Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
T.C.
DOKUZ EYLÜL ÜNĠVERSĠTESĠ
MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ
MAKĠNA MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ
25.000 Nm Olan Cerli Dingilde, Diferansiyel...
II
TEZ SINAV SONUÇ FORMU
Bu çalıĢma … / … / …. günü toplanan jürimiz tarafından BĠTĠRME PROJESĠ olarak kabul
edilmiĢtir.
Y...
III
TEŞEKKÜR
Bitirme Projesinin hazırlanmasında yardımlarını esirgemeyen hocalarım Sayın Prof.Dr. N. Sefa
KURALAY’ a ve Sa...
IV
ÖZET
Araç viraj alırken viraj dıĢında kalan tekerlekleri, iç tarafta kalan tekerleklere oranla daha hızlı
döndürülmeye ...
V
İÇİNDEKİLER
1.GİRİŞ 1
1.1 Diferansiyel diĢli kutusu 2
1.2 Diferansiyel diĢli kutusunun çalıĢma 4
1.3 Diferansiyel örnek ...
VI
6.TABLOLAR 57
7. KAYNAKÇA 61
ŞEKİLLER LİSTESİ
ġekil 1 Diferansiyel diĢli kutusu 1
ġekil 2 Aks kovanı 2
ġekil 3 Ġstavroz...
VII
ġekil 21 DiĢ profilinin görünümü 40
ġekil 22 Spiral eğrisi 41
ġekil 23 AçılmıĢ tek diĢ profili 41
ġekil 24 DiĢlinin so...
1
BÖLÜM BİR
GİRİŞ
Araç viraj alırken viraj dışında kalan tekerlekleri, iç tarafta kalan tekerleklere oranla daha hızlı
dön...
2
1.1. Diferansiyel dişli kutusu
Kardan milinin arka akslara ileteceği hareket mahruti dişlisi aracılığı ile arka köprüde ...
3
Konik aks dişlileri akslara frezelidir. Bu bakımdan bu dişliler döndüğü zaman aksları da
beraberlerinde döndürürler. Kon...
4
durumunda bulunan aks dişlileri de kendi eksenleri etrafında dönemezler. Şu halde mahruti
dişlisinden ayna üzerinden kut...
5
Eğer belirtildiği gibi iç tam kalan teker tamamen sabit kalırsa dış teker eskisine oranla iki kat hızla
döner. Bunun ned...
6
hız değişikliğine göre kendisini ayarlayabilir. Bu bakımdan tekerin birinin kaybettiği devir diğeri
tarafından kazanılır...
7
1.4.Kullanılan dişliler
Hipoid dişliler kullanılarak aracın ağırlık merkezi yere yaklaştırılmış ve güçlükler yenilmiştir...
8
Hipoid dişlilerdeki diş helisi, hemen hemen helisel konik dişlilerdekinin aynıdır. Fakat; Hipoid
dişlide bölüm dairesi y...
9
Şekil 11 İstavroz milleri ve kutudaki rampalar A, milin ucu dipte; B, milinin ucu rampada.
1.5.2.Anti-spin diferansiyel
...
10
No-spin diferansiyeli
Patinaja karşı alınan tedbirlerin bir devamı olarak no-spin diferansiyeli geliştirilmiştir. Bu
di...
11
hareket önce ayna dişliye sonra takviye ünitesine geçer. Takviye çalışmıyorsa, diğer bir deyişle
araç takviyeye alınmam...
12
2.1.17-25 Diş sayılı ayna –mahturi dişli çifti hesaplama yöntemleri
 Taksimat konisi açısı:
 0
no 22,5α 
 0
21 35ββ...
13
2.1.1.Modül hesabı
 Kv ,Dinamik ve hız faktörü Kv=1
 Km yük dağılım faktörü Km=1,06
 Kf Form faktörü Kf=2,6
bulunur....
14
em2Hmax
em2
o2
1
iαEHmax
02
02
2s02
n
si
P156,951,5*1,06*1*
305,175*61,51
1274645,3*2
*1,296*1,68*85,7P
PKo*Km*Kv*
d*b
...
15
z2
Ayna
diş
sayısı
mn ms HB PzHD Klo KR P'HD
s
(emniyet
katsayısı)
Pem Phmax KE
Ki Çevrim
oranı
faktörü
Kα Kv Km Ko
b m...
16
Modül değişimine göre emniyetli yüzey basıncı kontrolü
Grafikten de görüldüğü gibi emniyetli modül 11 ,5‘ten sonra kull...
17
 Diş başı yüksekliği
ötelemesiz0x21)mx(1hbhb 1n121 
 Diş başı çapı
mm726,379cos(55,78)*12*2366,23)cos(δ*hk*2dd 0...
18
 Tepe mesafeleri
mm114,592sin(55,78)*12
2
249,03
)sin(δ*h
2
d
x 02b2
o1
o2 
Konik Pinyonun Boyutlandırılması
 Ta...
19
 Taban açısı yarı açısı
o
101t1
o
1
a1
t1
1 51,9053,87-34,215xtδ3,87xt0,0677
221,44
15
R
h
tanxt  
 Diş kalı...
20
Pinyon Konik çark
Diş saysı z1=17 z2=25
Normal modül mn 12 12
Alın modülü ms 14,64 14,64
Taksimat konisi
Yan açısı
01...
21
2.2. 18-25 Diş sayılı ayna –mahturi dişli çifti hesaplama yöntemleri
 Taksimat konisi açısı:
 0
no 22,5α 
 0
21 35β...
22
2.2.1Modül hesabı
 Kv ,Dinamik ve hız faktörü Kv=1,5
 Km yük dağılım faktörü Km=1,06
 Kf Form faktörü Kf=2,65
bulunu...
23
em2Hmax
em2
o2
1
iαEHmax
02
02
2s02
n
si
P167,481,5*1,06*1,5*
335,713*68,94
1274645,3*2
*1,315*1,68*85,7P
PKo*Km*Kv*
d*...
24
z2
Ayna
diş
sayısı
mn ms HB PzHD Klo KR P'HD
s
(emniyet
katsayısı)
Pem Phmax KE
Ki Çevrim
oranı
faktörü
Kα Kv Km Ko
b m...
25
Grafikten de görüldüğü gibi emniyetli modül 13 olarak görülmektedir.
m=13 seçilerek dişli boyutlandırması yapılır.
Şeki...
26
 Diş genişliği
mm48,81b2 
 Diş başı yüksekliği
ötelemesiz0x31)mx(1hbhb 1n121 
 Diş başı çapı
mm94,411)cos(54,2...
27
 Diş başı iz düşümleri
mm10,549)sin(54,246*13)sin(δ*hC 02b22 
 İç koninin yüksekliği
mm299,825
cos(3,59)
)sin(54,2...
28
 Taban dairesi çapı
mm16,53213*1,25*2285,66m*1,25*2dd no1t1 
 Diş taban yüksekliği Toplam diş yüksekliği
mm16,25...
29
Pinyon Konik çark
Diş saysı z1=18 z2=25
Normal modül mn 13 13
Alın modülü ms 15,87 15,87
Taksimat konisi
Yan açısı
01...
30
2.3. 23-25 Diş sayılı ayna –mahturi dişli çifti hesaplama yöntemleri
 Taksimat konisi açısı:
 0
no 22,5α 
 0
21 35β...
31
2.3.1.Modül hesabı
 Kv ,Dinamik ve hız faktörü Kv=1,5
 Km yük dağılım faktörü Km=1,06
 Kf Form faktörü Kf=2,4
bulunu...
32
em2Hmax
em2
o2
1
iαEHmax
02
02
2s02
n
si
P175,751,5*1,06*1,5*
335,713*68,94
1274645,3*2
*1,38*1,68*85,7P
PKo*Km*Kv*
d*b...
33
z2
Ayna
diş
sayısı
mn ms HB PzHD Klo KR P'HD
s
(emniyet
katsayısı)
Pem Phmax KE
Ki Çevrim
oranı
faktörü
Kα Kv Km Ko
b m...
34
Şekil 17 Modül değişimine göre emniyetli yüzey basıncı kontrolü
Grafikten de görüldüğü gibi emniyetli modül 14 olarak g...
35
 Diş başı yüksekliği
ötelemesiz0x41)mx(1hbhb 1n121 
 Diş başı çapı
mm228,446)cos(47,385*14*2271,427)cos(δ*hk*2dd...
36
 Tepe mesafeleri
mm186,241)sin(47,385*14
2
393,08
)sin(δ*h
2
d
x 02b2
o1
o2 
Konik Pinyonun Boyutlandırılması
 T...
37
 Baş açısı yarı açısı
o
101b1
o
1
a1
b1
1 371,45761,261,24xbδ2,761xb0,0482
290,30
14
R
h
tanxb  
 Taban açı...
38
Pinyon Konik çark
Diş saysı z1=23 z2=25
Normal modül mn 14 14
Alın modülü ms 17,09 17,09
Taksimat konisi
Yan açısı
01...
39
3.DİŞLİNİN ÇİZİMİ
Şekil 19 Ayna dişlisinin render görünümü
40
Şekil 20 Ayna dişlisinin boyutları
Şekil 21 Diş profilinin görünümü
41
Şekil 22 Spiral eğrisi
Şekil 23 Açılmış tek diş profili
42
Şekil 24 Dişlinin son hali
43
Şekil 25 Dişlilerin montaj hali
44
Şekil 26 Ayna Mahruti montajı
45
4. Ansys’te Analiz:
4.1. 25 diş mahruti dişlinin analizi
Yapılan tanımlamalar
Compressive Yield Strength MPa 700 MPa
Te...
46
Şekil 29 5 mm'lik (Body Sizing) model mesh
Şekil 30 Toplam mesh görünümü
47
Şekil 31 Kuvvet diyagramı
Şekil 32 Temas eden yüzeylere kuvvetin uygulaması
48
Şekil 33 Sabitlenen yüzeyler (civata delikleri)
Şekil 34 Toplam deformasyon
49
Şekil 285 Gerilme (stress)
Şekil 36 Gerilme (stress)
50
Şekil 37 Güvenlik faktörü (Statik analize göre)
51
4.2.Aks dişlisinin analizi 8 modüle göre
Compressive Yield Strength MPa 700 MPa
Tensile Yield Strength MPa 700 MPa
Mini...
52
Şekil 39 Sabitlenen yüzey
Şekil 40 Gerilme değerleri
53
Şekil 41 Güvenlik faktörü
4.3.Aks dişlisinin analizi 9 modüle göre
Compressive Yield Strength MPa 700 MPa
Tensile Yield...
54
Şekil 42 9modül aks dişlisinin 1mm ve 3mm mesh hali
55
Şekil 43 Gerime durumu
Şekil 44 Güvenlik faktörü
56
5.SONUÇLAR
Gerçekleştirilen analizler sonucunda diferansiyel tasarımında farklı modüller için hesaplama
yapılmıştır.Bu ...
57
6.TABLOLAR
58
Yorulma katsayısı
59
Basınç açıları
60
61
7. KAYNAKÇA
 KURALAY, N. Sefa (2008); “Temel ve Tasarım Esasları ,Yapı Elemanları Cilt 1”
MMO/2008/484 ,İzmir
 FİGES ...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Differential design

837 views

Published on

  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Differential design

  1. 1. T.C. DOKUZ EYLÜL ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ MAKĠNA MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ 25.000 Nm Olan Cerli Dingilde, Diferansiyel Boyutlandırma ve Hesapları ARAġTIRMA PROJESĠ Ufuk ÇOBAN PROJEYĠ YÖNETEN Prof. Dr. NUSRET SEFA KURALAY OCAK ,2012 ĠZMĠR
  2. 2. II TEZ SINAV SONUÇ FORMU Bu çalıĢma … / … / …. günü toplanan jürimiz tarafından BĠTĠRME PROJESĠ olarak kabul edilmiĢtir. Yarıyıl içi baĢarı notu 100 (yüz) tam not üzerinden ……… ( …………….…. ) dir. Başkan Üye Üye Makine Mühendisliği Bölüm BaĢkanlığına, ………………….. numaralı ………………… jürimiz tarafından … / … / …. günü saat …… da yapılan sınavda 100 (yüz) tam not üzerinden ……. almıĢtır. Başkan Üye Üye ONAY
  3. 3. III TEŞEKKÜR Bitirme Projesinin hazırlanmasında yardımlarını esirgemeyen hocalarım Sayın Prof.Dr. N. Sefa KURALAY’ a ve Sayın Dr. M. Murat TOPAÇ’a içten teĢekkürlerimi sunarım. Ufuk ÇOBAN
  4. 4. IV ÖZET Araç viraj alırken viraj dıĢında kalan tekerlekleri, iç tarafta kalan tekerleklere oranla daha hızlı döndürülmeye zorlanırlar. Bu tekerleklerin, içtekilere olan bağlılıklarını korumaları ve aracın istenilen dönüĢ dairesini çizebilmesi için diferansiyel kutusu adı verilen düzenek kullanılır. Bu çalıĢmada, BMC A.ġ tarafından kullanılmak üzere 25.000 Nm olan cerli dingilde, diferansiyel boyutlandırma ve hesapları yapılmıĢtır. Bu projede BMC markalı bir kamyon için tasarlanmıĢ diferasiyelin ayna-mahruti diĢli çiftinin 17- 25,18-25,23-25 diĢ sayılarına göre boyutlandırılmıĢ ve bu diĢliler çizilip analiz yapılmıĢtır. Diferansiyel içindeki diĢlilerin katı modeli SOLIDWORKS 2010 yazılımı ile oluĢturulmuĢtur. Ardından katı modeller ANSYS WORKBENCH 12.1 programında faklı diĢ sayılarında gelen kuvvetler ile analiz yapılmıĢtır ve değerlendirilmiĢtir.
  5. 5. V İÇİNDEKİLER 1.GİRİŞ 1 1.1 Diferansiyel diĢli kutusu 2 1.2 Diferansiyel diĢli kutusunun çalıĢma 4 1.3 Diferansiyel örnek çalıĢması 6 1.4.Kullanılan diĢliler 7 1.5. Diferansiyel çeĢitleri 8 1.5.1.Standart diferansiyel 8 1.5.2. Kontrollü kayma yapabilen diferansiyeller 8 1.5.3.Tam kayma yapmayan diferansiyeller 9 1.5.4.Özel maksatlı diferansiyeller 10 2.HESAPLAMALAR 2.1. 17-25 DiĢ sayılı ayna –mahturi diĢli çifti hesaplama yöntemleri 12 2.1.1.Modül hesabı 13 2.2. 18-25 DiĢ sayılı ayna –mahturi diĢli çifti hesaplama yöntemleri 21 2.2.1.Modül hesabı 22 2.3. 23-25 DiĢ sayılı ayna –mahturi diĢli çifti hesaplama yöntemleri 30 2.3.1.Modül hesabı 31 3.DİŞLİNİN ÇİZİMİ 39 4. ANSYS’TE ANALİZ 45 4.1. 25 diĢ mahruti diĢlinin analizi 45 4.2.Aks diĢlisinin analizi 8 modüle göre 51 4.3.Aks diĢlisinin analizi 9 modüle göre 53 5.SONUÇLAR 56
  6. 6. VI 6.TABLOLAR 57 7. KAYNAKÇA 61 ŞEKİLLER LİSTESİ ġekil 1 Diferansiyel diĢli kutusu 1 ġekil 2 Aks kovanı 2 ġekil 3 Ġstavroz 3 ġekil 4 Diferansiyel kutusu 3 ġekil 5 Aks diĢlileri, istavrozlar ve mili yekpare gibi dönerler 5 ġekil 6 Aks diĢlisi önde gidiyor; diferansiyel çalıĢma baĢlamıĢtır 5 ġekil 7 Virajda aracın almak zorunda olduğu yol 6 ġekil 8 Aracın yerden yüksekliği 7 ġekil 9 Hiploid diĢli 7 ġekil 10 Konik spiral diĢli 7 ġekil 11 Ġstavroz milleri ve kutudaki rampalar 9 ġekil 12 Konik kavramalı kayma yapmayan diferansiyel 9 ġekil 13 No-SPIN diferansiyel 10 ġekil 14 BMC takviyeli diferansiyeli 11 ġekil 14 DiĢli ölçülerinin gösterimi 20 ġekil 15 Modül değiĢimine göre emniyetli yüzey basıncı kontrolü 25 ġekil 16 DiĢli ölçülerinin gösterimi 29 ġekil 17 Modül değiĢimine göre emniyetli yüzey basıncı kontrolü 34 ġekil 18 DiĢlinin ölçüleri 38 ġekil 19 Ayna diĢlisinin render görünümü 39 ġekil 20 Ayna diĢlisinin boyutları 40
  7. 7. VII ġekil 21 DiĢ profilinin görünümü 40 ġekil 22 Spiral eğrisi 41 ġekil 23 AçılmıĢ tek diĢ profili 41 ġekil 24 DiĢlinin son hali 42 ġekil 25 DiĢlilerin montaj hali 43 ġekil 26 Ayna Mahruti montajı 44 ġekil 27 2 mm’lik yüzeysel (face sizing) mesh 45 ġekil 29 5 mm'lik (Body sizing) model mesh 46 ġekil 30 Toplam mesh görünümü 46 ġekil 31 Kuvvet diyagramı 47 ġekil 32 Temas eden yüzeylere kuvvetin uygulaması 47 ġekil 33 Sabitlenen yüzeyler (civata delikleri) 48 ġekil 34 Toplam deformasyon 48 ġekil 285 Gerilme (stress) 49 ġekil 36 Gerilme (stress) 49 ġekil 37 Güvenlik faktörü 50 ġekil 38 1mm ve 5 mm lik mesh boyutu görünümü 51 ġekil 39 Sabitlenen yüzey 52 ġekil 40 Gerilme değerleri 52 ġekil 41 Güvenlik faktörü 53 ġekil 42 9modül aks diĢlisinin 1mm ve 3mm mesh hali 54 ġekil 43 Gerime durumu 55 ġekil 44 Güvenlik faktörü 55
  8. 8. 1 BÖLÜM BİR GİRİŞ Araç viraj alırken viraj dışında kalan tekerlekleri, iç tarafta kalan tekerleklere oranla daha hızlı döndürülmeye zorlanırlar. Bu tekerleklerin, içtekilere olan bağlılıklarını korumaları ve aracın istenilen dönüş dairesini çizebilmesi için daha uzun bir yol kat etmeleri gerekir. Tekerlek millerinin zaman dilimi içerisindeki devir sayıları farklı olurken, millerin ilettikleri moment yaklaşık olarak eşittir. Bu durum diferansiyel dişli kutusu adı verilen düzen ile sağlanır. Bir akstaki iki teker arasındaki devir dengesini sağlar. Şekil 1 Diferansiyel dişli kutusu
  9. 9. 2 1.1. Diferansiyel dişli kutusu Kardan milinin arka akslara ileteceği hareket mahruti dişlisi aracılığı ile arka köprüde bulunan diferansiyele ulaşır. Konik yapıdaki ayna dişli, aracın ekseni boyunca olan döndürme hareketinin açısını 90° değiştirerek arka akslara itilmesini sağlar. Mahruti dişlisi ile sürekli kavraşma halinde olan diğer konik dişli ayna dişlisidir. Ayna dişlisi gerek çap gerekse diş sayısı bakımından mahruti dişliden büyüktür. Aralarındaki hareket iletme oranı aracına göre değişmekle beraber 5:1 e kadar çıkabilir. Bu nedenle transmisyondan gelen döndürme kuvveti daha da arttırılarak arka akslara iletilir. Şüphesiz momentteki artmaya bağlı olarak devirde düşme meydana gelir, ger bir deyişle ayna mahruti üzerinde bir redüksiyon sağlanır. Mahruti diferansiyel dişli kutusunun taşıyıcı muhafazası içinde yataklanır. Ayna dişlisi ise diferansiyel dişli kutusuna ya civatalarla ya da perçinlerle bağlıdır. Kutu bu şekliyle muhafaza içinde yataklanmıştır. Mahruti dişlisi ayna dişlisini döndürdüğü zaman kutuyu da beraberinde döndürür. Önce diferansiyel dişli kutusunun yapısını inceleyelim. Diferansiyel dişli kutusu ve arka akslar arka köprü içindedirler. Arka köprünün ortadan yanlara uzanan ve akslar için muhafazalık görevi yapan iki kovanı vardır. Bunlara aks kovanı denir. Şekil 2 Aks kovanı Her kovanın içinde birer aks vardır. Aksların dış uçlarına tekerlekler bağlanmıştır. Aksların tekerleklere bağlanan uçları flanşlıdır. İç taraftaki, diferansiyel dişli kutusunun içinde kalan uçlarında ise birer konik aks dişlisi bulunur.
  10. 10. 3 Konik aks dişlileri akslara frezelidir. Bu bakımdan bu dişliler döndüğü zaman aksları da beraberlerinde döndürürler. Konik aks dişlileri iç frezeleri ile akslara geçmiş durumdadırlar; dış tarafları ise diferansiyel dişli kutusunun içinde yataklanmışlardır. Ancak, kutu dönerken aks dişlileri kutu ile birlikte dönmezler. Aks dişlilerinin kutu ile dönmeleri için başka şartlar gereklidir. Diferansiyel dişli kutusunun içinde istavroz adı verilen dişliler vardır. Şekil 3 İstavroz Bunlar iki veya dört tanedir. İstavroz dişlileri istavroz adı verilen bir çatalın üzerinde yataklanırlar. İstavroz ise kutuya geçmiş ve kutu ile birlikte dönecek şekilde yataklanmıştır. Şekil 4 Diferansiyel kutusu Kardan mili mahrutiyi döndürünce, mahruti dişlisi de kavraşmış olduğu ayna dişlisini döndürecektir. Ayna dişlisi ise civatalarla bağlı olduğu kutuyu ve kutuya bağlı bulunan istavroz çatalını döndürmeye başlar, istavroz çatalının üzerinde bulunan istavroz dişlileri bu durumda sadece ve doğrudan doğruya kutu ile birlikte giderler. Kendi eksenleri etrafında dönmezler, istavroz dişlileri kendi eksenleri etrafında dönmedikleri sürece istavroz dişlileri ile sürekli kavraşma
  11. 11. 4 durumunda bulunan aks dişlileri de kendi eksenleri etrafında dönemezler. Şu halde mahruti dişlisinden ayna üzerinden kutuya ulaşan hareket olduğu gibi akslara geçer. Diğer bir ifade ile kutu bir bütün halinde içindeki dişlilerle birlikte kilitlenmiş. Yekpare duruma gelmiş gibi döner ve akslar da bu hareketi tekerleklere iletirler. Buraya kadar açıklanan durum düz yolda gidiş durumudur. Düz yolda gidişlerde, herhangi bir sapma yapılmadan sürüşlerde, diferansiyel harekete ihtiyaç yoktur. Bu bakımdan diferansiyel dişli kutusuna da gerek yoktur. Şu halde gidişler sırasında kutu ile aksların yekpare duruma gelmeleri zorunlu olacaktır. 1.2.Diferansiyel hareket ve diferansiyel dişli kutusunu çalışması Düz gidiş halinde mahrutiden hareket alan ayna dişli diferansiyel dişli kutusunu döndürür. Kutunun içinde bulunan istavroz dişlileri ile aks dişlileri kutu ile birlikte dönerler. Bu dişliler kendi eksenleri etrafında dönemezler. Araç bir virajı alırken ya da virajı almak üzere dönmeye bağlarken, aracın dış tarafta kalan tekeri daha hızlı dönmek zorunda kalır. Çünkü yukarıda açıklandığı gibi dış tekerin daha uzun bir yol kat etmesi gerekir. Dış tarafta kalan tekerin daha hızlı dönerek daha uzun bir mesafeyi kat etmeye çalışması bu tekere ait aksın, dolayısı ile aks dişlisinin de daha hızlı dönmesi demektir. Gerçekten de aracın viraj alması sırasında viraja göre dış tarafta kalan teker daha hızlı döner. Tekeri daha hızlı döndüren aks dişlisidir. Aracın viraja girmesi ile birlikte iç tarafta kalan tekere binen yük ve dış tarafta kalan tekerin daha büyük bir mesafeyi kat etmeye zorlanması iç aks dişlisinin yavaşlamasına neden olur. Bir an için keskin bir virajı alan aracın iç tarafta kalan tekerinin durduğunu kabul edelim. Bu durumda diferansiyel dişli kutusunun içinde bulunan iç tekerin aks dişlisi sabit kalacaktır. Aks dişlisi sabit kalınca, ayna ile birlikte dönmekte olan istavroz dişlileri sabit aks dişlisi üzerinde yuvarlanma hareketine geçerek kendi eksenleri etrafında dönmeye başlarlar.İstavroz dişlileri bu çalışmaları ile hem ayna tarafından döndürülen kutu ile birlikte, kutunun ekseni etrafında, hem de sabit aks dişlisinin etrafında yuvarlanarak dönerler, istavroz dişlilerinin kendi eksenleri etrafında dönmeleri kendileri kavraşmış bulunan dış teker aks dişlisinin daha hızlı dönmesini sağlar. Çünkü dış teker aks dişlisi hem diferansiyel dişli kutusu ile hem de istavrozların verdiği hareketle kendi ekseni etrafında dönmeye başlar.
  12. 12. 5 Eğer belirtildiği gibi iç tam kalan teker tamamen sabit kalırsa dış teker eskisine oranla iki kat hızla döner. Bunun nedeni dişlinin kutu ile birlikte bir tur yapmasına ek olarak istavrozla verdiği bir turu da yapmalarıdır. İlerde bunun neden böyle olduğu sayısal değerlerle açıklanacaktır. Diferansiyel dişli kutusunun çalışmasını, daha doğrusu diferansiyel hareketi Şekil 5’te üzerinde açıklamak mümkündür. Şekil 5’te araç düz yolda gitmektedir. İstavroz dişlisi iki aks dişlisini birlikte götürmektedir. Bir bakıma istavroz dişlisi bir kama gibi iki dişlinin arasına sıkışıp iki dişliyi birbirine kilitlemiştir. Dişliler eksenleri etrafında dönmemektedir. Sadece komple olarak bir eleman gibi oklar yönünde dönmektedirler. Şekil 5 Aks dişlileri, istavrozlar ve mili yekpare gibi dönerler. Şekil 6’de sağ tarafta kalan dişlisi sol taraftakine oranla daha hızlı dönmektedir, istavroz dişlisi halâ kutu birlikte aynı hızda dönme hareketini sürdürmekte ve iki aks dişlisini de döndürmeye çalışmaktadır. Ancak bu defa, kendi ekseni etrafında dönmeye başlamıştır. Bu dönme hareketi aksın daha önce mevcut devrine eklenerek sağ taraftaki dişlisinin, dolayısı ile aksın, daha hızlı dönmesine yol açar. Şekil 6 Aks dişlisi önde gidiyor; diferansiyel çalışma başlamıştır. Tekerin birinin, viraja göre iç tarafta kalan tekerin, yavaşlamasıdır. İçteki tekerin yavaşlaması oranında dıştaki hızlı dönmeye başlar. Bu farklı devirlerin sağlanması diferansiyel hareketin sonucudur. Diferansiyel hareket diferansiyel dişli kutusunda sağlanır. Diferansiyel dişli kutusu her
  13. 13. 6 hız değişikliğine göre kendisini ayarlayabilir. Bu bakımdan tekerin birinin kaybettiği devir diğeri tarafından kazanılır. Böylece virajda rahat bir dönüş sağlanır ve aracın tekerlekleri üzerindeki aşırı sürtünme eğilimleri ortadan kalkar. Açıklanan çalışma standart bir diferansiyel dişli kutusunun çalışmasıdır. Bu diferansiyel dişli kutusunda tekerleklerden biri patinaja geçip kayma yaparsa patinaj yapmayan teker olduğu yerde kalır. Patinaj yapan teker iki katı hızla döner. Bu durumda diferansiyel dişli kutusunda meydana gelen çalışma şöyledir: Mahruti ayna dişlisini ve ayna dişlisi de kutuyu döndürmektedir. Kutunun içinde bulunan istavroz dişlileri sabit kalan aks dişlileri etrafında yuvarlanırlar ve bu hareketlerini patinaj yapan tekerin aks dişlisine iletirler. Böylece patinaja geçen teker büyük bir hızla dönmesine devam eder. 1.3.Diferansiyelin örnek çalışması Konunun açıklık kazanabilmesi için aracın 90° lik bir virajı dönmeye çalıştığını düşünelim. Dönüş yarıçapı 8 m. olsun. Aracın teker eksenleri arasındaki mesafenin, yani; bir bakıma araç genişliğinin 1.5 m. olduğunu kabul edelim. Tekerlekli araç, yarıçapı verilen virajda aşağıdaki gibi yol alır. Viraj sırasında iç tarafta kalan tekerlekler, 12 m. dış tarafta kalan tekerlekler 14, 25 m. yol alırlar. Farklı dönüşlerle aradaki mesafe farkı olmadığı zaman her teker bir miktar patinaj yapmaya çalışacaktır. Yani tekerlekler kayma yaparak harekette farklılık yaratmaya çalışacaklardır. Bu tür sürekli kaymalar ise lâstik ömrünü oldukça kısaltır ve belki de aracı kullanmak mümkün olmaz. Şu halde dönüşlerdeki hareket farklılığını sağlayacak bir düzen gereklidir. Bu, diferansiyel dişli kutusu adı düzenle çözülür. Şekil 7 Virajda aracın almak zorunda olduğu yol
  14. 14. 7 1.4.Kullanılan dişliler Hipoid dişliler kullanılarak aracın ağırlık merkezi yere yaklaştırılmış ve güçlükler yenilmiştir.Şekil 8’de h yüksekliğinin azaltılması sağlanır. Gerek düz ve gerekse helisel konik ayna mahruti dişlilerinde, ayna dişlisi ile mahruti dişlileri aynı merkez ekseninde kesişişler. Şekil 8 Aracın yerden yüksekliği Diğer bir ifade ile denilebilir ki ayna ve mahruti dişlileri birbirini tam ortadan kesiyorlardı. Hipoid dişlilerde mahrutinin ekseni, ayna ekseninin altından geçer; bir bakıma mahruti ekseni ayna dişlisinin dik eksenini merkezin biraz altında keser. Böyle bir dişli sistemi ile kardan milini biraz daha aşağıya almak mümkün olmuştur. Şüphesiz kardan milinin biraz daha aşağıdan bağlanması araç ağırlık merkezinin yere yaklaştırılmasını sağlamıştır. Şekil 9 Hiploid dişli Şekil 10 Konik spiral dişli
  15. 15. 8 Hipoid dişlilerdeki diş helisi, hemen hemen helisel konik dişlilerdekinin aynıdır. Fakat; Hipoid dişlide bölüm dairesi yüzeyi temelde koniktir. Dişlilerde kullanılan teknik ifadesi ile piç yüzeyleri koniktir. Özetle diferansiyel ayna mahruti dişlisi olarak düz konik dişliler, helisel konik dişliler ve hipoid dişliler kullanılmıştır. Günümüzün tüm otomobillerinde Hipoid dişli sistemi kullanılmaktadır. 1.5.Diferansiyelin çeşitleri Otomobiller ve diğer ağır hizmeti araçlar üzerinde kullanılan diferansiyelleri üç çeşide ayırabiliriz. Bunlar: a. Standart diferansiyel dişli kutuları b. Kontrollü kayma yapabilen diferansiyeller c. Kayma yapmayan diferansiyellerdir. 1.5.1.Standart diferansiyel Standart diferansiyel dişli kutusunun bazı eksik yanları vardır, özellikle kaygan yollarda tekerin biri patinaja geçtiği zaman aracı yürütmenin, imkânı zorlanır. Çünkü diferansiyel dişli kutusunun yapısı patinaja geçen tekerin rahatlıkla patinaj halini sürdürmesine imkân verir. Yerde sabit kalan tekere herhangibir moment iletimi olmaz. Diferansiyel dişli kutusunun yapısından kaynaklanan bu eksik yan, özellikle, ağır hizmet tipi araçlar için büyük güçlükler doğurur. Lâstikler erken aşınır; işin kötüsü aracı kurtarmak büyük gayret ve zaman kaybına yol açar. Bu nedenle kayma yapmayan diferansiyeller üzerinde çalışıldı ve bu tür diferansiyeller gerçekleştirildi. 1.5.2.Kontrollü kayma yapabilen diferansiyeller Bu tür diferansiyeller birkaç çeşit olmakla beraber prensipleri bakımından birbirinin benzeridirler. Chrysler'in sure-grip diferansiyeli Bu diferansiyelde bir istavroz mili yerine iki istavroz mili vardır. Şüphesiz istavroz dişlileri de iki yerine dört tanedir, istavroz milleri biribirini keser; fakat, biribirine bağlı olmadan her biri serbest olarak çalışabilir, istavroz türlerinin dış uçları yuvarlak değildir. Yani, miller, normal yuvarlaklıklarında, dışa kadar devam edemezler. Dış tarafta V şeklinde kam biçimine sokulmuşlardır. V şeklindeki bu rampalar, diferansiyel dişli kutusundaki yuvalarına geçer. Şekil 11 .Diğer taraftan kutunun içinde bulunan konik aks dişlilerinin arka taraflarında bir seri kavrama diski vardır. Disklerden iki tanesi diferansiyel dişli kutusunun gövdesine geçmiş, diğer ikisi ise aks dişlisinin arkasında bulunan dayanma puluna ya da dayanma elemanına geçmiştir.
  16. 16. 9 Şekil 11 İstavroz milleri ve kutudaki rampalar A, milin ucu dipte; B, milinin ucu rampada. 1.5.2.Anti-spin diferansiyel Bu diferansiyel kavramayı hızlandırmak için yay kuvvetinden yararlanır. Kullanılan kavrama konik kavramadır. Yay kuvveti altında konik kavramalar birbirini kavrar. Aks dişlilerini birbirine kilitler; daha doğrusu akslar kutuya kilitlenerek aynı devirlerde dönerler.Böyle bir diferansiyel dişli kutusunu parçalarına ayrılmış olarak göstermektedir. Şekil 12 Konik kavramalı kayma yapmayan diferansiyel - Oldsmobile anti-spin diferansiyeli sökülmüş durumda 1.5.3.Tam kayma yapmayan diferansiyeller Kayma yapmayan diferansiyeller daha çok ağır hizmet tipi araçlarda kullanılır. Bunlar moment dağıtımlı ve No-SPİN adı verilen diferansiyellerdir, iş, yol hafriyat makinelerinde diğer bir ifade ile kara yolu dışı yerlerde kullanılan makinelerde ve araçlarda kullanılırlar.
  17. 17. 10 No-spin diferansiyeli Patinaja karşı alınan tedbirlerin bir devamı olarak no-spin diferansiyeli geliştirilmiştir. Bu diferansiyelde konik aks dişlileri, istavroz dişlileri yoktur. Bu nedenle standart diferansiyellerle kontrollü kayma yapmayan diferansiyellerden ayrılırlar. Diferansiyel dişli kutusunu oluşturan parçalar değişik bir yapıda olmak üzere vardır denebilir. Çünkü istavroz milleri ve dişlileri yerine aynı biçim verilmiş merkez kamı vardır. Merkez kamının yanlarında birer kavrama elemanı bulunur. Bunlar birer çeneli kavrama gibidir. Çeneli kavramaların arkalarına da birer yay yerleştirilmiştir. Yan taraftaki yaylardan sonra aks dişlileri yerine kullanılan birer frezeli dişli vardır. Bunlar aksların frezeli uçlarına frezelenmişlerdir. içi frezeli olan bu özel yapıdaki elemanın dışında da diş vardır. Dışındaki dişler aracılığı ile çeneli kavramalara geçmiş, onlarla kavramışlardır. Şekil 13 Şekil 13 No-SPIN diferansiyel; düz ileri gidiş konumu. 5- Aks dişlisi, 6- Çeneli kavrama 11- Çeneli kavrama 12- Aks dişlisi. 17- istavroz 22- istavroz çeneleri 23- Kavrama çeneleri. 1.5.4.Özel maksatlı diferansiyeller Özellikle kamyon ve yük taşıyan uzun yol araçlarında ihtiyaç duyulan takviye momentlerini karşılamak için özel maksatla hazırlanmış diferansiyeller kullanılmaktadır. Şekil 18 de BMC kamyonlarında kullanılan bir takviyeli diferansiyelin kesiti gösterilmiştir. Takviyeli diferansiyellerde genellikle planet dişli grupları, standart diferansiyel dişli kutusu ile birlikte kullanılır. Kardan milinden alınan hareket ayna dişlisine iletilir, ilâve edilen planet dişli grubunun yörünge dişlisi ayna dişlisi ile birlikte döner. Planet dişli grubunun güneş dişlisi, takviye kontrol düzeni aracılığı ile çalıştırılır. Yani, güneş dişlisi gerektiğinde kilitlenir. Bu durumdu hareket yörüngeden verilip planet taşıyıcısından alınır. Planet dişli sistemli takviye diferansiyelinde
  18. 18. 11 hareket önce ayna dişliye sonra takviye ünitesine geçer. Takviye çalışmıyorsa, diğer bir deyişle araç takviyeye alınmamışsa, planet dişli sistemi kilitlenmiş durumdadır ve hareketi olduğu gibi iletir. Kilitleme işlemi için güneş dişlisi diferansiyel dişli kutusundaki iç dişli kavraması yapılarak; sistem kilitlenir. Bunun sonucu olarak kutu sadece ayna mahruti aracılığı ile sağlanan redüksiyon kadar bir redüksiyonla çalışır. Daha doğrusu diferansiyel standart yapısında olduğu gibi çalışır. Ancak takviye çalıştırıldığı zaman ikinci bir redüksiyon, planet dişli grubu üzerinden, sağlanır. Çünkü ayna doğrudan doğruya değil, planet grubu aracılığı ile kutuyu döndürmektedir. Şu halde planet dişli grubu üzerinden sağlanan redüksiyon ikinci bir redüksiyon olarak diferansiyele geçer. Takviye diferansiyelini çalıştırmak için güneş dişlisinden yararlanılır. Güneş dişlisi sabit tutulursa redüksiyon sağlanacağından düşük bir hız elde edilir. Şekil 14 BMC takviyeli diferansiyeli. Kesit görünümü. Güneş dişlisi serbest bırakılırsa, daha doğrusu, planet içindeki iç dişli ile kavrama yapılırsa planet sistemi kilitlenir ve planet sistemi üzerinden direkt hareket sağlanır. Bu nedenle düşük hız sağlanamaz ve araç takviye diferansiyelinin yüksek hızı ile çalışır. Çalışmadaki bu özellik dolayısı ile bu tür diferansiyele iki hızlı ya da çift redüksiyonlu diferansiyel denir. Böyle bir diferansiyel dişli grubunun parçaları Şekil de gösterilmiştir. Gösterilen şekildeki diferansiyel Inter loadstar 1800 kamyonuna aittir.
  19. 19. 12 2.1.17-25 Diş sayılı ayna –mahturi dişli çifti hesaplama yöntemleri  Taksimat konisi açısı:  0 no 22,5α   0 21 35ββ   Pinyon spirali: Sol  Ky Yüzey düzğümlüğü faktörü 20MnCr5 çeliği için 22 K 130kp/mmdaN/mm130σ  Ky=0,64  Büyüklük faktörü kb=0,9  Çentik faktörü 1,34K 0,85q1,4Kt1)(K*q1K ç tç    Güvenirlik faktörü KR= 1 (%100 güvenirlik )  Ömür faktörü KL=1,4 (N=106 ömür için)  Zorlanma faktörü KZ=1,4 2 em 2' D ' D 2 KDZN kp/mm51,112 1,5 76,668 σ kp/mm76,66891*1*1,4*1,4* 1,34 0,9*0,64 σ KZ*KL*KR* Kç Kb*Ky σ kp/mm91130*0,7σ*0,7σ      Pinyon konisi açısı Çark konisi açısı (Basınç açısı) (Spiral açısı) sin(β1)=0,573
  20. 20. 13 2.1.1.Modül hesabı  Kv ,Dinamik ve hız faktörü Kv=1  Km yük dağılım faktörü Km=1,06  Kf Form faktörü Kf=2,6 bulunur.Kfgöredegerine30,92 0,549 17 )(βcos z z 0 3 1 v  modülstandart10m 9,45m 9,45 51,112*8*25 cos(35)*1,06*1*1,5*2,6*12746645,3*2 σ*ψ*z cos(35)*Km*Kv*Ko*Kf*M1*2 m m m 33 emm2 m    Yüzey basınç Mukavenet kontrolü  20MnCr5 malzemesi için HB=650 kp/mm2  PHD sürekli mukavenet sınırı N=106 için  PzHD=0,28*HB=0,28*650=182 kp/mm2  Klo=1,1 N=106 yüzey basıncına bağlı olan ömür faktörü  P* HD=Klo*KR*PzHD=1,1*1*182=202,2 kp/mm2  466,133 5,1 2,202  s P P HD em kp/mm2  Malzeme faktörü KE=85,7 kp/mm2 (her ikisi çelikten yapıldığı için) Sanal diş sayısı
  21. 21. 14 em2Hmax em2 o2 1 iαEHmax 02 02 2s02 n si P156,951,5*1,06*1* 305,175*61,51 1274645,3*2 *1,296*1,68*85,7P PKo*Km*Kv* d*b M*2 *K*K*KP 68,1 )5,22cos(*)5,22sin( 1 )cos(*)sin( 1 mm61,51 sin(55,78)*6 305,195 )sin(δ*2*3 d b305,195mm25*12,207z*md 12,207 cos(35) 10 cos(35) m m1,296 1,47 11,47 i 1i K          oo K   Modülü değiştirmek gerekiyor.Emniyetli değil. Yuvarlanma noktası faktörü kavrama açısı 22,5o
  22. 22. 15 z2 Ayna diş sayısı mn ms HB PzHD Klo KR P'HD s (emniyet katsayısı) Pem Phmax KE Ki Çevrim oranı faktörü Kα Kv Km Ko b max diş genişliği do2 M1 25 16 19,53 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 77,54632 85,7 1,296 1,68 1 1,06 1,5 98,424 488,3098 1274663,3 25 15,5 18,92 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 81,32866 85,7 1,296 1,68 1 1,06 1,5 95,348 473,0502 1274663,3 25 15 18,31 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 85,4288 85,7 1,296 1,68 1 1,06 1,5 92,272 457,7905 1274663,3 25 14,5 17,7 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 89,8854 85,7 1,296 1,68 1 1,06 1,5 89,196 442,5308 1274663,3 25 14 17,09 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 94,74343 85,7 1,296 1,68 1 1,06 1,5 86,121 427,2711 1274663,3 25 13,5 16,48 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 100,0554 85,7 1,296 1,68 1 1,06 1,5 83,045 412,0114 1274663,3 25 13 15,87 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 105,883 85,7 1,296 1,68 1 1,06 1,5 79,969 396,7517 1274663,3 25 12,5 15,26 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 112,2991 85,7 1,296 1,68 1 1,06 1,5 76,893 381,4921 1274663,3 25 12 14,65 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 119,3904 85,7 1,296 1,68 1 1,06 1,5 73,818 366,2324 1274663,3 25 11,5 14,04 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 127,2607 85,7 1,296 1,68 1 1,06 1,5 70,742 350,9727 1274663,3 25 11 13,43 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 136,0355 85,7 1,296 1,68 1 1,06 1,5 67,666 335,713 1274663,3 25 10,5 12,82 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 145,8671 85,7 1,296 1,68 1 1,06 1,5 64,591 320,4533 1274663,3 25 10 12,21 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 156,9427 85,7 1,296 1,68 1 1,06 1,5 61,515 305,1936 1274663,3 25 9,5 11,6 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 169,4946 85,7 1,296 1,68 1 1,06 1,5 58,439 289,934 1274663,3 25 9 10,99 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 183,8135 85,7 1,296 1,68 1 1,06 1,5 55,363 274,6743 1274663,3 25 8,5 10,38 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 200,2686 85,7 1,296 1,68 1 1,06 1,5 52,288 259,4146 1274663,3 25 8 9,766 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 219,3341 85,7 1,296 1,68 1 1,06 1,5 49,212 244,1549 1274663,3 25 7,5 9,156 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 241,6291 85,7 1,296 1,68 1 1,06 1,5 46,136 228,8952 1274663,3 25 7 8,545 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 267,9749 85,7 1,296 1,68 1 1,06 1,5 43,06 213,6356 1274663,3
  23. 23. 16 Modül değişimine göre emniyetli yüzey basıncı kontrolü Grafikten de görüldüğü gibi emniyetli modül 11 ,5‘ten sonra kullanılmalıdır. m=12 seçilerek dişli boyutlandırması yapılır. Ayna Dişlisinin Boyutlandırılması  Taksimat dairesi çapı 64,14 )35cos( 12 )35cos( mmm366,2325*14,64z*md s2so2  nm  Koninin Uzunluğu mm221,45473,818*3b*3Ra   Diş genişliği mm73,818b2 
  24. 24. 17  Diş başı yüksekliği ötelemesiz0x21)mx(1hbhb 1n121   Diş başı çapı mm726,379cos(55,78)*12*2366,23)cos(δ*hk*2dd 022o2b2   Taban dairesi çapı mm336,2312*1,25*2366,23m*1,25*2dd no2t2   Diş taban yüksekliği Toplam diş yüksekliği mm51m*1,25h nt2  mm271521hhh t2b2   Baş açısı yarı açısı o 2022 o 2 a b2 2 58,2013,1055,78xbδ3,10xb0,0541 221,454 12 R h tanxb  b  Taban açısı yarı açısı o 2022 o 2 a2 t2 2 51,9053,8755,78xtδt3,87xt0,0677 221,454 15 R h tanxt   Diş genişliği izdüşümü 954,38 )10,3cos( )201,58cos(*818,73 )cos( )cos(* 2 22 2  xb b a b  Diş başı iz düşümleri mm9,922sin(55,78)*12)sin(δ*hC 02b22   İç koninin yüksekliği mm257,469 cos(3,10) sin(55,78)*73,818 *2-379,726 )cos(xb )sin(δ*b *2dbdi 2 02 22  di2=İç koniye ait baş dairelerinin çapları mm79,815 )tan(58,201*2 257,469 tanδ*2 di g b2 2 2 
  25. 25. 18  Tepe mesafeleri mm114,592sin(55,78)*12 2 249,03 )sin(δ*h 2 d x 02b2 o1 o2  Konik Pinyonun Boyutlandırılması  Taksimat dairesi çapı mm249,0317*14,64z*md 1so1   Koninin Uzunluğu mm221,44 )sin(34,215*2 249,03 )sin(*2 R 01 1 a1   od  Diş genişliği mm66,4121,471*249,03*0,15i1*d*0,15b 22 o11   Diş başı yüksekliği ötelemesiz0x21)mx(1hbhb 1n121   Diş başı çapı mm268,876)cos(34,215*12*2249,03)cos(δ*hk*2dd 011o1b1   Taban dairesi çapı mm219,0312*1,25*2249,03m*1,25*2dd no1t1   Diş taban yüksekliği Toplam diş yüksekliği mm51m*1,25h nt1  mm275121hhh t1b1   Baş açısı yarı açısı o 101b1 o 1 a1 b1 1 315,733,1034,215xbδ3,10xb0,0541 221,44 12 R h tanxb  
  26. 26. 19  Taban açısı yarı açısı o 101t1 o 1 a1 t1 1 51,9053,87-34,215xtδ3,87xt0,0677 221,44 15 R h tanxt    Diş kalınlığı mm18,84 2 12*π 2 m*π S n o   Diş genişliği izdüşümü mm52,61 cos(3,10) )cos(37,315*66,412 )cos(xb )cos(δ*b a 1 b11 1   Diş başı iz düşümleri mm6,74)sin(34,215*12)sin(δ*hC 01b11   İç koninin yüksekliği mm267,66 cos(3,87) )sin(37,315 *2268,876 )cos(xb )sin(δ *2dbdi 1 b1 11   Tepe mesafeleri mm176,36)sin(34,215*12 2 366,23 )sin(δ*h 2 d x 01b1 o2 o1  di1=İç koniye ait baş dairelerinin çapları mm175,582 )tan(37,315*2 267,66 tanδ*2 di g b1 1 1 
  27. 27. 20 Pinyon Konik çark Diş saysı z1=17 z2=25 Normal modül mn 12 12 Alın modülü ms 14,64 14,64 Taksimat konisi Yan açısı 01 34,215 02 =55,78 Taksimat dairesi çapı do1=249,03 do2=366,23 Koni uzunluğu Ra1=221,44 Ra2=221,54 Referans profili 5,22no 5,22no Eğiklik açısı 351  352  Eğiklik yönü Sol Sağ Aks açısı 90o 90o Diş başı çapı db1=268,876 db2=379,726 Taban dairesi çapı dt1=219,03 dt2=336,23 Diş genişliği b1=66,412 b2=73,818 Diş yüksekliği h1=27 h2=27 Tepe mesafesi xo1=176,36 xo2=114,592 Malzeme 20MnCr5 20MnCr5 Şekil 14 Dişli ölçülerinin gösterimi
  28. 28. 21 2.2. 18-25 Diş sayılı ayna –mahturi dişli çifti hesaplama yöntemleri  Taksimat konisi açısı:  0 no 22,5α   0 21 35ββ   Pinyon spirali: Sol  Ky Yüzey düzğümlüğü faktörü 20MnCr5 çeliği için 22 K 130kp/mmdaN/mm130σ  Ky=0,64  Büyüklük faktörü kb=0,9  Çentik faktörü 1,34K 0,85q1,4Kt1)(K*q1K ç tç    Güvenirlik faktörü KR= 1 (%100 güvenirlik )  Ömür faktörü KL=1,4 (N=106 ömür için)  Zorlanma faktörü KZ=1,4 2 em 2' D ' D 2 KDZN kp/mm51,112 1,5 76,668 σ kp/mm76,66891*1*1,4*1,4* 1,34 0,9*0,64 σ KZ*KL*KR* Kç Kb*Ky σ kp/mm91130*0,7σ*0,7σ      Pinyon konisi açısı Çark konisi açısı (Basınç açısı) (Spiral açısı) sin(β1)=0,573
  29. 29. 22 2.2.1Modül hesabı  Kv ,Dinamik ve hız faktörü Kv=1,5  Km yük dağılım faktörü Km=1,06  Kf Form faktörü Kf=2,65 bulunur.Kfgöredegerine32,78 0,549 18 )(βcos z z 0 3 1 v  modülstandart11m 10,88m 10,88 51,112*8*25 cos(35)*1,06*1,5*1,5*2,65*12746645,3*2 σ*ψ*z cos(35)*Km*Kv*Ko*Kf*M1*2 m m m 33 emm2 m    Yüzey basınç Mukavenet kontrolü  20MnCr5 malzemesi için HB=650 kp/mm2  PHD sürekli mukavenet sınırı N=106 için  PzHD=0,28*HB=0,28*650=182 kp/mm2  Klo=1,1 N=106 yüzey basıncına bağlı olan ömür faktörü  P* HD=Klo*KR*PzHD=1,1*1*182=202,2 kp/mm2  466,133 5,1 2,202  s P P HD em kp/mm2  Malzeme faktörü KE=85,7 kp/mm2 (her ikisi çelikten yapıldığı için) Sanal diş sayısı
  30. 30. 23 em2Hmax em2 o2 1 iαEHmax 02 02 2s02 n si P167,481,5*1,06*1,5* 335,713*68,94 1274645,3*2 *1,315*1,68*85,7P PKo*Km*Kv* d*b M*2 *K*K*KP 68,1 )5,22cos(*)5,22sin( 1 )cos(*)sin( 1 mm68,94 )sin(54,246*6 335,713 )sin(δ*2*3 d b335,713mm25*13,42z*md 13,428 cos(35) 11 cos(35) m m1,315 1,38 11,38 i 1i K          oo K   Modülü değiştirmek gerekiyor.Emniyetli değil. Yuvarlanma noktası faktörü kavrama açısı 22,5o
  31. 31. 24 z2 Ayna diş sayısı mn ms HB PzHD Klo KR P'HD s (emniyet katsayısı) Pem Phmax KE Ki Çevrim oranı faktörü Kα Kv Km Ko b max diş genişli ği do2 M1 25 16 19,53 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 96,36683 85,7 1,315 1,68 1,5 1,06 1,5 98,424 488,3098 1274663,3 25 15,5 18,92 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 101,0671 85,7 1,315 1,68 1,5 1,06 1,5 95,348 473,0502 1274663,3 25 15 18,31 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 106,1624 85,7 1,315 1,68 1,5 1,06 1,5 92,272 457,7905 1274663,3 25 14,5 17,7 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 111,7006 85,7 1,315 1,68 1,5 1,06 1,5 89,196 442,5308 1274663,3 25 14 17,09 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 117,7377 85,7 1,315 1,68 1,5 1,06 1,5 86,121 427,2711 1274663,3 25 13,5 16,48 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 124,3389 85,7 1,315 1,68 1,5 1,06 1,5 83,045 412,0114 1274663,3 25 13 15,87 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 131,5808 85,7 1,315 1,68 1,5 1,06 1,5 79,969 396,7517 1274663,3 25 12,5 15,26 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 139,5541 85,7 1,315 1,68 1,5 1,06 1,5 76,893 381,4921 1274663,3 25 12 14,65 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 148,3664 85,7 1,315 1,68 1,5 1,06 1,5 73,818 366,2324 1274663,3 25 11,5 14,04 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 158,1469 85,7 1,315 1,68 1,5 1,06 1,5 70,742 350,9727 1274663,3 25 11 13,43 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 169,0513 85,7 1,315 1,68 1,5 1,06 1,5 67,666 335,713 1274663,3 25 10,5 12,82 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 181,269 85,7 1,315 1,68 1,5 1,06 1,5 64,591 320,4533 1274663,3 25 10 12,21 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 195,0328 85,7 1,315 1,68 1,5 1,06 1,5 61,515 305,1936 1274663,3 25 9,5 11,6 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 210,6309 85,7 1,315 1,68 1,5 1,06 1,5 58,439 289,934 1274663,3 25 9 10,99 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 228,4251 85,7 1,315 1,68 1,5 1,06 1,5 55,363 274,6743 1274663,3 25 8,5 10,38 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 248,8738 85,7 1,315 1,68 1,5 1,06 1,5 52,288 259,4146 1274663,3 25 8 9,766 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 272,5666 85,7 1,315 1,68 1,5 1,06 1,5 49,212 244,1549 1274663,3 25 7,5 9,156 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 300,2726 85,7 1,315 1,68 1,5 1,06 1,5 46,136 228,8952 1274663,3 25 7 8,545 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 333,0125 85,7 1,315 1,68 1,5 1,06 1,5 43,06 213,6356 1274663,3
  32. 32. 25 Grafikten de görüldüğü gibi emniyetli modül 13 olarak görülmektedir. m=13 seçilerek dişli boyutlandırması yapılır. Şekil 15 Modül değişimine göre emniyetli yüzey basıncı kontrolü Ayna Dişlisinin Boyutlandırılması  Taksimat dairesi çapı 87,15 )35cos( mmm396,75125*5,871z*md s2so2  nm  Koninin Uzunluğu mm445,24481,48*3b*3Ra  mm48,18 )sin(54,246*6 396,751 )sin(δ*2*3 d b 02 02  0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 emniyet Yüzeybasıncı Modül
  33. 33. 26  Diş genişliği mm48,81b2   Diş başı yüksekliği ötelemesiz0x31)mx(1hbhb 1n121   Diş başı çapı mm94,411)cos(54,246*13*275,963)cos(δ*hk*2dd 022o2b2   Taban dairesi çapı mm25,64313*1,25*2396,75m*1,25*2dd no2t2   Diş taban yüksekliği Toplam diş yüksekliği mm25,61m*1,25h nt2  mm29,2516,2531hhh t2b2   Baş açısı yarı açısı o 2022 o 2 a b2 2 57,8363,5954,246xbδ3,59xb0,0628 206,82 13 R h tanxb  b  Taban açısı yarı açısı o 2022 o 2 a2 t2 2 49,7494,49654,246xtδt4,496xt0,0786 206,52 16,25 R h tanxt   Diş genişliği izdüşümü 771,36 )59,3cos( )836,57cos(*94,68 )cos( )cos(* 2 22 2  xb b a b
  34. 34. 27  Diş başı iz düşümleri mm10,549)sin(54,246*13)sin(δ*hC 02b22   İç koninin yüksekliği mm299,825 cos(3,59) )sin(54,246*68,94 *2-411,94 )cos(xb )sin(δ*b *2dbdi 2 02 22   Tepe mesafeleri mm114,592sin(55,78)*12 2 249,03 )sin(δ*h 2 d x 02b2 o1 o2  Konik Pinyonun Boyutlandırılması  Taksimat dairesi çapı mm285,6618*15,87z*md 1so1   Koninin Uzunluğu mm244,46 )sin(35,753*2 285,66 )sin(*2 R 01 1 a   od  Diş genişliği mm024,371,381*285,66*0,15i1*d*0,15b 22 o11   Diş başı yüksekliği ötelemesiz0x13)mx(1hbhb 1n121   Diş başı çapı mm760,063)cos(35,753*13*266,852)cos(δ*hk*2dd 011o1b1  di2=İç koniye ait baş dairelerinin çapları mm273,49 )tan(57,836*2 299,825 tanδ*2 di g b2 2 2 
  35. 35. 28  Taban dairesi çapı mm16,53213*1,25*2285,66m*1,25*2dd no1t1   Diş taban yüksekliği Toplam diş yüksekliği mm16,25m*1,25h nt2  mm29,2525,6131hhh t1b1   Baş açısı yarı açısı o 101b1 o 1 a1 b1 1 797,833,04435,753xbδ3,044xb0,05317 244,46 13 R h tanxb    Taban açısı yarı açısı o 101t1 o 1 a1 t1 1 31,9493,80-35,753xtδ3,80xt0,06647 244,46 16,25 R h tanxt    Diş kalınlığı mm20,42 2 13*π 2 m*π S n o   Diş genişliği izdüşümü mm56,993 cos(3,044) )cos(38,797*73,024 )cos(xb )cos(δ*b a 1 b11 1   Diş başı iz düşümleri mm595,7)sin(35,753*13)sin(δ*hC 01b11   İç koninin yüksekliği mm5,053 cos(3,04) )sin(38,797 *2306,760 )cos(xb )sin(δ *2dbdi 1 b1 11   Tepe mesafeleri mm779,901)sin(35,753*13 2 396,751 )sin(δ*h 2 d x 01b1 o2 o1  di1=İç koniye ait baş dairelerinin çapları mm006,901 )tan(38,797*2 305,5 tanδ*2 di g b1 1 1 
  36. 36. 29 Pinyon Konik çark Diş saysı z1=18 z2=25 Normal modül mn 13 13 Alın modülü ms 15,87 15,87 Taksimat konisi Yan açısı 01 35,753 02 =54,247 Taksimat dairesi çapı do1=285,66 do2=396,751 Koni uzunluğu Ra1=244,46 Ra2=244,46 Referans profili 5,22no 5,22no Eğiklik açısı 351  352  Eğiklik yönü Sol Sağ Aks açısı 90o 90o Diş başı çapı db1=306,760 db2=411,94 Taban dairesi çapı dt1=253,16 dt2=364,25 Diş genişliği b1=73,024 b2=68,94 Diş yüksekliği h1=29,25 h2=29,25 Tepe mesafesi xo1=190,779 xo2=114,592 Malzeme 20MnCr5 20MnCr5 Şekil 16 Dişli ölçülerinin gösterimi
  37. 37. 30 2.3. 23-25 Diş sayılı ayna –mahturi dişli çifti hesaplama yöntemleri  Taksimat konisi açısı:  0 no 22,5α   0 21 35ββ   Pinyon spirali: Sol  Ky Yüzey düzğümlüğü faktörü 20MnCr5 çeliği için 22 K 130kp/mmdaN/mm130σ  Ky=0,64  Büyüklük faktörü kb=0,9  Çentik faktörü 1,34K 0,85q1,4Kt1)(K*q1K ç tç    Güvenirlik faktörü KR= 1 (%100 güvenirlik )  Ömür faktörü KL=1,4 (N=106 ömür için)  Zorlanma faktörü KZ=1,4 2 em 2' D ' D 2 KDZN kp/mm51,112 1,5 76,668 σ kp/mm76,66891*1*1,4*1,4* 1,34 0,9*0,64 σ KZ*KL*KR* Kç Kb*Ky σ kp/mm91130*0,7σ*0,7σ      Pinyon konisi açısı Çark konisi açısı (Spiral açısı) sin(β1)=0,573
  38. 38. 31 2.3.1.Modül hesabı  Kv ,Dinamik ve hız faktörü Kv=1,5  Km yük dağılım faktörü Km=1,06  Kf Form faktörü Kf=2,4 bulunur.Kfgöredegerine894,14 0,549 23 )(βcos z z 0 3 1 v  modülstandart11m 10,52m 10,52 51,112*8*25 cos(35)*1,06*1,5*1,5*2,4*12746645,3*2 σ*ψ*z cos(35)*Km*Kv*Ko*Kf*M1*2 m m m 33 emm2 m    Yüzey basınç Mukavenet kontrolü  20MnCr5 malzemesi için HB=650 kp/mm2  PHD sürekli mukavenet sınırı N=106 için  PzHD=0,28*HB=0,28*650=182 kp/mm2  Klo=1,1 N=106 yüzey basıncına bağlı olan ömür faktörü  P* HD=Klo*KR*PzHD=1,1*1*182=202,2 kp/mm2  466,133 5,1 2,202  s P P HD em kp/mm2  Malzeme faktörü KE=85,7 kp/mm2 (her ikisi çelikten yapıldığı için) Sanal diş sayısı
  39. 39. 32 em2Hmax em2 o2 1 iαEHmax 02 02 2s02 n si P175,751,5*1,06*1,5* 335,713*68,94 1274645,3*2 *1,38*1,68*85,7P PKo*Km*Kv* d*b M*2 *K*K*KP 68,1 )5,22cos(*)5,22sin( 1 )cos(*)sin( 1 mm03,67 )sin(47,385*6 335,713 )sin(δ*2*3 d b335,713mm25*13,42z*md 13,428 cos(35) 11 cos(35) m m1,38 1,08 11,08 i 1i K          oo K   Modülü değiştirmek gerekiyor.Emniyetli değil. Yuvarlanma noktası faktörü kavrama açısı 22,5o
  40. 40. 33 z2 Ayna diş sayısı mn ms HB PzHD Klo KR P'HD s (emniyet katsayısı) Pem Phmax KE Ki Çevrim oranı faktörü Kα Kv Km Ko b max diş genişli ği do2 M1 25 16 19,53 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 101,1302 85,7 1,38 1,68 1,5 1,06 1,5 98,424 488,3098 1274663,3 25 15,5 18,92 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 106,0629 85,7 1,38 1,68 1,5 1,06 1,5 95,348 473,0502 1274663,3 25 15 18,31 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 111,41 85,7 1,38 1,68 1,5 1,06 1,5 92,272 457,7905 1274663,3 25 14,5 17,7 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 117,2219 85,7 1,38 1,68 1,5 1,06 1,5 89,196 442,5308 1274663,3 25 14 17,09 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 123,5574 85,7 1,38 1,68 1,5 1,06 1,5 86,121 427,2711 1274663,3 25 13,5 16,48 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 130,4849 85,7 1,38 1,68 1,5 1,06 1,5 83,045 412,0114 1274663,3 25 13 15,87 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 138,0848 85,7 1,38 1,68 1,5 1,06 1,5 79,969 396,7517 1274663,3 25 12,5 15,26 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 146,4522 85,7 1,38 1,68 1,5 1,06 1,5 76,893 381,4921 1274663,3 25 12 14,65 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 155,7001 85,7 1,38 1,68 1,5 1,06 1,5 73,818 366,2324 1274663,3 25 11,5 14,04 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 165,9641 85,7 1,38 1,68 1,5 1,06 1,5 70,742 350,9727 1274663,3 25 11 13,43 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 177,4075 85,7 1,38 1,68 1,5 1,06 1,5 67,666 335,713 1274663,3 25 10,5 12,82 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 190,2291 85,7 1,38 1,68 1,5 1,06 1,5 64,591 320,4533 1274663,3 25 10 12,21 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 204,6732 85,7 1,38 1,68 1,5 1,06 1,5 61,515 305,1936 1274663,3 25 9,5 11,6 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 221,0423 85,7 1,38 1,68 1,5 1,06 1,5 58,439 289,934 1274663,3 25 9 10,99 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 239,7161 85,7 1,38 1,68 1,5 1,06 1,5 55,363 274,6743 1274663,3 25 8,5 10,38 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 261,1755 85,7 1,38 1,68 1,5 1,06 1,5 52,288 259,4146 1274663,3 25 8 9,766 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 286,0394 85,7 1,38 1,68 1,5 1,06 1,5 49,212 244,1549 1274663,3 25 7,5 9,156 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 315,1149 85,7 1,38 1,68 1,5 1,06 1,5 46,136 228,8952 1274663,3 25 7 8,545 650 182 1,1 1 200,2 1,5 133,4667 349,4732 85,7 1,38 1,68 1,5 1,06 1,5 43,06 213,6356 1274663,3
  41. 41. 34 Şekil 17 Modül değişimine göre emniyetli yüzey basıncı kontrolü Grafikten de görüldüğü gibi emniyetli modül 14 olarak görülmektedir. m=14 seçilerek dişli boyutlandırması yapılır. Ayna Dişlisinin Boyutlandırılması  Taksimat dairesi çapı 09,17 )35cos( 14 )35cos( mmm427,27125*09,17z*md s2so2  nm  Koninin Uzunluğu mm29,29096,765*3b*3Ra  mm765,96 )sin(47,385*6 427,271 )sin(δ*2*3 d b 02 02   Diş genişliği mm765,96b2  0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 emniyet Yüzeybasıncı Modül
  42. 42. 35  Diş başı yüksekliği ötelemesiz0x41)mx(1hbhb 1n121   Diş başı çapı mm228,446)cos(47,385*14*2271,427)cos(δ*hk*2dd 022o2b2   Taban dairesi çapı mm271,39214*1,25*2271,274m*1,25*2dd no2t2   Diş taban yüksekliği Toplam diş yüksekliği mm5,17m*1,25h nt2  mm31,517,541hhh t2b2   Baş açısı yarı açısı o 2022 o 2 a b2 2 146,052,761385,74xbδ2,761xb0,0482 290,29 14 R h tanxb  b  Taban açısı yarı açısı o 2022 o 2 a2 t2 2 43,9353,4447,385xtδt3,44xt0,06028 290,29 17,5 R h tanxt   Diş genişliği izdüşümü 08,62 )761,2cos( )146,50cos(*765,96 )cos( )cos(* 2 22 2  xb b a b  Diş başı iz düşümleri mm10,30)sin(47,385*14)sin(δ*hC 02b22   İç koninin yüksekliği mm303,639 cos(2,761) )sin(47,385*96,765 *2-228,464 )cos(xb )sin(δ*b *2dbdi 2 02 22  di2=İç koniye ait baş dairelerinin çapları mm734,126 )tan(50,146*2 303,639 tanδ*2 di g b2 2 2 
  43. 43. 36  Tepe mesafeleri mm186,241)sin(47,385*14 2 393,08 )sin(δ*h 2 d x 02b2 o1 o2  Konik Pinyonun Boyutlandırılması  Taksimat dairesi çapı 09,17 )35cos( 14 )35cos( mmm393,0823*09,71z*md s1so1  nm  Koninin Uzunluğu mm30,902 sin(42,61)*2 393,08 )sin(*2 R 01 1 a   od  Diş genişliği mm86,7841,081*393,08*0,15i1*d*0,15b 22 o11   Diş başı yüksekliği ötelemesiz0x14)mx(1hbhb 1n121   Diş başı çapı mm687,413cos(42,61)*14*208,393)cos(δ*hk*2dd 011o1b1   Taban dairesi çapı mm08,35814*1,25*208,393m*1,25*2dd no1t1   Diş taban yüksekliği Toplam diş yüksekliği mm17,5m*1,25h nt2  mm31,55,7141hhh t1b1 
  44. 44. 37  Baş açısı yarı açısı o 101b1 o 1 a1 b1 1 371,45761,261,24xbδ2,761xb0,0482 290,30 14 R h tanxb    Taban açısı yarı açısı o 101t1 o 1 a1 t1 1 39,1603,449-42,61xtδ3,449xt06028,0 290,30 17,5 R h tanxt    Diş kalınlığı mm21,99 2 14*π 2 m*π S n o   Diş genişliği izdüşümü mm037,61 cos(2,761) )cos(45,371*86,784 )cos(xb )cos(δ*b a 1 b11 1   Diş başı iz düşümleri mm478,9sin(42,61)*14)sin(δ*hC 01b11   İç koninin yüksekliği mm286,412 cos(2,761) )sin(44,371 *2687,134 )cos(xb )sin(δ *2dbdi 1 b1 11   Tepe mesafeleri mm157,204sin(42,61)*14 2 427,271 )sin(δ*h 2 d x 01b1 o2 o1  di1=İç koniye ait baş dairelerinin çapları mm490,203 )tan(45,371*2 412,286 tanδ*2 di g b1 1 1 
  45. 45. 38 Pinyon Konik çark Diş saysı z1=23 z2=25 Normal modül mn 14 14 Alın modülü ms 17,09 17,09 Taksimat konisi Yan açısı 01 42,61 02 =47,385 Taksimat dairesi çapı do1=393,08 do2=427,271 Koni uzunluğu Ra1=290,30 Ra2=290,30 Referans profili 5,22no 5,22no Eğiklik açısı 351  352  Eğiklik yönü Sol Sağ Aks açısı 90o 90o Diş başı çapı db1=413,687 db2=446,228 Taban dairesi çapı dt1=358,08 dt2=392,271 Diş genişliği b1=86,784 b2=96,765 Diş yüksekliği h1=31,5 h2=31,5 Tepe mesafesi xo1=204,157 xo2=186,241 Malzeme 20MnCr5 20MnCr5 Şekil 18 Dişlinin ölçüleri
  46. 46. 39 3.DİŞLİNİN ÇİZİMİ Şekil 19 Ayna dişlisinin render görünümü
  47. 47. 40 Şekil 20 Ayna dişlisinin boyutları Şekil 21 Diş profilinin görünümü
  48. 48. 41 Şekil 22 Spiral eğrisi Şekil 23 Açılmış tek diş profili
  49. 49. 42 Şekil 24 Dişlinin son hali
  50. 50. 43 Şekil 25 Dişlilerin montaj hali
  51. 51. 44 Şekil 26 Ayna Mahruti montajı
  52. 52. 45 4. Ansys’te Analiz: 4.1. 25 diş mahruti dişlinin analizi Yapılan tanımlamalar Compressive Yield Strength MPa 700 MPa Tensile Yield Strength MPa 700 MPa Minimum Edge Length 2,7915e-003 mm Length X 377,61 mm Length Y 73,963 mm Length Z 378,21 mm Nodes 335664 Elements 222028 Materials 20MnCr5 Mesh Controls 30 Faces -1 Body Element Size 2 mm -5mm Force (Vector) 70000 N Mesh Kontrol Şekil 27 2 mmlik yüzeysel (face sizing) mesh
  53. 53. 46 Şekil 29 5 mm'lik (Body Sizing) model mesh Şekil 30 Toplam mesh görünümü
  54. 54. 47 Şekil 31 Kuvvet diyagramı Şekil 32 Temas eden yüzeylere kuvvetin uygulaması
  55. 55. 48 Şekil 33 Sabitlenen yüzeyler (civata delikleri) Şekil 34 Toplam deformasyon
  56. 56. 49 Şekil 285 Gerilme (stress) Şekil 36 Gerilme (stress)
  57. 57. 50 Şekil 37 Güvenlik faktörü (Statik analize göre)
  58. 58. 51 4.2.Aks dişlisinin analizi 8 modüle göre Compressive Yield Strength MPa 700 MPa Tensile Yield Strength MPa 700 MPa Minimum Edge Length 0,199410 mm Length X 70,515 mm Length Y 133,96 mm Length Z 133,96 mm Nodes 201626 Elements 117213 Materials 20MnCr5 Mesh Controls 20 Faces -1 Body Element Size 1 mm -5 mm Moment (Nm) 5512,5 Nm Şekil 38 1mm ve 5 mm lik mesh boyutu görünümü
  59. 59. 52 Şekil 39 Sabitlenen yüzey Şekil 40 Gerilme değerleri
  60. 60. 53 Şekil 41 Güvenlik faktörü 4.3.Aks dişlisinin analizi 9 modüle göre Compressive Yield Strength MPa 700 MPa Tensile Yield Strength MPa 700 MPa Minimum Edge Length 0,199410 mm Length X 65,154 mm Length Y 150,7 mm Length Z 150,7 mm Nodes 319065 Elements 197629 Materials 20MnCr5 Mesh Controls 16 Faces -1 Body Element Size 1 mm -3mm Moment (Nm) 5512,5 Nm
  61. 61. 54 Şekil 42 9modül aks dişlisinin 1mm ve 3mm mesh hali
  62. 62. 55 Şekil 43 Gerime durumu Şekil 44 Güvenlik faktörü
  63. 63. 56 5.SONUÇLAR Gerçekleştirilen analizler sonucunda diferansiyel tasarımında farklı modüller için hesaplama yapılmıştır.Bu hesaplamalar analiz edilerek kontrol edilmiştir. Bu sonuçlara göre emniyet katsayısı ayna dişlisin emniyet katsayısı statik analiz sonucunda 3.49 çıkmıştır.Gerilme değeri olarak 200.57 MPa maksimum gerileme değeri bulunmuştur.Statik analiz için yapılan hesaplamalar ve analiz sonuçları kabul edilebilir değerde olduğu görülmektedir. Aynı işlemler aks dişlileri (16diş) için de yapıldığında modül 8 için maksimum gerilme değeri 503.75 MPa olarak bulunmuştur.Bu analiz modül 9 için yapıldığında gerilme değeri 339.85 MPa olarak bulunmuştur.Yapılan statik analize göre maksimum gerilme değerleri diş diblerinde oluşmuştur.Emniyet katsayıları sırasıyla 1.38 ve 2.05 değerleri bulunmuştur.Buna göre modül 9 olan dişli daha emniyetli olduğu görülmektedir. Kullanılan 20MnCr5 alaşımlı malzemeyle dişlilerin emniyetli olduğu görüyor. Ayrıca ayna dişlilerin için yapılan farklı tasarımlarda 17,18 ve 23 diş sayılarıdaki tasarımlarında sadece 17-25 diş sayılı ayna mahruti çifti diferansiyel kutusunun içine sığabilmiştr.Diğer dişli çiftleri emniyetli çıkmasına rağmen kutu içine sığamadığından tercih edilemez.
  64. 64. 57 6.TABLOLAR
  65. 65. 58 Yorulma katsayısı
  66. 66. 59 Basınç açıları
  67. 67. 60
  68. 68. 61 7. KAYNAKÇA  KURALAY, N. Sefa (2008); “Temel ve Tasarım Esasları ,Yapı Elemanları Cilt 1” MMO/2008/484 ,İzmir  FİGES ANSYS Workbench-Simulation Introduction, 2011  http://www.ansysbilgihavuzu.com/  Okday, S., "Makina Elemanları" , Cilt 3  Akkurt, M., "Makina Elemanları" , Cilt 3  Harzadin G., Niemann, G., "Makina Elemanları" , Cilt 3  Rende, H., "Makina Elemanlari" Cilt 2

×