Alttan kesmeye sahip dişlilerde mukavemetin incelenmesi

Abstract

Günlük hayat ve endüstride en yaygın kullanılan güç aktarma organları olan dişliler, üretim metotlarına bağlı olarak geometrilerinin bazı bölgelerinde tanımlandıkları profillerin dışına çıkabilmektedirler. Bu tarz profil bozukluklarının en yaygın ve bilineni ise „alttan kesme‟ adı verilen profil bozukluğudur. Diş dibinde yuvarlanma olarak görülen bu bozukluk, düşük diş sayılarında kendini göstermekte olup, temel dairenin altında meydana gelmektedir. Diş kesitinde daralma meydana getirip dişte çentik etkisi yaratmakta ve. dişlinin mukavemetinde azalmaya sebep olmaktadır. Buna karşılık alttan kesmeye sahip olan bir dişlide maksimum gerilmenin değeri veya artış oranı ve maksimum gerilmenin meydana geldiği kesit tam olarak bilinmemektedir. Tez kapsamında yapılan çalışmada, alttan kesmeye sahip dişlilerde maksimum gerilmenin ulaştığı değer, alttan kesmeye sahip olmayan dişliler ile karşılaştırmıştır. Temel amaç, alttan kesmedeki mukavemet düşüşünü ve gerilmenin oluştuğu bölgeyi belirleyebilmektir. Bunun için matematiksel ifadeler geliştirilmeye çalışılacaktır. Alttan kesmenin pratikte her sistem için uzak durulması gereken bir düzgünsüzlük olmadığını, bazı sistemlerde (mukavemet açısından sorun yaratmadığı sürece) alttan kesmeye izin verilerek hacim ve kütleden tasarruf edilebileceği gösterilmek istenmiştir. Alttan kesme sebebiyle ortaya çıkan diş geometrilerinde, temel dairenin altında diş kesitini daraltan bir oyulma görülmektedir. Diş kesitinin daralması sebebi ile dişlide mukavemet düşüşü ortaya çıkmaktadır. Alttan kesmenin sebep olduğu yuvarlanma bir çember ile tanımlanacak olursa söz konusu çemberin yarıçapı, alttan kesmeye sahip olmayan dişlilerdeki diş dibi yuvarlanmasının yarı çapından çok daha büyüktür. Bu sayede alttan kesmeye sahip dişlilerde diş dibindeki yuvarlanmanın çentik etkisinin, alttan kesmeye sahip olmayan dişlilerdeki diş dibi yuvarlanması ile karşılaştırıldığında daha az olması beklenmektedir. Diş mukavemetini pozitif olarak etkileyecek bu parametre ile, alttan kesmenin sebep olduğu mukavemet azalmasının yüksek oranlarda gerçekleşmeyeceği tahmin edilmektedir. Konunun çalışılması sırasında izlenecek metodoloji şu şekildedir;  m=3, z=7 diş modeli üzerinde çalışılacaktır. Ayrıca yine m=3 modüle sahip z=9, z=11 ve z=13 diş sayılarına sahip dişliler de çalışma kapsamında incelenmiştir.  Alttan kesme sonucu oluşan kesit daralmasının mukavemete etkilerinin gözlenebilmesi için x=0, x=0.1, x=0.2 ve x=0.4 profil kaydırma oranına sahip dişliler incelenmiştir.