Dişlilerde Redüksiyon ve Dişli Kutusu

 Redüksiyon, kelime olarak indirgeme anlamına gelmektedir. Mekanik açıdan değerlendirdiğimizde ise genellikle redüktörler tarafından hızı veya torku indirgemek olarak düşünebiliriz. Bu yazımızda da dişliler ile bu indirgeme işleminin nasıl gerçekleştiğinden yani şanzıman ya da vites kutusu gibi farklı isimleri bulunan dişli kutularından bahsedeceğiz.

   Motordan aldığı devir hızını ve torku değiştirerek tekerleklere aktaran dişli kutularının içerisinde çok sayıda dişli kullanılmaktadır. Bu dişliler bulundukları mekanizmalarda farklı boyut ve dizilimler ile hızı ya da torku değiştirme görevini üstlenmektedirler. Bu görevi yerine getirebilmek için de dişli oranından yararlanmaktadırlar. Peki dişli oranı nedir, ne işe yarar?

Dişli Oranı

   Dişli oranı birazdan hesaplanma yollarından da bahsedeceğimiz tork ve hız değişimi hesaplamalarında kullanılan bir orandır. i ile gösterilir.  

   Dişli kutusunda bulunan dişli çiftlerinden biri döndüren dişli ( tahrik dişlisi ), diğeri ise döndürülen ( hareket alan ) dişlidir. 

   Dişli oranını hesaplamanın bazı yolları şunlardır:

  1. Dişli Oranı = Döndürülen Dişlinin Diş Sayısı / Döndüren Dişlinin Diş Sayısı 
  2. Dişli Oranı = Döndüren Dişlinin Devir Sayısı* / Döndürülen Dişlinin Devir Sayısı

*Döndürülen dişli sayısı = Dönüş Hızı

   Dişli kutusu görevini gerçekleştirirken dişli oranı sabit olduğundan tork veya hız değişimi yapar.

   Bu değişimi de elde etmek istediği sonuca göre farklı dizilişlerdeki dişli çiftlerinden yararlanarak gerçekleştirir.

   Gelin şimdi torkun arttığı, hızın arttığı ve her ikisinin de aynı şekilde aktarıldığı durumlarda kullanılan dişli çiftlerini inceleyelim. 

  1. Hem Tork Hem de Hızın Aynı Şekilde Aktarılmasında Görevli Dişli Çifti
ÜNİTE. MAKİNA ve TEÇHİZAT İÇİNDEKİLER. Yrd. Doç. Dr. Gürkan ŞAKAR ...

   Bu dişli çiftindeki dişlilerin her ikisi de aynı boyutta ve aynı diş sayısına sahip olduğundan diş sayılarını veya devir sayılarını oranladığımızda dişli oranını 1 buluruz. Bulduğumuz bu dişli oranını devir sayısı ve tork hesaplarımızda yerine yerleştirdiğimizde ise sonucun değişmediğini görmüş oluruz.

   Çıkış Torku = Giriş Torku x Dişli Oranı formülünde dişli oranına 1 yazdığımıza Çıkış Torku = Giriş Torku,

   Çıkış Devri = Giriş Devri / Dişli Oranı formülünde de dişli oranına 1 yazığımızda Çıkış Devri = Giriş Devri sonuçlarını elde ederiz. 

  1. Torkun Arttırılmasında Görevli Dişli Çifti:
Düz Dişli | Aydın Dişli

   Bu dişli çiftinde ise döndüren dişlinin ( sol taraftaki ) diş sayısını 30, döndürülen dişlinin ( sağ taraftaki ) diş sayısını ise 60 olarak kabul edelim. Bu durumda dişli oranımız Dişli Oranı = Döndürülen Dişlinin Diş Sayısı / Döndüren Dişlinin Diş Sayısı formülünden 60/30=2 gelir.

   Şimdi gelin bu dişli oranımızın devir sayısı ve tork hesaplamalarımızda ne gibi değişiklikler yaptığına bir bakalım.

Çıkış Torku = Giriş Torku x Dişli Oranı formülümüzde dişli oranına 2 değerimizi yazdığımızda;

Çıkış Torku = 2.Giriş Torku sonucunu elde ederiz.

Bu sonuca baktığımızda çıkış torkunun giriş torkunun 2 katı olduğunu görebiliriz. Yani tork artmıştır.

   Devir sayısı açısından incelediğimizde ise;

Çıkış Devri = Giriş Devri/ Dişli Oranı formülümüzde dişli oranına 2 değerimizi yazdığımızda;

Çıkış Devri = Giriş Devri/2 yani 2.Çıkış Devri = Giriş Devri sonucuna ulaşırız.

Bu sonucu incelediğimizde ise giriş devrinin çıkış devrinin 2 katı olduğunu görebiliriz. Devir sayısı ( dönüş hızı ) yarıya inmiş yani azalmıştır.

   Bu dişli çiftinin tork ve dönüş hızına yaptığı değişiklikleri incelediğimizde torkun artarken dönüş hızının azaldığını kolaylıkla fark edebiliriz. Yani bu çifti hızın bizim için çok önemli olmadığı, birinci önceliğimizin yüksek tork olduğu durumlarda kullanabiliriz.

   Bu durumlardan birine örnek vermek gerekirse, araba ile yokuş yukarı çıkmaktan bahsedebiliriz. Araba yokuş yukarı çıkmaya başladığında hızı düşer ve yokuştan dolayı tekerleklerin dönüş yönünün tersine oluşan tepki kuvveti artar, araba zorlanır. Arabanın bu durumda ihtiyaç duyduğu şey yüksek torktur. Bu yüzden genellikle yokuş yukarı çıkarken 1. Vites tercih edilir. Çünkü birinci viteste yukarıda bahsettiğimiz dişli çiftleri kullanılarak tork arttırılır.

  1. Devir Sayısının ( Dönüş Hızı ) Artırılmasında Görevli Dişli Çifti:
Dişli Çark Nedir, Dişli Çark Çeşitleri Nelerdir? - Kaizen 4.0

   Bu dişli çifti için ikinci olarak bahsettiğimiz dişli çiftinin tam tersi diyebiliriz. Bu sefer döndüren dişlinin ( sol taraftaki ) diş sayısı 60, döndürülen dişlinin ( sağ taraftaki ) diş sayısını 30 olarak kabul edelim. Bu değerler ile elde ettiğimiz dişli oranı, Dişli Oranı = Döndürülen Dişlinin Diş Sayısı/Döndüren Dişlinin Diş Sayısı formülünden 30/60 yani 0,5 gelir.

   Bu dişli oranını hız ve tork hesaplamalarımıza dâhil ettiğimizde şu sonuçları elde ederiz;

Çıkış Devri = Giriş Devri/ Dişli Oranı formülümüzde, bulduğumuz dişli oranını yerine yerleştirirsek;

Çıkış Devri = Giriş Devri/0,5 yani Çıkış Devri = 2.Giriş Devri sonucuna ulaşırız.

   Bu sonuca baktığımızda devir sayımızın ( dönüş hızı ) iki katına çıktığını yani arttığını görebiliriz.

   Tork değişimi açısından incelediğimizde ise;

Çıkış Torku = Giriş Torku x Dişli Oranı formülünde dişli oranımızı yerine koyduğumuzda;

Çıkış Torku = Giriş Torku x 0,5 yani Çıkış Torku = Giriş Torku/ 2 sonucuna ulaşırız. 

   Bu sonuca baktığımızda torkun yarıya indiğini yani azaldığını söyleyebiliriz.

   Bu dişli çiftinin tork ve hız değişimlerine etkisine baktığımızda artan hız ve azalan tork değerleri, bize daha çok hızın önemli olduğu, torkun ikinci planda olduğu durumlarda kullanılabileceğini göstermektedir.

   Daha çok hız ve daha az tork gerektiren düz yol sürüşlerini bu durumlara örnek verebiliriz.

   Bu tarz sürüşlerde genellikle içerisinde bu dişli çifti mekanizmasını barındıran yüksek vitesler tercih edilir.

   Not: Yukarıdaki hesaplamalardan da kolaylıkla anlayabileceğimiz gibi tork ve devir sayısı ( dönüş hızı ) ters orantılıdır. Biri artarken diğeri azalır.

   Gördüğünüz gibi dişliler redüksiyon konusunda farklı boyut, diş sayısı ve dizilimler kullanarak elde etmek istediği sonuca ulaşan önemli redüktörlerdir.

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Google fotoğrafı

Google hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Connecting to %s

WordPress.com'da bir web sitesi veya blog oluşturun

Yukarı ↑

%d blogcu bunu beğendi: