Dört kademeli bir vites kutusunun makro ve mikro geometri optimizasyonu

Dişli kutusu tasarımında temel mukavemet gereksinimlerini sağlamak ana hedef olmakla beraber verimlik, sessizlik ve hafiflik uygulanabilirlik ve rekabet açısından dikkate alınması gereken diğer önemli özelliklerdir. Eşlenik çalışan dişli çarklarda, uygulama alanına göre uygun geometrik değişkenlerin seçimi çalışma parametreleri ve mukavemet açısından büyük önem arz etmektedir. Bu çalışmada sondaj makinelerinde kullanılan dört kademeli referans dişli kutusunda, KISSsoft ticari yazılımı kullanılarak makro ve mikro geometri optimizasyonu yapılmıştır. Çalışmanın ilk bölümünde güç kaynağı olarak kullanılan hidro motordan gelen hareket ve gücü güvenli şekilde çıkış miline aktarabilecek dişli çiftleri için uygun geometrik parametrelerin seçimi için ISO 6336 standardı dikkate alınarak makro-geometri optimizasyonu yapılmıştır. İkinci bölümde dinamik şartlarda eşlenik hareketin oluşması, temas durumunun iyileşerek daha verimli ve sessiz bir çalışma sağlanabilmesi amacıyla uygun profil modifikasyonu için mikro-geometri optimizasyonu yapılmıştır. Makro ve mikro geometrik optimizasyon sonucu oluşturulan dişli çiftlerin mukavemet değerleri ve çalışma parametreleri optimizasyon öncesi değerlerle kıyaslanmıştır. ISO ve DIN standartlarına göre diş dibi ve yüzey mukavemeti ayrı ayrı hesaplatılarak makro ve mikro geometrik optimizasyonun dişli tasarımındaki etkileri gösterilmiştir. Çalışma neticesinde dişli sistemde yeterli diş dibi ve yüzey mukavemetini sağlayan; verimliliği, gürültü seviyesi iyileştirilmiş, kütlesi azaltılmış dişli setleri oluşturulmuştur.