Eklemeli İmalat Yöntemi ile Optimum Düz Dişli Çark Tasarımı ve Üretimi

Oğuz Doğan; Muhammed Safa Kamer

doi:10.17798/bitlisfen.912566

Eklemeli İmalat Yöntemi ile Optimum Düz Dişli Çark Tasarımı ve Üretimi

Abstract

Dişli çarklar endüstride en çok kullanılan güç aktarma organı olarak karşımıza çıkmaktadır. Güç aktarımının olduğu hemen her yerde ilk sırada kullandıklarından dolayı, üzerlerinde bulundukları makinelerin toplam ağırlıklarını önemli ölçüde arttırmaktadırlar. Bu nedenle dişli geometrisi üzerinde gerçekleştirilecek hafifletme çalışmaları ile birlikte daha hafif ve sürdürülebilir makine tasarımları gerçekleştirilebilecektir. Bu çalışmada, eklemeli imalat yöntemi ve topoloji optimizasyonu yöntemleri kullanılarak, hafif yenilikçi ve sürdürülebilir bir dişli çark tasarımı gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla öncelikle standart bir dişli geometrisi oluşturulmuştur. Ardından standart dişli çarka topoloji optimizasyonu uygulanarak optimum malzeme dağılımı belirlenmiştir. Elde edilen malzeme dağılımı, üretilebilirlik ve mukavemet kısıtları dikkate alınarak yeni bir dişli çark tasarımı yapılmıştır. Tasarlanan yeni ve standart dişliye birim yükler uygulanarak, dişli çarkların mukavemet performansları test edilmiş ve karşılaştırılmıştır. Ardından tasarlanan standart ve optimize edilmiş dişli çarklar üç boyutlu yazdırma yöntemi ile üretilmiş ve kütle değişimleri ölçülmüştür. Sonuç olarak, standart dişli çarka göre % 30 oranında hafifletme sağlanırken, gerilme değerlerinde ise %15’ lik bir artış gözlemlenmiştir.

Keywords

Supporting Institution

Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Birimi

Project Number

2020 / 7 – 17 M

Thanks

Bu çalışma Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Birimi Tarafından 2020 / 7 – 17 M. Numaralı proje ile desteklenmektedir. Yazarlar Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi’ne teşekkürlerini sunmaktadır.

References

[1] Mura A., Cura F., Pasculli L. 2018. Optimisation Methodology For Lightweight Gears To Be Produced By Additive Manufacturing Techniques. Proc IMechE Part C: J Mechanical Engineering Science, 232 (19) : 3515 – 3523.
[2] Yang G., Zhang J., Zhang Q., Wei X. 2014. Research On Lightweight Optimization Design For Gear Box. 7th International Conference Intelligent Robotics and Applications, 17 – 20 Aralık 2014, Guangzhou, 576 – 585.
[3] Shah C., Thigale S., Shah R. 2018. Optimizing Weight of a Gear Using Topology Optimization. International Journal of Science, Engineering and Technology Research, 7 (6) : 403 – 406.
[4] Petel M., Valiulla H., Khatod V., Chaudhary B., Gondalia V. 2019. Topology Optimization of Automotive Gear using FEA. International Journal of Recent Technology and Engineering, 8 (4) : 1079 – 1084.
[5] Ramadani R., Belsak A. Kegl M. Predan J. Pehan S. 2018. Topology Optimization Based Design of Ligthweight and Low Vibration Gear Bodies. Int J. Simul. Model, 17 (1) : 92 – 104.
[6] Liang M., Hu J., Li S., Chen Z. 2018. Topology Optimization of Transmission Gearbox under Multiple Working Loads. Advances in Mechanical Engineering, 10 (11): 1 – 7.
[7] Dogan O., Karpat F., Yuce C., Kaya N., Yavuz N., Sen H. 2016. A novel design procedure for tractor clutch fingers by using optimization and response surface methods. Journal of Mechanical Science and Technology, 30 (6): 2615 – 2625.
[8] Kaya N., Karen İ., Öztürk F. 2010. Re-Design of a Failed Clutch Fork Using Topology and Shape Optimization by the Response Surface Method, Materials and Design, 31: 3008 – 3014.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Authors

Oğuz Doğan ^*
0000-0003-4203-8237
Türkiye

Muhammed Safa Kamer
0000-0003-3852-1031
Türkiye

Publication Date

September 17, 2021

Submission Date

April 9, 2021

Acceptance Date

June 9, 2021

Published in Issue

Year 2021 Volume: 10 Number: 3

DOI

https://doi.org/10.17798/bitlisfen.912566

IZ

https://izlik.org/JA98EY99NP

Cite

RIS / Bibtex

APA

Doğan, O., & Kamer, M. S. (2021). Eklemeli İmalat Yöntemi ile Optimum Düz Dişli Çark Tasarımı ve Üretimi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 10(3), 1093-1103. https://doi.org/10.17798/bitlisfen.912566

AMA

1.Doğan O, Kamer MS. Eklemeli İmalat Yöntemi ile Optimum Düz Dişli Çark Tasarımı ve Üretimi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2021;10(3):1093-1103. doi:10.17798/bitlisfen.912566

Chicago

Doğan, Oğuz, and Muhammed Safa Kamer. 2021. “Eklemeli İmalat Yöntemi Ile Optimum Düz Dişli Çark Tasarımı Ve Üretimi”. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 10 (3): 1093-1103. https://doi.org/10.17798/bitlisfen.912566.

EndNote

Doğan O, Kamer MS (September 1, 2021) Eklemeli İmalat Yöntemi ile Optimum Düz Dişli Çark Tasarımı ve Üretimi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 10 3 1093–1103.

IEEE

[1]O. Doğan and M. S. Kamer, “Eklemeli İmalat Yöntemi ile Optimum Düz Dişli Çark Tasarımı ve Üretimi”, Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol. 10, no. 3, pp. 1093–1103, Sept. 2021, doi: 10.17798/bitlisfen.912566.

ISNAD

Doğan, Oğuz - Kamer, Muhammed Safa. “Eklemeli İmalat Yöntemi Ile Optimum Düz Dişli Çark Tasarımı Ve Üretimi”. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 10/3 (September 1, 2021): 1093-1103. https://doi.org/10.17798/bitlisfen.912566.

JAMA

1.Doğan O, Kamer MS. Eklemeli İmalat Yöntemi ile Optimum Düz Dişli Çark Tasarımı ve Üretimi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2021;10:1093–1103.

MLA

Doğan, Oğuz, and Muhammed Safa Kamer. “Eklemeli İmalat Yöntemi Ile Optimum Düz Dişli Çark Tasarımı Ve Üretimi”. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol. 10, no. 3, Sept. 2021, pp. 1093-0, doi:10.17798/bitlisfen.912566.

Vancouver

1.Oğuz Doğan, Muhammed Safa Kamer. Eklemeli İmalat Yöntemi ile Optimum Düz Dişli Çark Tasarımı ve Üretimi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2021 Sep. 1;10(3):1093-10. doi:10.17798/bitlisfen.912566