Dişliler

Bu makalede dişlilerin ne olduğu ve ne için kullanıldığı açıklanmaktadır. Böylece bir dişlinin farklı parçalarının neler olduğunu, farklı dişli türlerinin neler olduğunu ve dahası dişlilerin avantaj ve dezavantajlarının neler olduğunu öğreneceksiniz.

Dişli nedir?

Dişli , birbirine geçmiş iki veya daha fazla dişli çarktan oluşan bir mekanizmadır. Bu nedenle bir dişli, dişlerinin teması yoluyla dairesel hareketi bir dişliden diğerine aktarmaya yarar.

Bir dişliyle yalnızca dönme hareketinin iletilmediği, aynı zamanda iki dişli çarkın diş sayısı arasındaki orana bağlı olarak dönme hızının artırılabileceği veya azaltılabileceği de unutulmamalıdır.

Farklı boyutlarda iki dişli çarktan oluşan basit bir dişlide taç ve pinyonu ayırt ederiz:

• Taç : Dişlinin en büyük dişlisidir.
• Pinyon : Dişlinin en küçük dişlisidir.

Makine özellikleri

Dişliler aşağıdaki karakteristik parametrelere sahiptir:

• Dişler : Dişlinin, itme kuvvetini gerçekleştiren ve dolayısıyla dönme hareketini ve gücü bir dişliden diğerine aktaran kısmıdır.
• Eksen : Dişlinin merkezinde yer alan silindirik kısımdır, görevi dişlinin dönme hareketini yönlendirmektir.
• Hatve Çevresi : Bu, dişlinin dişlerinin birbirine geçtiği hayali çevredir, böylece birbirine geçen iki dişlinin hatve çevreleri teğet olur.
• Adım çapı : Bu, adım çevresinin çapıdır.
• Dış çevre : Dişlinin dış yüzeyini sınırlayan çevredir.
• Dış Çap : Dış çevrenin çapıdır.
• İç çevre : Dişli dişlerinin tabanından geçen çevredir.
• İç Çap : İç çevrenin çapıdır.
• Basınç açısı : İki dişli arasındaki temas kuvvetinin yönü ile dişlinin açısal hızının yönünün oluşturduğu açıdır.
• Diş Sayısı : Dişlinin sahip olduğu toplam diş sayısıdır. Genellikle Z sembolü ile temsil edilir.
• Modül : dişlinin diş çapı (D _p ) ile diş sayısı (Z) arasındaki orandır. Dolayısıyla, bir dişlinin modülünü hesaplama formülü aşağıdaki gibidir:



• Pitch : Bir diş üzerindeki bir nokta ile komşu diş üzerindeki aynı nokta arasındaki mesafedir. Dişlilerin bu özelliği çok önemlidir, çünkü iki dişlinin birbirine geçmesi için aynı adıma sahip olmaları gerekir. Bir dişlinin hatvesi, pi sayısının diş çapıyla çarpımı ve diş sayısına bölünmesine eşittir.

Dişli türleri

düz dişliler

Düz dişli, dişleri düz olan bir dişli türüdür. Bu nedenle düz dişlilerin temel özelliği, radyal olarak çıkıntı yapan dişlere sahip silindirler olmaları nedeniyle çok basit bir dişli türü olmalarıdır.

Kısaca helis dişliler ve konik dişliler gibi diğer dişli türlerinden farklı olarak düz dişlilerin dişleri tamamen düzdür.

Endüstriyel düzeyde düz dişliler, basitliği ve ekonomik fiyatı nedeniyle en yaygın kullanılan dişli türüdür.

Düz dişliler iki tipe ayrılabilir:

• Dış alın dişlileri : Dişlinin dişleri dişlinin dış profilinde yani tekerleğin dış tarafındadır.
• İç Düz Dişliler – Dişlinin dişleri dişlinin iç profilinde yani tekerleğin iç tarafındadır.

Dış alın dişlileri, dış ve iç dişlilere geçebilme özelliğine sahiptir. Buna karşılık, iç alın dişlileri yalnızca dış dişlilerle birleşebilir.

Birbirine geçmiş iki dış dişlinin dönüş yönleri zıttır, ancak bir iç dişli, birbirine geçtiği dış dişliyle aynı yönde döner.

helisel dişliler

Helisel dişli, dişleri dönme eksenine göre eğimli olan dişli çarklardan oluşur. Yani helisel dişliler profili helisel dişlerden oluşan bir dişli türüdür.

Helisel dişlinin dişlerinin dönme ekseniyle oluşturduğu açı, iletmesi gereken açısal hıza bağlıdır:

• İletilen açısal hız düşükse açı 5° ile 10° arasında olmalıdır.
• İletilen açısal hız ortalama ise açı 15° ile 25° arasında olmalıdır.
• İletilen açısal hız yüksekse açı 30° civarında olmalıdır.

Kısaca helisel dişlinin çalışması, işlevi dönme hareketini iletmek olduğundan düz dişliye benzer. Ancak helisel dişliler dişlerinin özel şekli sayesinde dairesel hareketin farklı şekilde iletilmesine olanak sağlar.

Helisel dişliler aşağıdaki tiplere ayrılır:

• Çapraz Milli Helisel Dişliler : Helisel dişlilerin eksenleri birbirini keser. Bu, helisel dişlilerin en basit türüdür.
• Paralel milli helisel dişliler : Helisel dişlilerin eksenleri paraleldir. Düzgün çalışabilmeleri için, birbirine bağlanan iki dişlinin dişlerinin aynı eğim açısına ancak zıt yönlerde olması gerekir. Bu tip helis dişlilerde iletilen dönme kuvvetine ek olarak eksenel kuvvet de üretilir.
• Çift helisel dişliler (veya balıksırtı helis dişliler) : Bu tip helisel dişlilerin profili iki helis dişten oluşur ve böylece V şeklinde bir profil oluşturur. Bu tip helisel dişlilerin çift dişleri eksenlerin paralel olması durumunda ortaya çıkan eksenel kuvveti ortadan kaldırmaya yarar.

konik dişliler

Konik dişli, dişleri konik şekilli dişli çarklardan oluşur. Basitçe söylemek gerekirse, konik dişliler kesik koni şeklinde bir dişli türüdür.

Bu tip dişlilerin temel özelliği kesişen iki eksen arasında dönme hareketinin iletilmesine olanak sağlamasıdır. Konik dişli sisteminin eksenleri normalde dik olmasına rağmen başka bir açıda çalışacak şekilde de tasarlanabilir.

Konik dişliler genellikle dökme demir, çelik alaşımları veya alüminyumdan yapılır. Ancak konik dişlilerin kullanımına bağlı olarak çok nadir de olsa metalik olmayan malzemelerden de yapılabilirler.

Konik dişliler içerisinde, dişlilerin birkaç alt türü ayırt edilebilir:

• Düz Dişli Konik Dişliler : Düz dişli konik dişli tipidir.
• Helisel Dişli Konik Dişliler – Açılı dişlere sahip bir tür konik dişlidir.
• Spiral Dişli Konik Dişliler : Dişleri spiral şeklinde olan konik dişli türüdür.
• Hipoid konik dişliler : Adım yüzeyi hiperbolik olan konik dişli türü.

Diğer dişli türleri

Genel olarak dişliler üç tipe ayrılır: yukarıda tartıştığımız gibi düz, helisel ve konik dişliler. Ancak bilmeniz gereken başka dişli türleri de vardır.

• Solucan : Solucan mekanizmasında helisel dişli vida, düz veya helisel dişli ile iç içe geçer. Bu sayede birbirine dik iki eksen arasında dairesel bir hareket iletilir.
• Kremayer Dişlisi : Kremayer mekanizmasında dişli çark (pinyon) kremayer ile iç içe geçmiştir. Bu tip dişliler dairesel bir hareketi doğrusal bir harekete dönüştürmek için kullanılır.
• Zincir dişlileri : Dişliler birbirine geçmez ancak dişlilerin dairesel hareketi bir zincir aracılığıyla iletilir.

dişli takımı

Dişli takımı, bir dizi dişliden oluşan dairesel bir aktarım mekanizmasıdır. Başka bir deyişle dişli takımı birbirine bağlı birkaç dişli çarktan oluşan bir sistemdir.

Dişli takımı, tek bir dişliye göre çok daha yüksek bir aktarım oranına izin verir. Bu nedenle bir dişli takımı, bir şaftın açısal hızını tek bir dişliye göre daha fazla artırmaya veya azaltmaya yarar. Öte yandan bir dişli genellikle iki dişli çarktan oluşan basit bir dişliden daha fazla yer kaplar.

Aşağıdaki resimde bir dişli takımı örneğini görebilirsiniz; daha doğrusu, beş vitesten oluşan bir trendir: giriş dişlisi, çift dişli, rölanti dişlisi ve çıkış dişlisi. çıkış.

Mekanizma sol tekerlek olan giriş tekerleğinde başlar. Giriş dişlisine dönme hareketi uygulandığında, tekerlekler birbirine geçtiğinden sonraki dişliler de döner.

Bu durumda dönüş hızı iki adımda artırılır. Birincisi, giriş çarkının dişlisinden daha fazla dişe sahip olması nedeniyle açısal hız artar. Bu dişli, miline başka bir dişlinin bağlı olduğu çift dişlidir ve söz konusu dişlinin de çıkış dişlisinden daha fazla dişi vardır, dolayısıyla açısal hız ikinci kez artar.

Bir dişlinin iletim oranı

Dişli oranı, iki dişlinin dönme hızları arasındaki orandır. Spesifik olarak, iki dişlinin aktarım oranı, çıkış dişlisinin açısal hızının giriş dişlisinin açısal hızına oranı olarak tanımlanır.

Altın:

• 

  iletim oranıdır.

• 

  giriş tekerleğinin açısal hızıdır.

• 

  çıkış tekerleğinin açısal hızıdır.

• 

  giriş dişlisinin diş sayısıdır.

• 

  çıkış dişlisinin diş sayısıdır.

• 

  giriş tekerleğinin çapıdır.

• 

  çıkış tekerleğinin çapıdır.

İletim oranı formülünden aşağıdakileri çıkarabiliriz:

• i>1 : Dişli oranının 1’den büyük olması çıkış açısal hızının giriş açısal hızından büyük olduğu anlamına gelir. Bu nedenle çıkış dişlisinin diş sayısı ve çapı, giriş dişlisinin diş sayısı ve çapından daha azdır.
• i<1 : Aktarım oranı 1’den küçükse bu, çıkış açısal hızının giriş açısal hızından düşük olduğu anlamına gelir. Bu nedenle çıkış dişlisinin diş sayısı ve çapı, giriş dişlisinin diş sayısından ve çapından daha fazladır.
• i=1 : Dişli oranı 1’e eşitse bu, çıkış açısal hızının giriş açısal hızına eşit olduğu anlamına gelir. Böylece iki tekerleğin diş sayısı ve çapı aynıdır.

Dişlilerin avantajları ve dezavantajları

Diğer hareket aktarma mekanizmalarıyla karşılaştırıldığında dişlilerin aşağıdaki avantaj ve dezavantajları vardır:

Dişlilerin avantajları:

• Dişliler arasında kayma ihtimali olmadığından mekanizma arızaları azalır.
• Dişliler yüksek güçler iletebilir.
• Dişlilerin mekanik performansı yüksektir.
• Genel olarak dişliler çok az bakım gerektirir.
• Dişliler genellikle az yer kaplar.

Dişlilerin dezavantajları:

• Dişlilerin yapımı zordur.
• Bu nedenle dişlilerin fiyatı genellikle diğer mekanizma türlerine göre daha yüksektir.
• Üretilen gürültü, kullanılan dişlinin türüne bağlı olmakla birlikte, genellikle gürültülü bir hareket iletim sistemidir.