Vitesdiş profili modifikasyonu, dişli tasarımının önemli bir yönüdür ve gürültüyü, titreşimi ve stres konsantrasyonunu azaltarak performansı artırır. Bu makale, modifiye edilmiş dişli diş profillerinin tasarlanmasında yer alan temel hesaplamaları ve hususları ele almaktadır.

1. Diş Profili Modifikasyonunun Amacı

Diş profili modifikasyonu, öncelikle üretim sapmalarını, yanlış hizalamaları ve yük altındaki elastik deformasyonları telafi etmek için uygulanır. Ana hedefler şunlardır:

• İletim hatalarını azaltma
• Dişli gürültüsünü ve titreşimi en aza indirme
• Yük dağılımının iyileştirilmesi
• Dişli ömrünün artırılması Dişlinin birbirine geçme sertliğinin tanımı gereği, dişli dişlerinin elastik deformasyonu aşağıdaki formülle yaklaşık olarak hesaplanabilir: δa – diş elastik deformasyonu, μm; KA – Kullanım faktörü, ISO6336-1'e bakın; wt – birim diş genişliği başına yük, N/mm,wt=Ft/b; Ft – dişli üzerindeki teğetsel kuvvet, N; b – dişlinin etkin diş genişliği, mm; c'- tek çift diş ağı sertliği, N/(mm·μm); cγ – Ortalama birbirine geçme sertliği, N/(mm·μm).Mahmuzlu Dişli

Konik Dişli

• Uç Rahatlatma: Dişlinin uç kısmından, dişlinin birbirine geçmesi sırasında oluşabilecek karışıklığı önlemek amacıyla malzemenin temizlenmesi.
• Kök Rahatlatma:Gerilim yoğunlaşmasını azaltmak ve mukavemeti artırmak için kök bölümünün değiştirilmesi.
• Kurşun Taçlandırma: Diş genişliği boyunca, hizalama bozukluklarını telafi etmek için hafif bir eğrilik uygulanması.
• Profil Taçlandırma:Kenar temas gerilimlerini azaltmak için involüt profili boyunca eğrilik oluşturulması.

3. Tasarım Hesaplamaları

Dişli diş profili değişiklikleri genellikle analitik yöntemler, simülasyonlar ve deneysel doğrulama kullanılarak hesaplanır. Aşağıdaki parametreler dikkate alınır:

• Değişiklik Miktarı (Δ):Diş yüzeyinden kaldırılan malzemenin derinliği, yük koşullarına bağlı olarak genellikle 5 ila 50 mikron arasında değişir.
• Yük Dağıtım Faktörü (K): Temas basıncının modifiye edilmiş diş yüzeyi boyunca nasıl dağılacağını belirler.
• İletim Hatası (TE): Gerçek hareketin ideal hareketten sapması olarak tanımlanır ve optimize edilmiş profil modifikasyonu ile en aza indirilir.
• Sonlu Elemanlar Analizi (FEA): Üretim öncesinde gerilim dağılımlarını simüle etmek ve değişiklikleri doğrulamak için kullanılır.

4. Tasarım Hususları

• Yük Koşulları: Modifikasyon miktarı uygulanan yüke ve beklenen sapmalara bağlıdır.
• Üretim Toleransları:İstenilen modifikasyonun elde edilebilmesi için hassas işleme ve taşlama işlemleri gerekmektedir.
• Malzeme Özellikleri:Dişli malzemelerinin sertliği ve elastikiyeti profil modifikasyonlarının etkinliğini etkiler.
• Operasyonel Ortam: Yüksek hız ve yüksek yük uygulamaları daha hassas modifikasyonlar gerektirir.

5. Diş profili modifikasyonu, dişli performansını optimize etmek, gürültüyü azaltmak ve dayanıklılığı artırmak için önemlidir. Doğru hesaplamalar ve simülasyonlarla desteklenen iyi tasarlanmış bir modifikasyon, çeşitli uygulamalarda dişlilerin uzun ömürlü ve verimli olmasını sağlar.

Mühendisler, yük koşullarını, malzeme özelliklerini ve hassas üretim tekniklerini göz önünde bulundurarak operasyonel sorunları en aza indirirken optimum dişli performansına ulaşabilirler.