Sonlu eleman yöntemi ile düz dişlilerde temas gerilmelerinin incelenmesi

Bu çalışmada statik şartlar altında, sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak, düz dişli çarklarda temas bölgelerindeki temas gerilmeleri incelenmektedir. Dişli çiftinin çalışması esnasında oluşan yüzey temas gerilmesinin değeri, dişli çarkın istenen gücü dişli yüzeyine kalıcı bir zarar vermeden iletebilmesi için önemlidir. Dişlilerdeki temas gerilmeleri son yıllardaki çalışmalarda önemli bir yer tutmuştur, ancak yine de bu temas gerilmelerine etki eden çeşitli parametrelerin anlaşılması için kapsamlı araştırmalar gerekmektedir. Bu parametreler arasında yüzey temas gerilmesini en çok etkileyenler; diş sayısı, modül, diş genişliği, basınç açısı, profil kaydırma ve sürtünme katsayısı sayılabilir. Bu çalışmada, düz dişli çarkların yüzeyindeki temas gerilmeleri, Hertz denklemi, AGMA denklemleri ve sonlu elemanlar metodu (SEM) kullanılarak hesaplanmıştır. Kendi yazılımımız olan bir bilgisayar programı ile dişli geometrisi elde edilerek Solidworks aktarılıp 2B dişli yüzeyleri oluşturulmuş ve bu dişli yüzeyleri kullanarak MSC SimXpert yazılımıyla SEM analizi için ağ oluşturulmuştur. SEM analizleri ise MSC Marc yazılımıyla yapılmıştır. Bu sonuçlar teorik AGMA ve Hertz denklemlerinin sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. SEM ile elde edilen yüzey temas gerilimi, teorik denklemlerle elde edilen sonuçlardan daha düşüktür. Yüzey temas gerilmesi değerleri, geometrik parametrelerin (diş sayısı, modül, diş genişliği, baskı açısı ve profil kaydırma) artmasıyla azalmıştır. Aşınma değerleri için elde edilen sonuçlar ise dişli temas yüzeyindeki kayma hızına bağlı olarak artmakta veya azalmaktadır.