Helisel
Dişli
Dişli
Çarklar
Çarklar
DİŞLİ ÇARKLAR III:
HELİSEL DİŞLİ ÇARKLAR
Prof. Dr. İrfan KAYMAZ
Prof. Dr. Akgün ALSARAN
Arş. Gör. İlyas HACISALİHOĞLU
Atatürk Üniversitesi
Mühendislik Fakültesi
Makine Mühendisliği Bölümü
Atatürk Üniversitesi
Giriş
Helisel Dişli Çarklar
Bu bölüm sonunda öğreneceğiniz konular:




Helisel dişli çarkların tanımı
Geometrik Özellikleri
Helisel Dişli Çarkta ortaya çıkan kuvvetler
Örnekler
GİRİŞ
Helisel
Dişli
Dişli
Çarklar
Çarklar
 Düz silindirik dişlilerde ilk teması birden ve diş genişliğindeki bir doğru
üzerinden yaptıklarından her diş çifti kavrayışa geçtiğinde bir darbe
meydana gelir ve kuvvetli bir ses çıkar.
 Sesi önlemek ve daha iyi bir kavrayış sağlamak için helisel dişliler
geliştirilmiştir.
Atatürk Üniversitesi
Giriş
Helisel
Dişli
Dişli
Çarklar
Çarklar
 Helisel dişli çarklarda dişli alınları çark eksenine paralel olmayıp
0 açısı altında sağ veya sol yöne eğimlidir. İki helis dişlinin birbiri
ile eş çalışabilmesi için aynı 0 eğim açısına sahip olmaları ve
helis yönlerinin birinde sol diğerinde sağ helis olması gerekir.
Atatürk Üniversitesi
Giriş
Helisel
Dişli
Dişli
Çarklar
Çarklar
 Dişlinin yan yüzeyleri 0 açısı ile
belirlenen helisel bir çizgi ile
taksimat silindiri belirlenmektedir.
Atatürk Üniversitesi
Helisel Dişli Geometrisi
Helisel
Dişli
Dişli
Çarklar
Çarklar
 Eş çalışan helisel dişli
çarkların 0 eğim açıları
aynı olmalıdır.
 Eş çalışan dişlilerden
biri sağ diğeri sol helisli
olmalıdır.
Helis açısı 0:
d 0
H
tan  0 
; tan  0 
  0   0  900
H
d 0
Atatürk Üniversitesi
Helisel Dişli Geometrisi
Helisel
Dişli
Dişli
Çarklar
Çarklar
Helisel dişli çarkların boyutları:
 Dişli eksenine dik (S-S) alın
kesiti
 Diş doğrultusuna dik (N-N)
normal kesit
alınarak tarif edilir.
Atatürk Üniversitesi
Helisel Dişli Geometrisi
Helisel
Dişli
Dişli
Çarklar
Çarklar
Helisel dişli mekanizmaların özellikleri:
 Helisel dişili çarkların taksimatı ve modülü alın kesite veya normal
kesite göre:
Alın ve normal modül arasında:
Helisel dişli çarkların taksimat dairesini çapı:
Atatürk Üniversitesi
Helisel Dişli Geometrisi
Helisel
Dişli
Dişli
Çarklar
Çarklar
Helisel dişli çarkın her iki
kesitinde kavrama açıları
farklıdır.
 0 : Alın Kavrama Açısı
 0 : normal Kavrama Açısı
Standart kavrama açısı olarak
normal kavrama açısı alınır.
 0 = 20°
Atatürk Üniversitesi
Helisel Dişli Geometrisi
Helisel
Dişli
Dişli
Çarklar
Çarklar
Helisel dişli çarkın temel dairesinin çapı
Taksimat dairesine göre tanımlanmış  eğim açısı:
tan  0 
d 0
H
Helisel dişli çarklarda dişlerin teması
alın düzlemde atlama değeri kadar
büyür:
Atatürk Üniversitesi
Helisel Dişli Geometrisi
Helisel
Dişli
Dişli
Çarklar
Çarklar
Kavrama oranı
Helisel dişlilerin toplam kavrama oranı
Helisel dişli çarkların kavrama oranın büyük olması nedeniyle;
 Daha sessiz çalışır
 Aynı malzeme ve boyutlar için yük taşıma kabiliyeti artar.
Helisel dişli çarklarda alt kesilme olayının olmaması için gereken
minimum diş sayısı düz dişlilere nazaran daha düşüktür
Atatürk Üniversitesi
Helisel
Dişli
Dişli
Çarklar
Çarklar
Helisel Dişli Geometrisi
Helisel Dişli Çarklarda alt kesilmeyi sınırlayan diş sayısı:
ℎ =   3 0
′ℎ = ′  3 0
veya pratik minimum değeri:
Burada:
 ve ′ : düz dişliye ait minimum diş sayısı

0
′ 14
13
20
23
30
32
35
40
45
13
12
11
10
9
8
7
6
helisel dişlilerde 0 eğim açısına bağlı olarak minimum diş sayısı düz
dişlilere nazaran daha küçüktür.
Atatürk Üniversitesi
Helisel
Dişli
Dişli
Çarklar
Çarklar
Helisel Dişli Geometrisi
Diş sayılarının  < ′ℎ olduğu durumda alt kesilmeye önlemek
için profil kaydırma işlemi yapılır:
14 − (  3 0 )
=
17
Normal kesite karşılık gelen
profil kaydırma faktörü
profil kaydırma miktarı: ±xmn
Atatürk Üniversitesi
Helisel Dişli Boyutları
Helisel
Dişli
Dişli
Çarklar
Çarklar
Sıfır Dişli Çark Mekanizmasında:
Taksimat Dairesi Çapları:
Baş Daireleri Çapları:
Taban Daireleri Çapları:
Taksimat Dairelerindeki diş kalınlıkları:
Eksenler arası mesafe
Atatürk Üniversitesi
Helisel
Dişli
Dişli
Çarklar
Çarklar
Helisel Dişli Çarkların Yük Taşıma
Kabiliyeti
Helisel Dişli Çarktaki Kuvvetler
αn
Fr
αa
β
Fa
Ft
Atatürk Üniversitesi
Helisel Dişli Çarkların Yük Taşıma
Kabiliyeti
Helisel
Dişli
Dişli
Çarklar
Çarklar
Diş kuvveti Fn’in bileşenleri
Ft  Fn cos n0
Fr  Fn sin  n0  Ft tan  n0
F’t kuvvetinin bileşenler:
Dolayısıyla diş kuvveti Fn’in bileşenleri
 Ft: teğetsel
 Fr: radyal
 Fa: eksenel
Atatürk Üniversitesi
Helisel
Dişli
Dişli
Çarklar
Çarklar
Dişli Çarkların Mukavemet Hesabı
Diş Dibi Mukavemet Kontrolü
Normal kesit dikkate alınarak:
1 =

∗
1 0   ≤


2 =

∗
2 0   ≤


Boyutlandırma için:
 ≥


 0    

  
Burada:
: genişlik faktörü


 =

Burada Kf1 değeri eşdeğer
diş sayısına göre tablodan
okunur.
: eşdeğer diş sayısı
1 =
1
3 0
∗
=

Atatürk Üniversitesi
Dişli Çarkların Mukavemet Hesabı
Helisel
Dişli
Dişli
Çarklar
Çarklar
Yüzey Basıncı Kontrolü: Normal kesit dikkate alınarak
 =   

   ≤ 

Boyutlandırma için:
  
≥
     


 
Burada:
: genişlik faktörü

 =

Atatürk Üniversitesi
Helisel Dişli Çarklar
Diş kuvvetlerinin yönleri
 Döndüren Sağ Helis sağ elle, sol
helis sol elle; orta parmak mil
dönme yönünü gösterecek şekilde
tutulur;
 Bu durumda başparmak "Fe"
yönünü gösterir.
 Döndürülen çark için aynı işlem
yapılır fakat başparmak "Fe" yönü
ile terstir.
 Fr merkeze doğrudur.
*Prof. Dr. Kürşad Dündar’ın Ders Notlarından derlenmiştir
Diş kuvvetlerinin mil
yataklarına etkileri
Helisel Dişli Çarklar
Diş kuvvetlerinin mil
yataklarına etkileri
Helisel Dişli Çarklar
Örnek 1:
Helisel Dişli Çarklar
Bir silindirik helisel dişli mekanizması için, diş sayıları
z1=26;z2=86; normal modül mn=4 mm; 0 = 20°; eğim açısı 0 =
15°; genişlik faktörü  = 0.8 olarak verilmektedir. Buna göre
a) Dişlilerin boyutları
b) Temel Dairesinin çapları
Dişliler sıfır dişlilerdir.
Örnek 2:
Helisel Dişli Çarklar
0.73 kW güvünde ve 1800 d/d
Saat ibrelerinin tersi yönde
dönen elektirk motorun miline
18 diş sayısına sahip bir
helisel pinyon dişli takılmıştır.
Kavrama açısı 20◦, helis açısı
30◦, ve normal kesitteki
modülü 2.44 mmm’dir.
Dişli kuvvetlerini bularak mil
üzerinde gösteriniz.
Örnek 3:
Helisel Dişli Çarklar
P=35kW,lık bir güç ileten, giriş devir sayısı n1 = 1440d/d ve çıkış devir sayısı
n2= 410d/d ve eğim açısı 0 = 15° olan bir silindirik helisel dişli çark
mekanizması için:
a) Mukavemet esasına dayanarak modülün hesaplanması ve standart bir
modülü seçilmesi;
b) Dişlilerin boyutları;
c) Yüzey basınca göre kontrolü istenmektedir.
Pinyonun diş sayısı z1= 16, dişli malzemeleri sertleştirilmiş 20MnCr5


sementasyon çeliği ( ∗ = 48 2  ∗ = 163 2) ; mukavemet emniyet
katsayısı s= 2; yüzey basınç emniyet katsayısı s =1,25; genişlik faktörü
0,7; çalışma faktörü K0 = 1,6; dinamik faktörü Kv=1.1;, malzeme faktörü
KE = 85.7; yuvarlanma noktası faktörü K= 1,76; eğim açısı faktörü
K=0.98;
standart modül değerleri 3,5; 4; 4,5; 5 olarak verilmektedir.
Örnek 4:
Helisel Dişli Çarklar
Yandaki şekilde verilen dişli
sisteminde dişli kuvvetlerini
miller üzerinde gösteriniz.
Gelecek Ders
Konik Dişli Çarklar….
Helisel Dişli Çarklar
Download

ders_notu_dıslı_carklar_ııı_helısel_dıslı_carklar