Kesici takım asimetrik diş ucu yarıçapının diş dibi eğilme gerilmesine etkileri

Yıl 2018, Cilt: 33 Sayı: 2, 713 - 728, 06.04.2018

Abdullah Akpolat

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416388

Öz

ÖZET

Diş dibi, dişli çark çiftleri vasıtasıyla tork aktarımı sırasında maksimum eğilme geriliminin meydana geldiği bölgedir. Diş dibi yarıçapındaki artış, evolventten trokoide yumuşak bir geçiş sağlar ve kök kritik kesit kalınlığını ve atalet momentini dişin bükülmesine karşı arttırır. Yukarıda bahsedilen nedenlerden dolayı diş dibindeki yarıçap, dişli diş dibi eğilme gerilmesinde önemli bir etkiye sahiptir. Öte yandan, dişli çarklarda diş kökünün kritik kesimindeki yarıçap, esasen kesici takımın uç yarıçapından etkilenir. Genellikle normal modüle bağlı olarak tanımlanır ve “kesici uç yarıçapı katsayısı” olarak adlandırılır. Bu çalışmada simetrik ve asimetrik kesici uç yarıçaplarının diş dibi gerilmesine etkisi diğer tüm dişli parametrelerini sabit tutarak incelenmiştir. İlk olarak, dişlinin süren ve sürülen tarafları için (literatürde verilen) kesici uç yarıçapının simetrik (aynı) katsayıları kullanılmıştır. Daha sonra büyük yarıçaplardan faydalanmak için dişli diş profilinin iki yüzü için asimetrik (farklı) kesici uç yarıçap katsayıları kullanılarak, diş yanağının süren veya çekme gerilmesi tarafındaki eğilme gerilmesi mümkün olduğunca azaltılmaya çalışılmıştır. Standart simetrik kesici uç yarıçapıyla elde edilen değerlerle kıyaslandığında, asimetrik kesici uç yarıçapı katsayıları kullanılarak elde edilen eğilme gerilmesinde neredeyse % 10-11 azalma elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

simetrik ve asimetrik kesici takım uç yarıçapı, diş dibi eğme gerilmesi

Kaynakça

• KAYNAKLAR (REFERENCES)
• Budynas R. G., Nisbett J. G., 2006, Shigley’s Mechanical Engineering Design, USA, McGraw−Hill Primis, 2010.
• Davis J. R., 2005, Gear Materials, Properties and Manufacture. USA, ASM International, 2005.
• Litvin Faydor L., Gear Geometry and Applied Theory, Cambridge University Press, 2004.
• Kapelevich A., Shekhtman Y., Tooth fillet profile optimization for gears with symmetric and asymmetric teeth, AGMA Fall Technical Meeting, San Antonio, Texas, 12-14.11. 2008.
• Colbourne J. R., The geometry of involute gears, New Jersey, USA, 1987.
• Jelaska, D., Gears and gear drives, UK, 2012.
• DIN 867, Basic rack tooth profiles.
• ISO 53:1998(E). Cylindrical gears for general and heavy engineering - standard basic rack tooth profile.
• Sahin B, Development of user friendly interface software for design and analysis of parallel axes external gears including quasi-static transmission error calculations, Master Thesis, University of Gaziantep, 2015.
• Sahin B., Akpolat A., Yildirim O., Uctu O., Ersoz A., Development of a user friendly interface for design and analysis of parallel axes gears based on international standards including quasi static transmission error curves, University of Gaziantep, 2013.
• Xiangfei Zhao, Jie Zhang, Hongqi Lıu, Baochao Wang., Increasing bending strength in spur gears using shape optimization of cutting tool profile, U.P.B. Sci. Bull., Series D, Vol. 76, 2014.
• Hebbal, M. S., Ishwar, T. M., Rayannavar, P., Prakash, K. H., Reduction of root fillet stress by alternative root fillet profile, International Journal of Research in Engineering and Technology eISSN: 2319-1163 eISSN: 2321-7308.
• Daniela S. Ristić, Janez Kramberger, Gear tooth root stress and fillet radii dependence, FME Transactions, VOL. 42, No 4, 2014.
• Spitas, C., Spitas V., Amani, A., Rajabalinejad, M., Parametric investigation of the combined effect of whole depth and cutter tip radius on the bending strength of 20◦ involute gear teeth, Acta Mech 225, 361–371, 2014.
• Alipiev, O., Geometric design of involute spur gear drives with symetric and asymetric teeth using the Realized Potential Method, Mechanism and Machine Theory, 46, 10-32, 2011.
• ISO 6336-3:2006, Calculation of load capacity of spur and helical gears, Part 3: Calculation of tooth bending strength.