Xyeze Temasına Geç Turkuaz Temaya Geç Yeşil Temaya Geç Siyah Temaya Geç Kırmızı Temaya Geç Sarı Temaya Geç Mor Temaya Geç

3 KADEMELİ DÜZ DİŞLİ ÇARKLAR ( REDÜKTÖR ) ÖDEV


Levent [Taksim,Istanbul,Turkey] / Makine / 558 kez indirildi
t.c. balıkesir üniversitesi makine mühendisliği bölümü 3 kademeli düz dişli çarklar ( redüktör ) makine projesi engin başak ( 2000204020 - 02) 2.öğretim 3.sınıf danışman :yrd. doç. dr. mehmet iren balıkesir, 2003 önsöz dişli kutularından, güç ve hareket iletim elemanı olarak faydalanılır. güç şekil bağına dayalı olarak iletilir. dişli kutuları bir milden diğer bir mile hareket ve güç iletiminde devir sayısını küçültüp büyütmekte ve momenti değiştirerek iletmek için kullanılırlar. bu proje çalışmasında ise dişli çark mekanizmalarından 3 kademeli ( düz ) dişli kutusunun mukavemet hesapları ve çizimi yapılmıştır. araştırma ve çalışmalarımda bana yardımcı olan değerli hocamız yrd. doç. dr. mehmet iren’ e teşekkürlerimi arz ederim. engin başak özet dişli çarklar dönen bir milden diğer mile momentle hareketi iletirler. dişliler eksenleri paralel olacağı gibi eksenleri kesişebilir. dişli çarklar çevrim oranı ( i ) > 1 ise hız azaltıcı yani redüktör, çevrim oranı ( i ) < 1 ise hız azaltıcı, eğer çevrim oranı ( i ) = 1 ise sadece hareketi iletirler. . tahrik edilen makinenin karakteristik özellikleri çok iyi bilinirse uygun redüktör seçimi yapılabilir. redüktörlerde kullanılan yağların belli bir kalitede olması gerekmektedir. redüktörde bulunan parçalar belli bir zaman sonunda sökülüp bakımı yapıldıktan sonra temizlenerek montajı yapılmalıdır. ng = 3000 d/d , nç = 183 d/d, p = 7,36 kw ve 3 kademeli olarak bu bilgiler doğrultusunda dişli çarkın boyutları hesaplanmıştır. ayrıca sehim ve mukavemet hesapları da yapılmıştır. 1 1 . verilen bilgiler ve istenenler : verilenler= giriş gücü = pgiriş = 7360 w kademe sayısı = 3 giriş mil devri = ng = 3000 devir/dakika 1.kademe dişli tipi = düz dişli çark çıkış mil devri = nç = 183 devir/dakika 2.kademe dişli tipi = düz dişli çark 3,kademe dişli tipi = düz dişli çark istenilenler = 1 - dişli çark mekanizmasının tam olarak hesabı (dişli çarklar,miller,dişli çark mil bağlantıları,yataklar) ve konstrüksiyonu 2-giriş milinde eğilme nedeniyle ortaya çıkan sehimin hesabı. ( ƒ £ 0,005 .m ) , ( m = modül ) 3-mekanizmanın çıkış miline takılacak elastik kavramanın hesabı ve konstrüksiyonu 4-mekanizmanın giriş ve çıkış millerinin ve üzerlerindeki dişli çarkların imalat resimleri 5-sistemin monte edilmiş halde bütün görüntüleri 2 . başlangıç için seçilen bilgiler : birinci kademe dişlilerin malzemesi : ck15 (sementasyon çeliği) ikinci kademe dişlilerin malzemesi : 16 mncr5 (sementasyon çeliği) üçüncü kademe dişlilerin malzemesi: 16 mncr5 (sementasyon çeliği) birinci kademe düz dişlilerin verimi = h12 = 0,94 ikinci kademe düz dişlilerin verimi = h34 = 0,81 üçüncü kademe düz dişlilerin verimi= h56 = 0,94 rulmanlı yatakların verimi = hy = 0,963 alındı. böylece, toplam verim = htoplam = h12 . h34 . h56 . hy = 0,94. 0,81. 0,94. 0,963 = 0,7 bulundu. 2 3 . dişli sayılarının hesabı : çevrim oranı itoplam ; giriş mil devrinin çıkış mil devrine bölünmesiyle bulunur. itop = ng / nç = 3000 / 183 = 16,393443 bulundu. toplam hız düşüşü 1.kademedeki hız düşüşü ,2.kademedeki hız düşüşü ve 3.kademedeki hız düşüşünün çarpılmasıyla bulunabilir itop = i12 . i34 . i 56 birinci kademedeki hız düşüşü için i12 @ 1,2 . i12 = 4,858658 i34 . i 56 = itop / i12 i34 . i 56 =16,393443 /4,858658 i34 = 1,85 i 56 = 1,81 alınır. bu durumda z1 = 15 seçildi. z2 = 73 ( z1 sayısı 1. kademedeki hız düşüşü olan i12 ile çarpılırsa z2 elde edilir. ) z3 = 17 seçildi. z4 = 31 ( z3 sayısı 2. kademedeki hız düşüşü olan i34 ile çarpılırsa z4 elde edilir. ) z5 = 19 seçildi. z6 = 34 ( z5 sayısı 3. kademedeki hız düşüşü olan i 56 ile çarpılırsa z6 elde edilir.) 4 . güç hesabı : giriş gücü olan pgiriş = 7360 w idi çıkış gücü olan pçıkış ; giriş gücü ile toplam verimin çarpılması sonucunda bulunabilir. pçıkış = pgiriş . htop = 7360 . 0,7 = 5152 w bulunur. toplam redüktördeki güç kaybı ise pgiriş – pçıkış = 7360 – 5152 = 2208 w olarak bulunur. 3 5 . döndürme momentleri hesabı : döndürme momentlerini hesaplamak için ilk önce millerin dönüş hızlarını bulmamız işimize yaracaktır. ng = n1 = 3000 d/d idi. n2 = 617,454452 d/d ( ikinci mildeki hız bulunurken n2 = n1 / i12 formülü kullanılır. ) n3 = n2 = 617,454452 d/d ( aynı mil olduklarından dolayı ) n4 = 333,759163 d/d (dördüncü mildeki hız bulunurken n4 = n3 / i34 formülü kullanılır.) n5 = n4 = 333,759163 d/d ( aynı mil olduklarından dolayı.) n6 = nç = 183 d / d md1 = p / w1 w1 = ( 2 . ğ . n1 ) / 60 w1 = ( 2 . ğ . 3000 ) / 60 w1 = 314,159265 1 / s md1 = 7360 / 314,159265 md1 = 23,42760762 n . m = 23427,60762 n . mm md2 = i12 . md1 . h12 md2 = 4,858658 .23427,60762 . 0,94 md2 = 106997,1288 n. mm md3 = 106997,1288 n.mm ( md2 ve md3 aynıdır çünkü aynı mildir. ) md4 = i34 . md3 . h34 md4 = 1,85 . 106997,1288 . 0,81 md4 = 160335,1975 n.mm md5 = 160335,1975 n.mm ( md4 ve md5 aynıdır çünkü aynı mildir. ) md6 = i 56 . md5 . htoplam md6 = 1,81 . 160335,1975 . 0,7 md6 = 203144,6952 n.mm mil ve dişlilerin boyutlandırılmasında bu momentler s katsayısı ile çarpılarak muhtemel maximum momentler bulunacaktır. emniyet darbe faktörü s = 1,25 tercih edilmiştir. 4 6 . modüllerin ve dişli çarkların boyut hesapları : 6 .1. birinci kademe için modülün hesaplanması : bir dişli çarkın m ve z değerleri bilindiği takdirde, diğer bütün ölçüleri hesaplanabilir.burada m değerinin (yani modülün) hesaplanabilmesi için bir takım seçimler yapmamız gerekecek. a - ) genişlik sayısı (y) : genişlik sayısı modüle göre (ym), çapa göre (yd), yada adıma göre (yt), verilebilir.burada modüle göre seçim yapılacaktır.hassas işlenmiş ve iki taraftan yataklanmış dişlilerde ym = 18 – 20 arasında seçilmesi uygundur. ym = 20 seçildi. b - ) form faktörü (kf ) : a = 20° için z = 14 olması durumunda tablodan bakılarak bulunur. kf = 3,25 bulundu. c - ) kavrama oranı (e) : kavrama oranı 1,1 – 1,4 arasında alınması tavsiye edilir.eğer sistemin daha emniyetli çalışmasını istiyorsak küçük alınmasında fayda vardır. e = 1,3 seçildi. d - ) malzeme : birinci kademe dişlilerin malzemesi olarak ck 15 seçilmişti.bu malzemenin değerleri aşağıda verilmiştir. sk = 740 n/mm2 ( kopma mukavemeti ) hb = 1460 n/mm2 ( brinel sertlik değeri ) e = 2,1 . 105 n/mm2 ( elastisite katsayısı ) sd = 407 n/mm2 ( tam değişken mukavemet değeri ) kç = 1,4 ( diş kökünde çentik faktörü ) sem = sd / kç = 290 n/mm2 rem = (0,2 – 0,4) . hb = 0,35 . 1460 = 511 n/mm2 böylece diş kökü mukavemetine ve diş yüzeyi ezilmesine göre modülleri hesaplamak için gereken tüm değerler seçilmiş oldu. 5 diş kökü mukavemetine göre modül : m = = = 1,189 mm diş yüzeyi ezilmesine göre modül : m = = = 2,133 mm m ³ 1,189 m = 2,25 olarak seçilir. m ³ 2,133 bulunan bu m değerini yüzey ezilmesi açısından ve eğilmeden ötürü diş dibi kırılması açısından kontrol etmek gerekir. eğilmeden ötürü diş dibi kırılması açısından kontrol : çevre kuvveti fç = 2 . s .md1 / d1 bağıntısıyla bulunabilir.burada d1 yuvarlanma dairesi çapıdır ve d1 = m . z1 bağıntısıyla bulunabilir. d1 = m . z1 = 2,25 . 15 = 33,75 mm fç = (2 . 1,25 . 23427,60762) / 33,75 = 1735,378342 n alınır . semax = kf . £ sem olmalı.burada kf = 3,25 b = ym . m = 20 . 2,25 = 45mm dur. semax = 3,25 . = 42,848848 £ 290 n/mm2 olduğundan emniyetlidir yüzey ezilmesi açısından kontrol : yüzey ezilmesi açısından kontrol yapmak için hertz bağıntısına bakılır. rmax = km . ka . ke .£ rem olmalıdır. burada, malzeme katsayısı km = bağıntısından bulunabilir ( dişli çarkların malzemesi aynı seçildiği için ) yuvarlanma noktası katsayısı ka = bağıntısından bulunabilir.burada a = 20° seçilmişti. 6 diş uzunluk katsayısı ke = bağınıtısından bulunabilir.e = 1,3 alınmıştı.bu durumda : km = 271,108834 ka = 1,763930 ke = 0,877058 alınır . rmax = 271,108834 . 1,763930 . 0.877058 . = 492,320794 £ 511 n/mm2 olduğu için emniyetlidir 6. 2 . birinci kademe dişli çarkların boyutları : döndüren dişli (z1 = 15) döndürülen dişli (z2 =73) modül (m) 2,25 mm 2,25 mm adım t = . m , ( taksimat (p) ) 7,068583 mm 7,068583 mm diş genişliği b = ym . m 45 mm 45 mm yuvarlanma dairesi çapı d1,2 = m . z1,2 33,75 mm 164,25 mm baş dairesi çapı da1,2 = d1,2 + 2.m 38,25 mm 168,75 mm taban dairesi çapı df1,2 = d1,2 – 2,5.m 28,125 mm 158,625 mm mil eksenleri arasındaki uzaklık a = (d1 + d2 )/2 a = 99 mm diş başı yüksekliği = ha1,2 = ( da1,2 / 2 ) – ( d1,2 / 2 ) = m 2,25 mm 2,25 mm diş kalınlığı = s0 =p / 2 3,534292 mm 3,534292 mm diş aralığı = e0 =p / 2 3,534292 mm 3,534292 mm taban yüksekliği = hf1,2 @ 1,2 . m 2,7 mm 2,7 mm diş yüksekliği = h1,2 = ha1,2 + hf1,2 4,95 mm 4,95 mm 7 6. 3 . ikinci kademe için modülün hesaplanması : a - ) genişlik sayısı (y) : genişlik sayısı modüle göre (ym), çapa göre (yd), yada adıma göre (yt), verilebilir.burada modüle göre seçim yapılacaktır.hassas işlenmiş ve iki taraftan yataklanmış dişlilerde ym = 18 – 20 arasında seçilmesi uygundur. ym = 20 seçildi. b - ) form faktörü (kf ) : a = 20° için z = 17 olması durumunda tablodan bakılarak bulunur. kf = 3,09 bulundu. c - ) kavrama oranı (e) : kavrama oranı 1,1 – 1,4 arasında alınması tavsiye edilir.eğer sistemin daha emniyetli çalışmasını istiyorsak küçük alınmasında fayda vardır. e = 1,3 seçildi. d - ) malzeme ikinci kademe dişlilerin malzemesi olarak 16 mncr5 seçilmişti.bu malzemenin değerleri aşağıda verilmiştir. sk = 880 n/mm2 ( kopma mukavemeti ) hb = 1800 n/mm2 ( brinel sertlik değeri ) e = 2,1 . 105 n/mm2 ( elastisite katsayısı ) sd = 484 n/mm2 ( tam değişken mukavemet değeri ) kç = 1,6 ( diş kökünde çentik faktörü ) sem = sd / kç = 302.5 n/mm2 rem = (0,2 – 0,4) . hb = 0,35 . 1800 = 630 n/mm2 böylece diş kökü mukavemetine ve diş yüzeyi ezilmesine göre modülleri hesaplamak için gereken tüm değerler seçilmiş oldu. diş kökü mukavemetine göre modül : m = = = 1,835303 mm 8 diş yüzeyi ezilmesine göre modül : m = = = 3,072916 mm m ³ 1,835303 m = 3,25 olarak seçilir. m ³ 3,072916 bulunan bu m değerini yüzey ezilmesi açısından ve eğilmeden ötürü diş dibi kırılması açısından kontrol etmek gerekir. eğilmeden ötürü diş dibi kırılması açısından kontrol : çevre kuvveti fç = 2 . s .md3 / d3 bağıntısıyla bulunabilir.burada d1 yuvarlanma dairesi çapıdır ve d3 = m . z3 bağıntısıyla bulunabilir. d3 = m . z3 = 3,25 . 17 = 55,25 mm fç = (2 . 1,25 . 106997,1288 ) / 55,25 = 4841,499041 n alınır . semax = kf . £ sem olmalı.burada kf = 3,09 b = ym . m = 20 . 3,25 = 65mm dir. semax = 3,09 . = 54,475128 £ 302,5 n/mm2 olduğundan emniyetlidir yüzey ezilmesi açısından kontrol : yüzey ezilmesi açısından kontrol yapmak için hertz bağıntısına bakılır. rmax = km . ka . ke .£ rem olmalıdır. burada, malzeme katsayısı km = bağıntısından bulunabilir ( dişli çarkların malzemesi aynı seçildiği için ) yuvarlanma noktası katsayısı ka = bağıntısından bulunabilir.burada a = 20° seçilmişti. diş uzunluk katsayısı ke = bağınıtısından bulunabilir.e = 1,3 alınmıştı.bu durumda : 9 km = 271,108834 ka = 1,763930 ke = 0,877058 alınır . rmax = 271,108834 . 1,763930 . 0.877058 . = 604,445295 £ 630 n/mm2 olduğu için emniyetlidir 6. 4 . ikinci kademe dişli çarkların boyutları : döndüren dişli (z1 = 17) döndürülen dişli (z2 =31) modül (m) 3,25 mm 3,25 mm adım t = . m , ( taksimat (p) ) 10,210176 mm 10,210176 mm diş genişliği b = ym . m 65 mm 65 mm yuvarlanma dairesi çapı d3,4 = m . z3,4 55,25 mm 100,75 mm baş dairesi çapı da3,4 = d3,4 + 2.m 61,75 mm 107,25 mm taban dairesi çapı df3,4 = d3,4 – 2,5.m 47,125 mm 92,625 mm mil eksenleri arasındaki uzaklık a = (d3 + d4 )/2 a = 78 mm diş başı yüksekliği = ha3,4 = ( da3,4 / 2 ) – ( d3,4 / 2 ) = m 3,25 mm 3,25 mm diş kalınlığı = s0 =p / 2 5,105088 mm 5,105088 mm diş aralığı = e0 =p / 2 5,105088 mm 5,105088 mm taban yüksekliği = hf3,4 @ 1,2 . m 3,9 mm 3,9 mm diş yüksekliği = h3,4 = ha3,4 + hf3,4 7,15 mm 7,15 mm 10 6 . 5 .üçüncü kademe için modülün hesaplanması : a - ) genişlik sayısı (y) : genişlik sayısı modüle göre (ym), çapa göre (yd), yada adıma göre (yt), verilebilir.burada modüle göre seçim yapılacaktır.hassas işlenmiş ve iki taraftan yataklanmış dişlilerde ym = 18 – 20 arasında seçilmesi uygundur. ym = 20 seçildi. b - ) form faktörü (kf ) : a = 20° için z = 19 olması durumunda tablodan bakılarak bulunur. kf = 2,96 bulundu. c - ) kavrama oranı (e) : kavrama oranı 1,1 – 1,4 arasında alınması tavsiye edilir.eğer sistemin daha emniyetli çalışmasını istiyorsak küçük alınmasında fayda vardır. e = 1,3 seçildi. d - ) malzeme üçüncü kademe dişlilerin malzemesi olarak 16 mncr5 seçilmişti.bu malzemenin değerleri aşağıda verilmiştir. sk = 880 n/mm2 ( kopma mukavemeti ) hb = 1800 n/mm2 ( brinel sertlik değeri ) e = 2,1 . 105 n/mm2 ( elastisite katsayısı ) sd = 484 n/mm2 ( tam değişken mukavemet değeri ) kç = 1,6 ( diş kökünde çentik faktörü ) sem = sd / kç = 302.5 n/mm2 rem = (0,2 – 0,4) . hb = 0,35 . 1800 = 630 n/mm2 böylece diş kökü mukavemetine ve diş yüzeyi ezilmesine göre modülleri hesaplamak için gereken tüm değerler seçilmiş oldu. diş kökü mukavemetine göre modül : m = = = 1,994968 mm 11 diş yüzeyi ezilmesine göre modül : m = = = 3,273542 mm m ³ 1,994968 m = 3,50 olarak seçilir. m ³ 3,273542 bulunan bu m değerini yüzey ezilmesi açısından ve eğilmeden ötürü diş dibi kırılması açısından kontrol etmek gerekir. eğilmeden ötürü diş dibi kırılması açısından kontrol : çevre kuvveti fç = 2 . s .md5 / d5 bağıntısıyla bulunabilir.burada d1 yuvarlanma dairesi çapıdır ve d5 = m . z5 bağıntısıyla bulunabilir. d5 = m . z5 = 3,50 . 19 = 66,5 mm fç = (2 . 1,25 . 160335,1975 ) / 66,5 = 6027,639004 n alınır . semax = kf . £ sem olmalı.burada kf = 2,96 b = ym . m = 20 . 3,50 = 70 mm dir. semax = 2,96 . = 56,018246 £ 302,5 n/mm2 olduğundan emniyetlidir yüzey ezilmesi açısından kontrol : yüzey ezilmesi açısından kontrol yapmak için hertz bağıntısına bakılır. rmax = km . ka . ke .£ rem olmalıdır. burada, malzeme katsayısı km = bağıntısından bulunabilir ( dişli çarkların malzemesi aynı seçildiği için ) yuvarlanma noktası katsayısı ka = bağıntısından bulunabilir.burada a = 20° seçilmişti. 12 diş uzunluk katsayısı ke = bağınıtısından bulunabilir.e = 1,3 alınmıştı.bu durumda : km = 271,108834 ka = 1,763930 ke = 0,877058 alınır . rmax = 271,108834 . 1,763930 . 0.877058 . = 594,676774 £ 630 n/mm2 olduğu için emniyetlidir 6. 6 . üçüncü kademe dişli çarkların boyutları : döndüren dişli (z1 = 19) döndürülen dişli (z2 =34) modül (m) 3,50 mm 3,50 mm adım t = . m , ( taksimat (p) ) 10,995574 mm 10,995574 mm diş genişliği b = ym . m 70 mm 70 mm yuvarlanma dairesi çapı d5,6 = m . z5,6 66,5 mm 119 mm baş dairesi çapı da5,6 = d5,6 + 2.m 73,5 mm 126 mm taban dairesi çapı df5,6 = d5,6 – 2,5.m 57,75 mm 110,25 mm mil eksenleri arasındaki uzaklık a = (d5 + d6 )/2 a = 92,75 mm diş başı yüksekliği = ha5,6 = ( da5,6 / 2 ) – ( d5,6 / 2 ) = m 3,50 mm 3,50 mm diş kalınlığı = s0 =p / 2 5,497787 mm 5,497787 mm diş aralığı = e0 =p / 2 5,497787 mm 5,497787 mm taban yüksekliği = hf5,6 @ 1,2 . m 4,2 mm 4,2 mm diş yüksekliği = h5,6 = ha5,6 + hf5,6 7,7 mm 7,7 mm 13 7 . diş kuvvetleri ve yataklara gelen tepkiler : diş kuvvetleri ve yataklara gelen tepkileri hesaplamak için aşağıda sembolleri ile gösterilen kuvvetleri hesaplamamız gerekir.kuvvetler çark numaraları ile birlikte belirtileceklerdir. fz = diş kuvveti, fr = radyal kuvvet, fe = eksenel kuvvet, fn = normal kuvvet, fç = çevresel kuvvet çarkların birbirlerine uyguladıkları çevresel kuvvetler : fç21 = -fç12 = 2 . s . md1 / d1 = 2 . 1,25 . 23427,60762 / 33,75 = 1735,378342 n fç34 = -fç43 = 2 . s . md2 / d3 = 2 . 1,25 . 106997,1288 / 55,25 = 4841,499041 n fç65 = -fç56 = 2 . s . md4 / d5 = 2 . 1,25 . 160335,1975 / 66,5 = 6027,639004 n radyal kuvvetler : fr21 = -fr12 = fç21 . tga = 1735,378342 . tg 20° = 631,626062 n fr43 = -fr34 = fç34 . tga = 4841,499041 . tg 20° = 1762,16154 n fr65 = -fr56 = fç65 . tga = 6027,639004 . tg 20° = 2193,88118 n eksenel kuvvetler : fe12 = -fe21 = 0 fe43 = -fe34 = 0 fe65 = -fe56 = 0 bütün dişliler düz oldukları için eksenel kuvvet oluşturmazlar a b c d e f g h 14 7 . 1 . yataklara gelen kuvvetler : 1. mil, a ve b yataklarına gelen kuvvetler : yataklar arası mesafe 180 mm alındı.(= 180 mm) (x – y) düzleminde : sadece radyal kuvvet vardır. s ma = 0; fby . 180 – fr21 . 40 = 0 fby = 631,626062 . 40 / 180 = 140,361347 n fay = 631,626062 - fby = 631,626062 – 140,361347 = 491,264715 n (sy = 0 olduğu için ) mey1 = 19650,5886 n.mm bulunur. fay fby a b fr21 140,361347 n 491,264715 n (-) 19650,5886 n.mm 15 (x – z) düzleminde : sadece çevre kuvveti vardır. s ma = 0; -fbz . 180 +fç21 . 40 = 0 fbz = 1735,378342 . 40 / 180 = 385,639632 n faz = 1735,378342 - fbz = 1349,73871 n (sy = 0 olduğu için ) mez1 = 53989,5484 n.mm bulunu fç21 a b faz fbz 1349,73871 n 385,639632 n 53989,5484 n.mm (+) a ve b yatağına gelen bileşke radyal kuvvetler : far = = = 1436,361934 n fbr = = = 410,389125 n 16 2. mil, c ve d yataklarına gelen kuvvetler : yataklar arası mesafe 186 mm alındı(= 186 mm) (x – y) düzleminde (fcy , fdy ) : s mc = 0 ; fr12 . x1 - fr43 . x2 + fdy . x3 = 0 631,626062 . 53 – 1762,16154 .142,5 + fdy . 186 = 0 fdy = 1170,063646 n s y = 0 , fcy – fr12 + fr43 – fdy = 0 fcy – 631,626062 + 1762,16154 – 1170,063646 = 0 fcy = 39,528168 n fr12 fdy c d fcy fr43 1170,063646 n 39,528168 n 592,097894 n 2094,992904 n.mm (+) (-) 50897,76861 n.mm 17 (x – z ) düzleminde ( fcz , fdz ) : s mc = 0 ; - fç12 . x1 - fç43 . x2 + fdz . x3 = 0 -1735,378342 . 53 – 4841,499041 . 142,5 +fdz . 186 = 0 fdz = 4203,702503 n s y = - 0 , fcz + fç12 + fç43 - fdz = 0 -fcz + 1735,378342 + 4841,499041 – 4203,702503 = 0 fcz = 2373,17488 n fcz fdz c d fç12 fç43 4203,702503 n 637,796538 n 2373,17488 n (-) 125778,2686 n.mm 182861,0589 n.mm c ve d yatağına gelen bileşke radyal kuvvetler : fcr = = = 2373,504052 n fdr = = = 4363,5036 n 18 3. mil, e ve f yataklarına gelen kuvvetler : yataklar arası mesafe 190 mm alındı( = 190 mm) (x – y) düzleminde ( fey, ffy ) : s me = 0 ; fr34 . x1 - fr65. x2 + ffy . x3 = 0 1762,16154. 50 – 2193,88118 .150 + ffy . 190= 0 ffy = 1268,284737 n s y = 0 , fey – fr34 + fr65 – ffy = 0 fey – 1762,16154 + 2193,88118 – 1268,284737 = 0 fey =836,565097 n fr34 ffy e f fey fr65 1268,284737 n 836,565097 n 925,596443 n 41828,25485 n.mm (+) (-) 50731,38945 n.mm 19 (x – z ) düzleminde ( fez , ffz ) : s me = 0 ; - fç34 . x1 - fç65 . x2 + ffz . x3 = 0 -4841,499041 . 50 – 6027,639004 . 150 +ffz . 190= 0 ffz = 6032,741067 n s y = 0 ; - fez + fç34 + fç65 – ffz = 0 -fez + 4841,499041 + 6027,639004 – 6032,741067 = 0 fez = 4836,396978 n fç34 fç65 e f fez ffz 4836,396978 n 6032,741067 n 5,102063 n 241819,8489 n.mm 241309,6426 n.mm (+) e ve f yatağına gelen bileşke radyal kuvvetler : fer = = = 4908,215245 n ffr = = = 6164,617665 n 20 4. mil, g ve h yataklarına gelen kuvvetler : yataklar arası mesafe 130 mm alındı.(= 130 mm) (x – y) düzleminde : sadece radyal kuvvet vardır. s mg = 0; - fhy . 130 + fr56 . 90 = 0 fhy = 2193,88118 . 90 / 130 = 1518,840817 n sy = 0 ; fr56 – fgy – fhy = 0 fgy = 2193,88118 – fhy = 2193,88118 – 1518,840817 = 675,040363 n mey4 = 60753,63267 n.mm fr56 g h fgy fhy 675,040363 n 1518,840817 n 60753,63267 n.mm 21 (x – z) düzleminde : sadece çevre kuvveti vardır. s mg = 0; -fhz . 130 +fç56 . 90= 0 fhz = 6027,639004 . 90 / 130 = 4172,980849 n sy = 0 ; fgz +fhz - fç56 = 0 fgz = 6027,639004 – 4172,980849 = 1854,658155 n mez4 = 166919,234 n.mm fgz fhz g h fç56 4172,980849 n 1854,658155 n 166919,234 n.mm g ve h yatağına gelen bileşke radyal kuvvetler : fgr = = = 1973,685984 n fhr = = = 4440,793464 n 22 8 . millerin mukavemet ve deformasyon kontrolleri : 1.mil (giriş mili ) : malzeme : ck 15 seçildi.z1 çarkı ile yekpare üretilecektir. sak (ç) = 440 n / mm2 sd (e) = 370 n / mm2 tak = 250 n / mm2 set = 420 n / mm2 setd = 280 n / mm2 tt = 210 n / mm2 ttd = 180 n / mm2 1.mildeki bileşke eğilme momenti ve burulma momenti : me1 = memax1 == = 57454,47736 n.mm (çark merkezinde) mbmax = s . md1 = 1,25 . 23427,60762 = 29284,50953 n.mm alındı.(s = çalışma emniyet katsayısı) mil çapı için ön hesap : tem = tak / smil = 250 / 12 = 20,833 n / mm2 d > = 19,273123 mm (sadece burulmanın bulunduğu giriş kısmı için) a yatağının oturacağı kısmın çapı = 20 mm b yatağının oturacağı kısmın çapı = 25 mm seçildi. 23 z1 kesitinin sürekli mukavemet kontrolü : kesit burulmaya ve dinamik eğilmeye zorlanmaktadır. analitik yöntem : eğilme gerilmesi se = = = 29,732587 n / mm2 burulma gerilmesi tb = = = 7,577340 n / mm2 thesap = tem = 7,577340 = tt / s ( s = 12 ) seçilirse tt = tem . s = 7,577340 .12 = 90,92808 n / mm2 tt = 210 > 90,92808 n / mm2 smuk = s2 + 2 . t2 smuk = 29,732587 2 + 2 . 7,577340 2 smuk = 31,604729 n / mm2 smuk em = smuk hesap / s ( s = 5 ) smuk hesap = smuk em . s smuk hesap = 31,604729 . 5 smuk hesap = 158,023645 n / mm2 setd = 280 > 158,023645 n / mm2 olduğu için emniyetlidir 24 2 . mil ( ara mil ) : malzeme : 16 mncr5 seçildi. sak (ç) = 640 n / mm2 sd (e) = 440 n / mm2 tak = 360 n / mm2 set = 700 (840 ) n / mm2 setd = 420 n / mm tt = 430 n / mm2 ttd = 270 n / mm z2 dişlisi mile kamalanacaktır.z3 dişlisi ise mille yekpare üretilecektir. me2 = = 125795,7147 n . mm me3 = = 189812,4066 n . mm mbmax = s . md2 = 1,25 . 106997,1288 = 133746,411 n . mm mil çapı için ön hesap : tem = tak / smil = 360 / 12 = 30 n / mm2 d > = 28,316767 mm yatakların oturacağı kısımların çapları = 35 mm 25 kesit burulmaya ve dinamik eğilmeye zorlanmaktadır. eğilme gerilmesi se = = = 45,094188 n / mm2 burulma gerilmesi tb = = = 15,887227 n / mm2 thesap = tem = 15,887227 = tt / s ( s = 12 ) seçilirse tt = tem . s = 15,887227 .12 = 190,646724 n / mm2 tt = 430 > 190,646724 n / mm2 smuk = s2 + 2 . t2 smuk = 45,094188 2 + 2 .15,887227 2 smuk =50,381482 n / mm2 smuk em = smuk hesap / s ( s = 5 ) smuk hesap = smuk em . s smuk hesap = 50,381482 . 5 smuk hesap = 251,90741 n / mm2 setd = 280 > 251,90741 n / mm2 olduğu için emniyetlidir 26 3. mil (ara mil ) : malzeme : 16 mncr5 seçildi. sak (ç) = 640 n / mm2 sd (e) = 440 n / mm2 tak = 360 n / mm2 set = 700 (840 ) n / mm2 setd = 420 n / mm tt = 430 n / mm2 ttd = 270 n / mm z4 dişlisi mile kamalanacaktır.z5 dişlisi ise mille yekpare üretilecektir. me4 = = 245410,7622 n . mm me5 = = 246584,7065 n . mm mbmax = s . md4 = 1,25 . 160335,1975 = 200418,9969 n . mm mil çapı için ön hesap : tem = tak / smil = 360 / 12 = 30 n / mm2 d > = 32,403798 mm e yatağının oturacağı kısmın çapı = 40 mm f yatağının oturacağı kısmın çapı = 35 mm 27 kesit burulmaya ve dinamik eğilmeye zorlanmaktadır. eğilme gerilmesi se = = = 39,245175 n / mm2 burulma gerilmesi tb = = = 15,948837 n / mm2 thesap = tem = 15,948837 = tt / s ( s = 12 ) seçilirse tt = tem . s = 15,948837 .12 = 191,386044 n / mm2 tt = 430 > 191,386044 n / mm2 smuk = s2 + 2 . t2 smuk = 39,245175 2 + 2 . 15,948837 2 smuk 45,264937 n / mm2 smuk em = smuk hesap / s ( s = 5 ) smuk hesap = smuk em . s smuk hesap = 45,264937 . 5 smuk hesap = 226,324685 n / mm2 setd = 280 > 226,324685 n / mm2 olduğu için emniyetlidir 28 4.mil (çıkış mili ) malzeme : ck 15 seçildi.z6 dişlisi mile kamalanacaktır sak (ç) = 440 n / mm2 sd (e) = 370 n / mm2 tak = 250 n / mm2 set = 420 n / mm2 setd = 280 n / mm2 tt = 210 n / mm2 ttd = 180 n / mm2 4.mildeki bileşke eğilme momenti ve burulma momenti : me = memax == = 177631,7386 n.mm (çark merkezinde) mbmax = s . md6 = 1,25 . 203144,6952 = 253930,869 n.mm alındı.(s = çalışma emniyet katsayısı) mil çapı için ön hesap : tem = tak / smil = 250 / 12 = 20,833 n / mm2 d > = 39,595388 mm (sadece burulmanın bulunduğu giriş kısmı için) g yatağının oturacağı kısmın çapı : 40 mm h yatağının oturacağı kısmın çapı : 40 mm 29 z6 kesitinin sürekli mukavemet kontrolü : kesit burulmaya ve dinamik eğilmeye zorlanmaktadır. analitik yöntem : eğilme gerilmesi se = = = 19,855605 n / mm2 burulma gerilmesi tb = = = 14,192146 n / mm2 thesap = tem = 14,192146 = tt / s ( s = 12 ) seçilirse tt = tem . s = 14,192146 .12 = 170,305751 n / mm2 tt = 210 > 170,305751 n / mm2 smuk = s2 + 2 . t2 smuk = 19,855605 2 + 2 . 14,192146 2 smuk =28,232589 n / mm2 smuk em = smuk hesap / s ( s = 5 ) smuk hesap = smuk em . s smuk hesap = 28,232589 . 5 smuk hesap =141,162944 n / mm2 setd = 280 > 141,162944 n / mm2 olduğu için emniyetlidir 30 8 . 1 . millerin deformasyonlarının kontrolü : 1 . mil (burulma kontrolü) : jmax£ jem olmalı ıp = p. d4 / 32 = p . (27)4 / 32 = 1669571,141 mm4 jmax = mbmax . l / g . ıp = 29284,50953 . 180 / 80000 .1669571,141 = 0,000039 jem = = = 0,003472 jmax£ jem koşulu sağlandığı için mil emniyetlidir. 2 . mil (burulma kontrolü) : jmax£ jem olmalı ıp = p. d4 / 32 = p . (35)4 / 32 = 147323,5149 mm4 jmax = mbmax . l / g . ıp = 133746,411 . 186 / 80000 . 147323,5149 = 0,002111 jem = = = 0,003986 jmax£ jem koşulu sağlandığı için mil emniyetlidir. 31 3 . mil (burulma kontrolü) : jmax£ jem olmalı. ıp = p. d4 / 32 = p . (40)4 / 32 = 251327,4123 mm4 jmax1 = mbmax . l / g . ıp = 200418,9969 . 190 / 80000 . 251327,4123 = 0,001894 jem = = = 0,003563 jmax£ jem koşulu sağlandığı için mil emniyetlidir. 4 . mil ( burulma kontrolü ) : jmax£ jem olmalı ıp = p. d4 / 32 = p . (45)4 / 32 = 402577,918 mm4 jmax = mbmax . l / g . ıp = 253930,869 . 130 / 80000 . 402577,918 = 0,001025 jem = = = 0,001505 jmax£ jem koşulu sağlandığı için mil emniyetlidir. 32 9 . kamaların boyutlandırılması : z2 , z4 ve z6 dişli çarkları kamalarla bağlanmıştır.kama malzemeleri olarak st37 – 2 alındı.kamalar mil ve dişliden daha yumuşak alındığı için ezilme kontrolleri sadece kama açısından yapılacaktır. sak = 240 n / mm2 tak = 140 n / mm2 sem » rem = 120 n / mm2 tem = 70 n / mm2 z2 çarkını bağlayan kama : mil çapı d = 35 mm için kama genişliği b =10mm , h = 8mm , t1 = 5 mm, t2 = 3,3 mm okundu.kamayı ezilmeye ve kesmeye zorlayan kuvvet ;mil çevresindeki çevre kuvvetidir. fç = 2 . s . md2 / d = 2 . 1,25 . 106997,1288 / 35 = 7642,652057 n kesilmeye göre kama boyunun belirlenmesi : t =£ tem olmalıdır. t = tem alınıp l çekilirse.l ³ fç / ( b . tem ) alınır. l ³ 7642,652057 / ( 10 . 70 ) = 10,918074 mm z2 çarkının göbek genişliği (45 mm) de gözönüne alınarak standart bir boy olarak l = 20 mm alındı. ezilme kontrolü : r = = = 115,797758 n / mm2 < rem olduğu için emniyetlidir. z4 çarkını bağlayan kama : mil çapı d = 40 mm için kama genişliği b =12 mm, h = 8mm , t1 = 5 mm, t2 = 3,3 mm okundu.kamayı ezilmeye ve kesmeye zorlayan kuvvet ;mil çevresindeki çevre kuvvetidir. fç = 2 . s . md4 / d = 2 . 1,25 . 160335,1975 / 40 = 10020,94984 n kesilmeye göre kama boyunun belirlenmesi : t =£ tem olmalıdır. t = tem alınıp l çekilirse.l ³ fç / ( b . tem ) alınır. l ³ 10020,94984 / ( 12 . 70 ) = 11,929702 mm z4 çarkının göbek genişliği (65 mm) de gözönüne alınarak standart bir boy olarak l = 27 mm alındı. ezilme kontrolü : r = = = 112,468573 n / mm2 < rem olduğu için emniyetlidir. 33 z6 çarkını bağlayan kama : mil çapı d = 45 mm için kama genişliği b =14mm , h = 9mm , t1 = 5,5 mm, t2 = 3,8 mm okundu.kamayı ezilmeye ve kesmeye zorlayan kuvvet ;mil çevresindeki çevre kuvvetidir. fç = 2 . s . md6 / d = 2 . 1,25 . 203144,6952 / 45 = 11285,8164 n kesilmeye göre kama boyunun belirlenmesi : t =£ tem olmalıdır. t = tem alınıp l çekilirse.l ³ fç / ( b . tem ) alınır. l ³ 11285,8164 / ( 14 . 70 ) = 11,516139 mm z6 çarkının göbek genişliği (70 mm) de gözönüne alınarak standart bir boy olarak l = 30 mm alındı. ezilme kontrolü : r = = = 113,998146 n / mm2 < rem olduğu için emniyetlidir. 34 10 . rulmanlı yatakların seçilmesi : 1 . milin ( giriş milinin) yataklanması : eksenel yük yoktur. n1 = ngiriş = 3000 d / d , lh = 12000 saat , £ = ömür denklem üssü = 3 , c = dinamik yük sayısı a yatağının seçimi : yatağın oturacağı çap =20 mm dir . far = 1436,361934 n l = ( lh . n1 . 60 ) / 106 l = ( 12000 . 3000 . 60 ) / 106 l = 2160 milyon devir l = ( c / far )£ => 2160 = (c / 1436,361934 )3 c = 18567,28787 n c = 18,567 kn iç çapı 20 mm olan ve dinamik yük sayısı gerekenden daha büyük olan ( c = 23,6 kn ) 6404 numaralı yatak seçildi . b yatağının seçimi : yatağın oturacağı çap =25 mm dir . fbr = 410,389125 n l = ( c / fbr )£ => 2160 = ( c / 410,389125 )3 c = 5304,939404 n c = 5,304939 kn iç çapı 25 mm olan ve dinamik yük sayısı gerekenden daha büyük olan ( c = 5,50 kn ) 16005 numaralı yatak seçildi . 35 2 . milin ( ara milin) yataklanması : n2 = n3 = 617,4544518 d / d , lh = 12000 saat , £ = ömür denklem üssü = 3 , c = dinamik yük sayısı eksenel yük yoktur. c yatağının seçimi : yatağın oturacağı çap =35 mm dir . fcr = 2373,504052 n l = ( lh . n2 . 60 ) / 106 l = ( 12000 . 617,4544518 . 60 ) / 106 l = 444,567205 milyon devir l = ( c / fcr )£ => 444,567205 = ( c / 2373,504052 )3 c = 18114,89349 n c = 18,114893 kn iç çapı 35 mm olan ve dinamik yük sayısı gerekenden daha büyük olan ( c = 19,6 kn ) 6207 numaralı yatak seçildi . d yatağının seçimi : yatağın oturacağı çap =35 mm dir . fdr = 4363,5036 n l = ( c / fdr )£ => 444,567205 = ( c / 4363,5036 )3 c = 33302,83043 n c = 33,302830 kn iç çapı 35 mm olan ve dinamik yük sayısı gerekenden daha büyük olan ( c = 42,5 kn ) 6407 numaralı yatak seçildi . 36 3. milin ( ara milin ) yataklanması : n4 = n5 = 333,759163 d / d , lh = 12000 saat , £ = ömür denklem üssü = 3 , c = dinamik yük sayısı eksenel yük yoktur. e yatağının seçimi : yatağın oturacağı çap =40 mm dir . fer = 4908,215245 n l = ( lh . n4 . 60 ) / 106 l = ( 12000 . 333,759163 . 60 ) / 106 l = 240,306597 milyon devir l = ( c / fer )£ => 240,306597 = ( c / 4908,215245 )3 c = 30514,915 n c = 30,514915 kn iç çapı 40 mm olan ve dinamik yük sayısı gerekenden daha büyük olan ( c = 31,0 kn ) 6308 numaralı yatak seçildi . f yatağının seçimi : yatağın oturacağı çap =35 mm dir . ffr = 6164,617665 n l = ( c / ffr )£ => 240,306597 = ( c / 6164,617665 )3 c = 38326,10728 n c = 38,326107 kn iç çapı 35 mm olan ve dinamik yük sayısı gerekenden daha büyük olan ( c = 42,5 kn ) 6407 numaralı yatak seçildi . 37 4. mil (çıkış milinin ) yataklanması : n6 = nçıkış = 183 d / d , lh = 12000 saat , £ = ömür denklem üssü = 3 , c = dinamik yük sayısı eksenel yük yoktur. g yatağının seçimi : yatağın oturacağı çap = 40 mm dir . fgr = 1973,685984 n l = ( lh . nç . 60 ) / 106 l = ( 12000 . 183 . 60 ) / 106 l = 131,76 milyon devir l = ( c / fgr )£ => 131,76 = ( c / 1973,685984 )3 c = 10043,21097 n c =10,043211 kn iç çapı 40 mm olan ve dinamik yük sayısı gerekenden daha büyük olan ( c = 10,2 kn ) 16008 numaralı yatak seçildi . h yatağının seçimi : yatağın oturacağı çap = 40 mm dir . fhr = 4440,793464 n l = ( c / fhr )£ => 131,76 = ( c / 4440,793464 )3 c = 22597,22469 n c = 22,597225 kn iç çapı 40 mm olan ve dinamik yük sayısı gerekenden daha büyük olan ( c = 25,0 kn ) 6208 numaralı yatak seçildi . 38 yağlama ve yağ yağlamanın amacı diş yüzeylerindeki sürtünmeyi ve aşınmayı mümkün olduğu kadar azaltmak ve ayrıca sürtünme ısısını dışarı atmaktır. redüktörlerin uzun ömürlü olması ve iyi performanslı çalışabilmesi için kullanılan yağın seçiminin doğru olması ve belirtilen zamanlarda değişimlerinin yapılması gerekir. kullanılan yağ aynı zamanda dişlilere yataklara ve keçelere zarar vermemeli ve yeteri kadar uzun ömürlü olmalıdır. bu gaye için en uygunu bilhassa madeni yağlardır (katıklı veya katıksız).dişlilerin verilen çevre hızlarında ve yükleme durumlarında yaklaşık olarak sıvı sürtünmeyi (diş yüzeylerinin mekanik olarak birbirine temas etmemesi) elde etmek için vizkoziteleri yeterli ise madeni yağlarla sürtünme güç kaybı çok azaltılabilir. ancak bu şart yerine getirilemiyorsa (küçük çevre hızlarında)gresle yağlamay başvurulur; çok küçük çevre hızlarında duruma göre katı yağlama maddesi de (ör: mobilden-disülfid) gibi kullanılabilir. bununla beraber her iki halde de , sürtünme katsayısı sıvı sürtünme bölgesindeki yağlamadakinden daha yüksek olur ve üstelik burada yağın sürtünme ısısını iletmesi hemen hemen sıfır olur. yağlama şekli genellikle dişli çarkların yağlanmasında , önemsiz ve düşük hızlarda elle,orta hızlarda daldırmalı ve sıçratmalı ve yüksek hızlarda püskürtmeli ve yağ sisi ile yağlama yöntemleri kullanılmaktadır. -daldırmalı veya sıçratmalı yöntem yaptığım bu projemde de daldırmalı ve sıçratmalı yöntem kabul edilmiştir. rulman ve yatakların yağlanması da dişliden sıçrayan yağla yapılması kabul edilmiştir 39
* Bu çalışmalar size faydalı olabildiyse sol taraftan sitemizi beğenerek bize destek olabilirsiniz...