Havacılık aksesuar dişlileri rim ve ağ kalınlığının dişli kontağına ve doğal frekansına etkileri

Havacılık aksesuar dişli kutuları, motor ve alt sistemler arasında mekanik güç aktarımını sağlayan kritik sistemlerdir. Bu sistemlerdeki dişliler, yüksek dönüş hızlarında çalışan ve şaftla yekpare olarak tasarlanan hassas bileşenlerdir. Ayrıca hafiflik ve güvenilirlik, bu sistemlerde öncelikli tasarım hedeflerindendir. Bu dişli kutularının tasarım projelerinde özellikle dişli ağırlık ve güvenilirlik optimizasyonu zorlu bir süreçtir. Bu çalışmada, AGMA 2001 D04 standardına uygun olarak modellenmiş bir havacılık aksesuar düz dişli çifti kullanılarak rim ve ağ kalınlıklarının, dişli kontak durumuna ve dişli doğal frekanslarına etkileri incelenmiştir. Bu amaçla statik ve modal analizler gerçekleştirilmiştir. Yapılan değerlendirmelerde, kontak kuvvet dağılımları, gövde deformasyonları ve doğal frekanslar üzerindeki etkiler incelenmiştir. Bu tez kapsamında yapılan analizlerde, geometrik değişimlere bağlı olarak Z53 dişlisinde gövde deformasyonuna bağlı %8'e varan dişli kontak kayma değişimleri görülmüş ve ilk 6 mod frekansındaki değişimler ortaya konmuştur. Benzer şekilde Z76 dişlisinde ise %20'lere varan kontak kayma değişimleri ile ilk 6 mod frekansındaki değişimler gösterilmiştir. Kontak kuvvet dağılımları incelendiğinde ise her iki dişlinin de en ince yapılarda olduğu durumda kontak kuvvet dağılımı tepe değerinde %21 kadar bir artış tespit edilmiştir. Bu çalışmanın sonuçları kullanılarak bir havacılık aksesuar dişli kutusu tasarımında kavramsal ve ön tasarım aşamalarında daha hızlı bir şekilde dişli geometrilerinde değişiklik yapılabilecektir. Şaft ile yekpare olduğu için dişli şaft olarak adlandırılan bu parçalarda rim ve ağ kalınlıkları belli ölçülerde değiştirildiğinde ortaya çıkan etkilerin büyüklüğüne göre dişli şaft geometrileri en az geometri değişikliği ile ihtiyaç dâhilinde iyileştirilebilecektir. Bu sayede tasarım sürecinde hem maliyetler azaltılmakta hem de süreç daha yönetilebilir hale gelmektedir.