Mekanik gücün naklinde mühendislik ve maliyet avantajlarını bir arada sunan dişli çarklar, saat mekanizmaları gibi hassas cihazlardan, otomobil ve uçak-uzay teknolojisine kadar geniş bir alanda kullanılmaktadır. Son
yıllarda mühendislik teknolojisindeki gelişmelere paralel olarak yüksek hızlarda çalışan ve daha fazla yük taşıyan dişli çarklara ihtiyaç artmaktadır. Karpat ve arkadaşları, bilgisayar yardımıyla düz, helisel, konik ve
sonsuz vida dişli mekanizmalarının boyutlandırılması ve analizi üzerine bir çalışma yapmıştır [1]. Wilcox ve Coleman, bu konuda öncü olan çalışmalarında, sonlu eleman metodunu (SEM) diş dibi gerilmelerini analiz
etmek için dişli çarka uygulamışlardır. Gerçekleştirdikleri analiz neticesinde simetrik ve simetrik olmayan diş profilleri için diş dibi gerilmeleri hesaplamışlardır [2]. Fetvacı ve İmrak, diş dibi gerilmelerinin analizi için düz dişli çarkların sonlu elemanlar ile modellenmesi üzerine çalışmış ve kavramalardaki dişli çiftinde diş dibi gerilmelerinin incelenmesine imkan sağlayan dişli çarkın sonlu eleman modelini elde etmiş ve literatürdeki modellerle karşılaştırmışlardır [3]. Chen ve Tsay helisel dişli çarklarda temas noktası gerilmesi ve burulma gerilmesini sonlu elemanlar metoduyla araştırmışlardır [4]. Kramberger ve arkadaşları, yaptıkları araştırmada dişlilerde eğilme yorulmasını analiz eden bir sayısal model geliştirmişlerdir. Çalışmalarında diş dibinde eğilme
yorulması neticesinde çatlak oluşumu ve ilerlemesi sayısal olarak modellenmiş ve buna bağlı olarak da 42CrMo4’den üretilmiş ve sertleştirilmiş bir düz dişlinin gerçek çalışma ömrü ile sonlu eleman analizlerinden tayin edilen çalışma ömrünü karşılaştırmışlardır [5]. Tevrüz, dişli çarklarda yenme hesabı üzerine bir çalışma yapmış ve çalışmasında Niemann'ın, Niemann ve Lechner'in ve Lechner'in basınca dayalı yöntemleri ile Blok'un, Niemann ve Seitzinger'in, Winter ve Michaelis'in ve Niemann ve Winter'in sıcaklığa bağlı öntemlerini inceleyerek karşılaştırmalı olarak analiz etmiştir [6]. Aslantaş, Taşgetiren ve Yalçın, düz dişlide yorulma şekli ve dişli ömrünün tahmin edilmesi üzerine gerçekleştirdikleri çalışmalarında östemperleme işlemi uygulanarak
üretilmiş bir dişli çarktaki yorulma aşınması oluşumunu önce deneysel olarak incelemişler ve daha sonra lineer elastik kırılma mekaniği ve sonlu elemanlar metodunu içeren bir sayısal çözümle karşılaştırmışlardır. Çalışma
neticesinde yorulma aşınması süresinin östemperleme sıcaklığının azalması ile arttığı gözlenmiş ve sayısal çözümün bununla tutarlılık gösterdiği saptanmıştır [7]. Ch Rama Mohana Rao ve G Muthuveerappan helisel dişli çarklarda üç boyutlu sonlu elemanlar modellemesi ve gerilme analizi üzerine bir çalışma yapmış ve helisel dişlilerde temas çizgisinin farklı pozisyonları için yükleme dağılımı ve gerilme analizlerini gerçekleştirerek
diş boyunca farklı noktalarda oluşan maksimum diş dibi gerilmelerini literatürdeki diğer deneysel sonuçlarla karşılaştırılmışlardır [8]. Anders Flodin ve Sören Andersson helisel dişlilerde hafif aşınma simülasyonu
üzerine çalışmıştır. Araştırmacılar sonlu elemanlar metoduyla meshledikleri modelin her elemanında oluşan basınç dağılımını bilinen Hertz teorisiyle hesaplamıştır. Yüzeylerdeki basınç dağılımı ve hız hesaplandıktan sonra değiştirilmiş olan Archard aşınma eşitliğini dişlerdeki aşınma derinliğini hesaplamakta kullanmışlardır [9]. He Zhang, Lin Hua ve Zinghui Han değiştirilmiş helisel balık sırtı dişlilerde bilgisayar destekli tasarım ve
mesh simülasyonu geliştirmişlerdir. Araştırmacılar helis dişlilerde diş dibi gerilmesini azaltmak amacıyla farklı diş profilleri geliştirmiş ve oluşturdukları modelin diş dibi gerilmesiyle çevresel şekil değişimini incelemiştir. Sonuç olarak geliştirdikleri metodun iletim hataklarını engellediğini, maksimum temas noktası gerilmesini düşürdüğünü, diş dibigerilmesini azalttığını ve çevresel şekil değişiminin azaldığını görmüşlerdir [10].2.
ÇALIŞMANIN ÖNEMİ (RESEARCH SIGNIFICANCE)
Gerçekleştirilen çalışmada, dişli çarklarda gerilmenin en az oluştuğu bölgelerden malzeme boşaltarak hem malzeme tasarrufu sağlamak hem de dişli çarkın ağırlığından dolayı mil ve yataklarda meydana gelebilecek
deformasyonların azaltılması hedeflenmiştir. İlave olarak maksimum gerilmelerin oluştuğu diş dibi ve temas noktalarının kesitinin arttırılmasına imkan vererek dişli çarkın mukavemetini arttırılması amaçlanmıştır.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder