Geri Dön

Dişli grubu tasarımında diş parametrelerinin aşınma, dayanım ve diş boşluğu açısından değerlendirilmesi

Evaluation of gear tooth parameters in gear group design in terms of wear, strength, and backlash

  1. Tez No: 1007742
  2. Yazar: BURAK ALP DEMİR
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ BEDİ CENK BALÇIK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Savunma ve Savunma Teknolojileri, Mechanical Engineering, Engineering Sciences, Defense and Defense Technologies
  6. Anahtar Kelimeler: Aşınma dayanımı, Doğrusal olmayan gerilme analizi, Silindirik dişli tasarımı, Yüzey aşınması, Wear resistance, Nonlinear stress analysis, Cylindrical gear design, Surface wear
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Başkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Savunma Teknolojileri ve Sistemleri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Savunma Platformları Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Dişli mekanizmalarında, temas yüzeyleri arasında serbest açısal hareketin gecikmesine sebep olan diş boşluğu bulunmaktadır. Dişliler arasındaki bu açısal boşluk, mekanizmanın çalışmasına yönde olumsuz etki etmekte, dişlilerin aşınmasına ve yapısal gerilmelerin yüksek olmasına neden olmaktadır. Ayrıca çoklu dişli mekanizmalarında bu boşluklar, aşınma ve gerilme değerlerinin değişimine de sebep olabilmektedirler. Bu çalışmada dişli tasarımında kullanılan belirleyici tasarım parametreleri olan pinyon diş sayısı (z_1), güç aktarımının yapıldığı transfer dişlisinin diş sayısı (z_2), basınç açısı (α), modül (M), helis açısı (β) eksenler arası mesafe (a) ve profil kaydırma katsayısı (x) değişimlerinin, tasarımı yapılan çelik ve plastik dişli kombinasyonları sayısal dinamik analizlere tabi tutularak boşluk, aşınma ve gerilme sonuçları incelenmiştir. Analizler sonucu diş sayı artışları, çelik dişlilerde diş boşluğu değişiminde etkili olmamıştır. Buna rağmen basınç ve helis açısı değişimleriyle 0,010 mm'lik bir azalma görülmüştür. Plastik dişlilerde ise diş sayıları artışı boşluk değerlerini 0,007 mm azaltmıştır. Basınç ve helis açı değişimleri ise diş boşluğu değerlerini artmaya neden olmuştur. Çelik dişlilerdeki en büyük aşınma 36-112 dişli grubu 12˚ basınç açısı 10˚ helis açısında oluştuğu, en düşük aşınmanın ise 64-200 dişli grubu 25˚ 20˚ helis açısında oluştuğu hesaplanmıştır. Plastik dişlilerde ise çelik dişlilerden farklı olarak, diş sayı artışı aşınma değerlerini hep düşürmüştür. Basınç ve helis açı artışları da sonuç değerlerinde başlangıç değerlerine göre aşınma azalmıştır. Çelik dişlilerde diş sayıları ve helis açılarının artması gerilme değerlerinde artışa, plastik dişlilerde ise diş sayı artışı aynı şekilde gerilme değerlerinde artmaya neden olmuştur. Plastik dişlilerde helis açı artışı gerilme değerlerini azaltmıştır. Dişlilere pozitif ve negatif profil kaydırma uygulanması neticesinde diş boşluğu değerlerinden değişiklik gözlemlenmemiş. Pinyon dişlisinde aşınma ve gerilim artışı, transfer dişlisinde ise tam tersi sonuçlar elde edilmiştir. Araştırma sonucunda, farklı malzemelerde üretilmiş dişli gruplarının aşınma, diş boşluğu ve gerilme karakterlerinde değişkenlik görülebildiği gösterilmiştir. Dişli sistem tasarımını belirleyen temel parametrelerin, mekanik tasarım ve analiz yöntemleriyle önceden belirlenmesiyle, daha dayanıklı ve uzun kullanım ömürlü dişli üretilmesinin sağlanabileceği ortaya konmuştur.

Özet (Çeviri)

In the gear mechanism, there is a backlash between the contact surfaces that causes a delay in free angular movement. This angular backlash between the gears negatively affects the operation of the mechanism, having a negative impact leading to gear wear and high structural stresses. Furthermore, in multi-gear mechanisms, these backlash amounts can also cause changes in mechanical wear and stress values. During gear design, the effects of gear parameters on backlash formation and the resulting changes in wear and stress values were observed. In this study, the defining parameters used in gear design are pinion teeth (z_1), power transmission gear tooth number (z_1), pressure angle (α), module (m), helix angle (β), interaxial distance (a) and profile shift coefficient (x) changes have been examined in terms of designed steel and plastic tooth variations which subjected to numerical dynamic analysis and resulting backlash, wear and stress output values were evaluated. Nevertheless, it was observed that variations in the pressure and helix angle resulted in a 0,010 mm decrease. In case of plastic gears, the increase in the number of teeth resulted in a 0,007 mm reduction in the backlash value. Variation in pressure and helis angle resulted in an increase in the backlash value. The calculations showed that the highest wear increase occurred in 36-112 gear group 12° pressure angle, 10° helix angle, whereas the lowest wear was obtained in 64-200 gear set 25° pressure angle and 20° helix angle in steel gears. In case of plastic gears, unlike steel, increase in number of gear was consistently create lower wear values. Pressure and helix angle increase in result values compared to the initial values also showed lower wear. Increasing the number of teeth and helix angles in steel gears leads to an increase in stress values, while in plastic gear, an increase in the number of teeth similarly causes an increase in stress values. Each increment in helix angle on plastic gears has reduced stress values. The application of negative and positive profile shifting to the gears did not result in any change in the backlash values. The analysis results indicated that wear and stress increase in the pinion gear, whereas opposite decrease trend was observed for transfer gear. Based on the findings of the study, the gear sets made from different materials showed a variety in wear, backlash and stress characteristics which has been demonstrated. Predetermining the parameters that define gear design through mechanical design and analysis methods, it becomes possible to produce gears that are more durable and have better power transmission capabilities.

Benzer Tezler

  1. Halvetiyyenin Şa'baniyye kolu ve Şa'ban-ı Veli

    Başlık çevirisi yok

    L. NİHAL YAZAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    Türk Dili ve EdebiyatıGazi Üniversitesi

    YRD. DOÇ. DR. ABDÜLKERİM ABDÜLKADİROĞLU

  2. Taşlıcalı Yahya Bey Divanında sevgili ve sevgiliye ait fiziki unsurlar

    Başlık çevirisi yok

    YAVUZ DEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    Türk Dili ve EdebiyatıGazi Üniversitesi

    Türk Dili ve Edebiyatı Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDURRAHMAN GÜZEL

  3. Bazı sert çekirdekli meyve türlerinde döllenme biyolojisi üzerinde yöntem çalışmaları

    Başlık çevirisi yok

    ATBİMOĞLU ADALET

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    ZiraatEge Üniversitesi

    Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RUHİNAZ GÜLCAN

  4. Polatlı Kerç ve Çongar Tatar ağızları

    Başlık çevirisi yok

    ZÜHAL YÜKSEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    Türk Dili ve EdebiyatıGazi Üniversitesi

    Türk Dili ve Edebiyatı Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. AHMET BİCAN ERCİLASUN

  5. Batı tesirine kadar Osmanlı mimarisinde estetik kriterler

    Başlık çevirisi yok

    LEYLA BAYDAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    MimarlıkGazi Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALUK KARAMAĞARALI