliğe takılır).

Diş Sayısına Göre Modül Çakısının Seçilmesi

Dişli çark profilleri çeşitli çizim usulleri kullanılarak modül frezelerine aktarılır. Profiller diş sayılarına göre değiştiğinden aynı modüller içinde diş sayıları değişir. Modül freze çakıları 8’li ve 15’li takımlar halinde yapılır. Her takımda aynı modülün diş sayısı gurubuna göre numaralı çakıları bulunur. Bu şekilde açılacak profile en uygun modül freze çakısı seçilmiş olur.

Modül Frezesinin Bağlanması

Modül freze, açılacak olan diş sayısına göre seçilir. Ayrıca modül çakının dönüş yönü divizöre göre olmalıdır. Böylece talaş kaldırma esnasında iş parçasının gevşeyip kayması engellenmiş olur. Yukarıdaki örneklerde 24 diş sayısına göre 4 numaralı, 44 diş sayısına göre ise 6 numaralı çakı seçilmiş olur.

Parçanın Frezeye Bağlanması

Düz dişli yapılacak olan parça merkezinden delinerek bir malafaya bağlanır. Bu şekilde diş üstü çapına göre tornalama daha hassas bir şekilde yapılmış olur. Tornalama işleminden sonra malafa, divizör ve gezer punta arasına iş parçasının büyük çapı divizör tarafına gelecek şekilde bağlanır.

Dişlerin sağlıklı ve tam merkezi olarak açılabilmesi için iş ekseninin modül freze eksenine göre ayarı tam yapılmalıdır. Bu eksenel ayar; tabla, araba ve konsol hareketiyle punta ucunun, modül frezenin kesici ucuna çakıştırılmasıyla yapılır.

Freze Çakısının Sıfırlanması

Delikli ayna hesabı için;

  • T = k/Z formülü kullanılır.
  • T= Manivela kolunun çevrilme miktarı
  • k= Sonsuz vida çarkının diş sayısı
  • Z= Açılacak diş sayısı

Örnek: Diş sayısı 80 olan bir düz dişli çarkı yapabilmek için gerekli delikli ayna hesaplamalarını yapınız. Mevcut delikli ayna sayıları: 20, 24,25, 28, 30, 34, 37, 38, 39, 41, 43, 46, 47, 49, 51, 53, 54, 59, 63

Çözüm:

T =k/Z=40/80

Bu hesaplamada kesirin pay kısmını yukarıda verilen delikli ayna sayılarından bir tanesine ayarlamamız gerekiyor. Bu ayarlamayı yaparken pay ve paydayı aynı sayı ile bölüp aynı sayı ile çarpıyoruz.

40’a bölelim T=1/2

Şimdi 2 sayısını yukarıdaki delikli ayna sayılarına göre ayarlayalım. 2 sayısı 10 ile çarpılırsa 20, 12 ile çarpılırsa 24, 14 ile çarpılırsa 28, 15 ile çarpılırsa 30, 17 ile çarpılırsa 34 gibi. Şimdi bunlardan hangisini kullanmamız gerekir diye bir soru sorulacaktır. Bunun cevabı en büyük olanı kullanmaktır. Nedeni ise delik sayısı büyüdükçe hata oranı azalır.

Buna göre delikli ayna delik sayılarından 2’ye bölünebilen en büyük sayı 54 olduğundan 27 ile çarpıldığında kesir;

T=27/54

Şimdi bunu açıklayalım; 54 delikli aynasında divizörün manivela kolu 27 delik atlatılacak. Bir diğer tabirle 54 delikli aynasında makas aralığı 27 delik ayarlanacak. Her diş açıldığında 27 delik atlatılacak.

Diş Derinliğinin Verilmesi

İş parçası çakıya teğet duruma getirildikten sora tezgâh çalıştırılır. Konsol yukarıya doğru kaldırılarak parçanın çakıya değmesi sağlanır. Bu durumda konsolun mikrometrik bileziği sıfıra ayarlanır.

Çakı, gezer punta tarafında iken konsol, diş derinliği kadar yukarıya doğru kaldırılır. Bunu takiben elle veya otomatik olarak talaş verilir.

Diş Açma İşleminin Yapılması

Diş derinliğinin verilmesiyle birlikte ilk bölüntünün yapılması için tabladan elle veya otomatik ilerleme verilir. Birinci bölüntü yapıldıktan sonra freze başlangıç konumuna getirilir. Divizörden gerekli ilerleme verildikten sonra tabladan ilerleme verilir. Açılacak diğer dişler içinde bu işlemler takip edilir.

  • Diş Açılması Sırasında Dikkat Edilecek Hususlar
  • İş parçasını sağlam ve güvenli bir şekilde bağlayınız.
  • Modül çakıyı divizöre doğru dönecek şekilde bağlayınız.
  • İş ekseninin modül eksenine ayarını hatasız yapınız.
  • Divizörle bölme işleminde hata yapılmamalıdır.
  • Birinci diş açıldıktan sonra ikinci diş için delikli ayna kolu dikkatli çevrilmelidir (Divizör çevirme kolu boşluğu alınmalıdır).

Açılan Dişlinin Kontrolünün Yapılması

Açılan dişlilerin çapak alma işlemi de bitirildikten sonra modül kumpaslarla veya mastarlarla ölçme ve kontrolü yapılır.

 

Etiketler

Nurullah GÜLAY

MANİSA CELAL BAYAR ÜNİVERSİTESİ Makine Mühendisi #3

İlgili Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu
Kapalı

Reklam Engelleyici Algılandı

Mühendis Gelişim Topluluğu tüm faaliyetlerini gönüllü olarak sürdürmektedir.Lütfen bize destek olmak için reklam engelleyicinizi kapatın.