DİŞLİ ÇARKLAR

DISLI ÇARKLAR

Bir milden başka bir mile dönme hareketi iletmek ya da son milin dönme yönlerini değiştirmek için kullanılan  makine elemanlarına dişli çark adı verilir. Bu iki mil birbirine paralel olabileceği gibi değişik açılarda da olabilir.

Dişli çarklar kullanım yer ve amaçlarına göre aşağıdaki şekilde sınıflandırabiliriz;

- Düz Dişli Çarklar

- Helisel Dişli Çarklar

- Konik Dişli Çarklar

- Sonsuz Dişli Çarklar

- Kramayer Dişliler

- Zincir Dişliler

DÜZ DİŞLİÇARKLAR

Eksenleri paralel olan miller arasında hareket ileten, dişleri mil eksenine paralel açılmış dişlilere "düz dişli çark" denir. Düz dişli çarklarda dişli çiftinin çevre hızları birbirine eşit ve dönüş yönleri terstir. Düz dişli çarklar göbek, kol ve dişlilerin açıldığı çember şekline göre çok çeşitli olabilirler. Dişlerin açıldığı yerin durumuna göre düz dişliler, dıştan çalışan düz dişliler ve içten çalışan düz dişliler olarak ikiye ayrılırlar.

Gövdenin çevresindeki diş üstleri, dişli çarkın ekseninden dışa doğru bakan dişlilerdir. Kısaca dış dişli çark da denir.

İç dişli çark, çark gövdesinde diş üstleri dişli çarkın eksenine doğru içe bakan dişlilerdir. Bu dişliler çember dişli çark olarak adlandırılır. Diş sayısı, adımı, adım açısı, diş sayısı oranı ve eksenler arası negatif işaret alır.

Kullanıldığı Yerler

Düz dişli çarklar genellikle, eksenleri birbirine paralel millerde hareket ve güç iletiminde kullanılır. Eksenler arası mesafenin fazla hassas olmadığı yerlerde rahatlıkla kullanılabilir. Naklettikleri güç, modül ve gereç cinsine göre değişir.

Hareket hâlinde hız değiştirmek için eksenel kayma ile birbirini kavrayabildiğinden çok kullanılır. Eksenel kuvvet olmadığından yataklanma bakımından daha basit kontrüksiyonlar kullanılabilir. Bu dişlilerde çevre hızı 2,5-30 m/sn arasında (gereç cinsine göre) alınabilir.

Kullanıldıkları yerleri aşağıdaki gibi sıralayabiliriz:

  • Hız değişimi için motorların vites kutularında,
  • Dişli pompalarda,
  • Dönme hareketinin doğrusal harekete dönüştürüldüğü kremayer dişli sistemlerinde,
  • Kaldırma ve taşıma araçlarında ve benzeri yerlerde kullanılır.
  •  

DÜZ DİŞLİ ELEMANLARI

- Modül (m) : Birbiri ile çalışan dişlilerde sabit bir orandır. Adımın (p) , π (pi) sayısına bölümüne denir.

- Bölüm dairesi çapı (dt) : İki dişlinin çalışması sırasında birbirine teğet olan dairelerin ölçüsüne denir.

- Diş üstü çapı (da) : Dişlinin en büyük çapıdır. Bu çap dişli çarkın bölüm dairesi çapına, modül ve diş sayısına bağlıdır.

- Diş dibi çapı (df) : Dişlerin dip kısımlarını sınırlayan diş dibi dairesinin ölçüsüne denir.

- Adım (t) : Bölüm dairesi üzerinde, iki ardışık diş arasında bir diş boşluğu ile bir diş dolusu arasındaki yay mesafesidir.

- Diş genişliği (b) : Bölüm dairesi üzerindeki dişin dolu kısmına denir.

- Diş yüksekliği (h) : Diş üstü çapı ile diş dibi çapı arasındaki farkın yarısıdır.

- Diş başı yüksekliği (h1) : Bir dişin bölüm dairesi üzerinde kalan kısmıdır.

- Diş dibi yüksekliği (h2) : Bir dişin bölüm dairesi altında kalan kısmıdır.

- Dişli eksenleri arası (E) : Düz dişlilerin bölüm dairesi çapları toplamının yarısıdır.

MODÜL FREZE ÇAKILARI VE SEÇİMİ

Bu konudaki detaylı bilgi için lütfen http://www.hamitarslan.com/modul-freze-cakilari.html  linkini tıklayınız.

 

DÜZ DİŞLİ ÇARKIN AÇILMASI

Düz dişli çarkları açmak için gerekli olan elemanları hesaplandıktan sonra aşağıdaki işlem basamakları takip edilir:

  • Düz dişli yapılacak olan parça merkezinden delinerek bir malafaya bağlanır.
  • İş parçası divizöre sağlam ve güvenli bir şekilde bağlanmalıdır. Bu bağlamada malafanın büyük çapı divizör tarafına gelecek şekilde bağlanır.
  • Uygun numaralı modül çakısı seçilmeli ve freze tezgahına bağlanmalıdır.

İş parçasının ekseni modül freze çakısının ekseni ile aynı hizada olacak şekilde ayarlanmalıdır. Bu  eksenel ayar, tabla, araba ve konsol hareketiyle punta ucunun, modül frezenin kesici ucuna çakıştırılmasıyla yapılır.

  • Divizör hesabı yapılmalıdır.
  • Birinci dişi açıldıktan sonra modül freze çakısı iş parçasının dışına alınır.
  • İkinci diş için delikli ayna kolu hesaplanan değer kadar (tur ya da delik sayısı) dikkatlice çevrilmelidir.

DİVİZÖR DELİKLİ AYNA HESABI

Divizör dönme oranı 1/40 dır. Yani delikli ayna bir tam tur döndürüldüğünde iş parçası 1/40 oranında döner. Diğer bir ifadeyle delikli ayna 40 tam tur döndürüldüğünde iş parçası 1 tam tur dönmektedir. Bu dönme oranına divizöre dönme oranı denilir ve aksi belirtilmedikçe de bu oran 40 dır. 40 sayısı aynı zamanda divizör içerisinde bulunan sonsuz dişliçarkın diş sayısıdır.

Bu hesaplamada kullanılan formül;

T = K/Z

T - Delikli ayna kolu çevirme miktarıdır.

K - Divizör dönme oranıdır (40).

Z - Açılacak diş sayısıdır.

Örnek - Sonsuz vida çarkının diş sayısı 40 olan bir divizörde diş sayısı 24 olan dişli çark açılacaktır. Buna göre divizöre delikli ayna çevrime hesabını yapınız?

T - ?

K - 40

Z - 24

T = K/Z = 40/24 = 1 16/24

Divizör 24 delikli aynasında 1 tam tur ve 16 delik atlatılmalıdır.

 

Örnek - Sonsuz vida çarkının diş sayısı 40 olan bir divizörde diş sayısı 48 olan dişli çark açılacaktır. Buna göre divizöre delikli ayna çevrime hesabını yapınız?

T - ?

K - 40

Z - 48

T = K/Z = 40/48  veya  20/24

Divizör 48 delikli aynasında 40 delik atlatılmalıdır.

Eğer delikli aynalar içerisinde 48 delikli ayna yoksa bu değerler sadeleştirilerek en uygun delikli aynaya göre çevirme oranı bulunur. Bu örneğimizde eğer 48 delikli aynamız yoksa 40/48 bayağı kesiri 2 ile sadeleştirilerek 20/24 olarak bulunur. Bu sefer çevirme oranımız 24 delikli aynada 20 delik olarak gerçekleştirilir.

Eğer yinede uygun delikli ayna bulunmaz ise bu sefer yedirmeli bölme hesabı yapılmalıdır.

HELİSEL DİŞLİ ÇARKLAR

Silindirik kesit üzerine açılmış, belli bir adıma sahip oluklara "Helisel Oluk" adı verilir. Helisel oluklar, başta vidalar olmak üzere,  matkap uçları, helisel freze çakıları, helisel rayba ve kılavuzlar, yağ kanalları ve helis dişlilerde bulunur.

Helisin birden fazla tanımı vardır. Bu tanımlar aşağıda verilmiştir.

- Bir dik üçgenin hipotenüsünün, bir silindir üzerine sarımıyla oluşan eğriye helis denir.

- Dönerek ilerleyen bir silindirin üzerindeki noktanın meydana getirdiği yay izine helis denir.

- Düzgün ilerleyerek dönen bir noktanın silindir çevresinde oluşturduğu eğriye helis denir. Küçük adımlı helise en iyi örnek vidalardır.

HELİS YÖNLERİ

Helisler Sağ ve Sol helis olarak adlandırılırlar.  Helis yönlerinin belirlenmesinde aşağıda görüldüğü gibi dişlçarkı yatay olarak yatırıp karşıdan baktığımızda eğer helis sağa doğru yükseliyorsa Sağ Helis, sola doğru yükseliyorsa Sol Helis olarak isimlendirilir.

HELİS DİŞLİ ÇARKLARIN KULLANMA YERLERİ

Helisel oluklar ve dişli çarklar makinecilikte, genellikle hareket ve kuvvet iletimi, yüksek hız ve sessiz çalışma sağlamak için redüktörlerde, otomobil sanayinde, oto şanzımanlarının hız dişlilerinde, makine sanayisinde kullanılmaktadır. Helis dişlilerin diş profillerinden ve açısal konumlarından kaynaklanan özelliği nedeniyle, aynı anda iki veya üç diş birbirini teğet noktalarından kavrayarak döndürür. Böylece, yüzeysel sürtünme azalmış olduğundan sessiz çalışma sağlanmış olmaktadır.

Helisler Küçük Adımlı Helisler ve Büyük Adımlı Helisler olmak üzere ikiye ayrılır.

1- Küçük Adımlı Helisler

Küçük adımlı helisel kanallar genellikle, üniversal, freze tezgâhında dik başlık kullanılarak açılabildiği gibi, torna tezgâhında da açılabilmektedir. Küçük adımlı helis dişlileri makinecilikte, elektrikli el takımlarında, motor mili ucunda, el breyiz, el planyası, el dekopaj makinesi, küçük masa matkaplarının şanzımanlarında v.b. sistemlerde kullanılmaktadır. Bu dişli çarkları torna tezgâhında, mil üzerine modül adımlı helisler olarak ve özel kalem bileyerek açılmaktadır (sonsuz vidalalar). Böyle açılan helisel vidaların karşısında aynı helis açısına uygun Sonsuz Dişli kullanılmaktadır. Sonsuz dişliler helis açılı olarak imal edilirler.

Helis Dişliler, genellikle eksenleri paralel çalışan dişli sistemlerinde tercih edilmektedir. Sonsuz vida karşılık dişlisi görevi yapacak olan helis dişlileri, freze tezgâhlarında helis adımına göre tezgâh ayarlandıktan sonra dik başlık kullanarak ve modül çakılarının profiline uygun parmak freze çakısı kullanılarak açılır.

Parmak freze çakılarını üniversal dik başlığa bağlamak suretiyle kare ve trapez profilli tek veya çok ağızlı vidaları da freze tezgâhlarında küçük adımlı helisleri frezeleme yöntemi ile açmamız mümkündür. Normal modül çakıları ile de küçük adımlı helis dişli profilini elde edebiliriz. Bunun için üniversal başlığın kullanılması gereklidir.

2- Büyük Adımlı Helisler

Büyük Adımlı Helis, 120 mm ve daha uzun adımlı helisleri ifade etmektedir. Bu helis dişlileri daha çok mekanik güç, hareket ve iletim sistemlerinde tercih edilmektedir. Yağ kanalları, kam ve helis dişliler büyük adımlı helislere örnek olarak verilebilir. Büyük adımlı helis dişli çarkların çalışma eksen pozisyonları üç çeşit olarak karşımıza çıkmaktadır.

- Eksenleri paralel millerde,

- Eksenleri 90º kesişen millerde,

- Eksenleri herhangi bir açıda kesişen (aykırı) millerde olmak üzere gruplandırılır.

Üniversal freze tezgâhlarında 20º' ye kadar olan helis ayar açıları, tabladan açı verilerek dişlinin açılması halinde normal diş profili elde edilir. Tablanın bu açıdan daha büyük değerler verilerek dişli açılması halinde, diş profil yan yüzeylerinde, ön ve arka yüzey büyüklük yönünden aynı özellikte olmaz. Bu nedenle daha büyük açıların üniversal başlık kullanılarak verilmesi, diş profillerinin istenilen özellikte açılmasını sağlar. Üniversal başlığa açı verilmeden önce freze çakısının iş eksenine göre ayarının yapılması gerekir.

KONİK DİŞLİ ÇARKLAR

Dişleri kesik koni şeklindeki parçanın yanal yüzeyine açılmış olan çarklara konik dişli çark denir. Genellikle kuvvet ve hız aktarmalarının, eksenleri kesişen miller aracılığı ile yapılan sistemlerde kullanılır. Oldukça büyük kuvvetlerin taşınmasında, kuvvet makinelerinin ve taşıtların dişli kutularında çok kullanılır. Yan taraftaki resimde diferansiyel kutularında kullanılan düz konik ve helisel konik dişliler görülmektedir.

Konik Dişlilerin Açılış Yöntemleri

1- Modül Çakısı Kullanmak Suretiyle Konik Dişli Açma, Günümüzde en çok bu yöntemden yararlanılarak konik dişli açılmaktadır. Üniversal freze tezgâhı bulunan atölye ve işletmelerde ölçüye uygun modül çakısı ve yardımcı avadanlıkları kullanarak konik dişli çarkı yapabilmektedir.

2- Vargel Tezgâhında Divizörle Konik Dişli Açmak, Bu metotla yapılacak konik dişliler, atölye teknik donanımı yeterli olmayan işletmeler için geçerlidir. Matterson aparatı (basit divizör) ile konik dişli çark açılacak iş parçası vargel tezgâhı üzerine bağlanır. Ayna ayakları arasına veya malafa ile aynaya bağlanan konik dişli açılacak iş parçasına frezeleme açısının değeri kadar aparat ile açı verilir, bu açı vargelleme bitirilene kadar değiştirilmez.

3- Özel Konik Dişli Çark Açma Tezgâhlarında Konik Dişli Açma, İlerleyen teknolojik araştırmalar sonucunda, günümüzde kalite üstünlüğü, tamlığı ve işin kullanılabilecek özellikleri taşımasını sağlayan çalışmalar sonuç vermiştir. Bunun sonucunda Maag, Fellow, Azdırma ve CNC tel erozyon tezgâhları, özel dişli açma tezgâhları günümüzde ideal diş profili ve dişli çark elde etmeyi sağlamıştır.

Günümüzde Helis Konik Dişliler, Helisel konik dişli açma tezgâhlarında açılır. Günümüzde otomobil ve makine sanayisinin en çok istenen dişli çarklarından bir tanesi de helisel konik dişli çarklardır. Bu dişli çarklar da yüksek hız ve sessiz çalışma istenen yerlerde tercih edilir. Otomobil diferansiyellerinde ayna dişlisi, şanzıman ve redüktörlerde millerin açılı yön ve güç iletimlerinde, freze tezgâhlarının üniversal ve dik başlıklarında kullanılır. Bu dişli çarkların frezelenmesi için dönen bir disk başlığa bağlanan modül, ölçülü ve diş profil eğrisi özelliğinde profillendirilmiş, hassas profilli özel çakılar kullanılır.

İş parçası frezeleme açısına göre tablaya bağlanır. Çakıların bağlı olduğu disk başlık, helisel yayın meydana geleceği bir çap ölçüsü meydana getirecek şekilde dönerek parçadan talaş kaldırır. Helisel dişli çarkların helis yay ölçüsü, başlığın üzerindeki (çakı +disk) yarıçap ölçüsü ile aynı ölçüye sahiptir. Çakının iş üzerine doğru inme ölçüsü, diş derinliğinin tamamlanmasına kadar otomatik olarak devam eder. Diş tamamlanınca çakı parçadan uzaklaşır. Tezgâh yeni diş için otomatik bölme işlemi yapar ve disk başlıktaki takma çakılar sırası ile aynı diş derinliğine inerek tüm dişleri frezeleyerek tamamlar. İş parçasının bağlandığı ve frezeleme açısının verildiği bir üniversal (hidrolik, pnömatik) bağlama aparatı tezgâh üzerinde bitirilen iş parçasının pratik olarak değiştirilmesini sağlar.

SONSUZ DİŞLİ ÇARKLAR

Sonsuz dişliçarklar sonsuz vidalarla birlikte kullanılırlar. Genellikle sonsuz dişli olarak değil de sonsuz vida karşılık dişlisi olarak adlandırılırlar. Karşılık dişlisi, dişleri düz veya kavisli biçimde olan özel bir helis dişliden oluşur. Karşılık dişlisinin dişleri, sonsuz vidayı bir somun gibi kavradığı için, kavisli olarak sonsuz vida adımında ve aynı modülde açılır.

Sonsuz vida karşılık dişlileri çalışacakları yere, görecekleri işe ve dolayısıyla verimleri bakımından birçok şekillerde yapılmışlardır. Bunlardan mekanik alanda en çok kullanılanlar şunlardır;

1- İçbükey yan profilli karşılık dişliler, Bu dişlilerde yükün ağır ve hız oranının küçük olduğu yerlerde, az bir kuvvet ile büyük verimler elde edilmektedir. Dişli çark sonsuz vidayı daha fazla yüzey alanı ile kavradığı için daha fazla yük iletiminde tercih edilir.

2- Dışbükey yan profilli karşılık dişliler, Bu dişliler, genellikle yükün orta ve hız oranının az olduğu yerlerde kullanılır.

3- Düz yan profilli karşılık dişliler, Bu dişliler genellikle yük ve hız oranının az olduğu yerlerde kullanılır.

KARŞILIK DİŞLİSİ ELEMANLARI

Sonsuz vida dişlisinin, diğer dişlilerde olduğu gibi diş üstü çapı, diş dibi çapı ve bölüm dairesi çapına ek olarak diğer önemli olan elemanları şunlardır:

En büyük çap: dA = da2 + m (En büyük çap, dişli taslağının tornalandığı dış çaptır.)

Profil yarıçapı: rk = d1/2 - m (Çarkın dişlerine, sonsuz vidayı somun gibi uyumlu kavraması için rk yarıçaplı profil verilir.)

Pah açısı (φ): Profilden dolayı diş uçlarının keskin ve kırılgan olmaması için φ kadar pah kırılır.

Helis ayar açısı (β): tanβ = tanα'dır. Çarkın dişlerinin sonsuz vidanın helisine uyması için verilen açıdır.

Helis açıları, hem sonsuz vida da hem de karşılık dişlisinde aynıdır.

KRAMAYER DİŞLİLER

Kremayer dişli çifti, dairesel hareketin doğrusal harekete dönüştürülmesi için  kullanılırlar. Kremayer dişlinin dişleri düz veya helis olarak yapılır. Kremayer dişliler; dikey  hareket  yapan takım tezgâhlarında, vinçlerin ileri geri  hareketlerinde ve bazı kumanda mekanizmalarında kullanılırlar.

Kramayer dişlileri özel aparatlarla kusursuz olarak açmak mümkündür. Aparat, bir delikli ayna ile tezgâh tabla miline ve ara mile takılan iki dişli çark ve bağlama parçalarından oluşur.

Örnek; Modül 1.5 olan kramayer dişliye ait elemanları hesaplayalım.

t = m x π = 1.5 x 3.14 = 4.71 mm 

h = 2.166 x m  = 2.166x1.5 = 3.24 mm 

s = t/2 = 4.71/2 = 2.35 mm 

 

Bu web sayfasındaki yazılı ve görsel bütün bilgilerin yayın hakları Hamit ARSLAN' a aittir. Hamit ARSLAN' ın yazılı izni olmaksızın kısmen veya tamamen alıntı yapılamaz, kopya edilemez, elektronik, mekanik, dijital, fotokopi ya da herhangi bir kayıt sistemiyle çoğaltılamaz ve yayınlanamaz.


Facebook Twitter Google+ LinkedIn Pinterest Addthis