Gerilme giderme deliklerine sahip düz dişli çarklarda gerilme analizi

Dişliler, makinelerde en yaygın olarak kullanılan güç aktarma elemanlarındandır. Makine, otomotiv, havacılık, savunma, tıp gibi birçok sahada vazgeçilmez yapıtaşlarından biridir. Güç aktarımı esnasında; hız, moment, dönme sayısı ve dönme hızı gibi nicelikleri; dönme yönü ve dönme ekseni gibi nitelikleri dişliler yardımıyla değiştirebiliriz. Bu değerlerdeki değişimlerin uygun şekilde olması için dişlilerdeki şu nicelikleri değiştiririz; dişli modülü, diş sayısı, bölüm dairesinin çapı, diş kalınlığı, diş dibi yarıçapı gibi. Bu tezde, dişli çarklarda diş dibi dairesine yakın muhtelif konumlarda açılan gerilme giderme deliklerinin diş dibi gerilmesine olan etkisi analiz edilecektir. Diş dibi gerilmesini azaltmaya yönelik bu minvalde yapılmış olan araştırmalardan bahsedilecektir. Uzun yıllar boyunca, tasarım özelliklerinin kademeli olarak eklenmesiyle dişli tasarımları gelişti. Dayanıklılığı ve yük kapasitesini artırmak için dişli geometrisini değiştirmek ile ilgili çok az şey yapılmıştır. Dişlinin dış kısmında, diş profilini değiştirmek suretiyle çeşitli değişiklikler yaygınlıkla yapılmaktadır fakat dişli çarkın iç kısmında buna benzer değişiklikleri yapmanın bu kadar kolay olmadığı görülmüştür. Bu çalışmada, kritik alanlardaki gerilmeleri düşürmek amacıyla üç dişe sahip dişli çarkta diş dibi yakınlarına delikler açılmıştır. Delik boyutu ve delik yerleşiminin diş dibi gerilimi üzerindeki etkisi sistematik olarak incelenmiştir. Bölüm dairesine teğet sabit bir kuvvet uygulandı. Sonlu elemanlar programında, kuvvete maruz kalmış dişli çarklarda maksimum eşdeğer gerilme değerleri elde edildi. Analizler sonrasında tüm sonuçlar karşılaştırıldı. Buna göre, bu çalışmada tercih edilen dişli çark ölçülerinde, deliğe sahip olan dişli çarklarda, deliksiz olan dişli çarka göre en fazla %9 civarında gerilme düşüşü gözlemlendi. Anahtar Kelimeler: Düz Dişli Çarklar, Gerilme Giderme, Sonlu Elemanlar Yöntemi