Planet dişli mekanizmasında halka dişli bağlantı parçasının kırılma probleminin gerilme analizi ve malzeme seçimi yapılarak önlenmesi

Günümüzde, üretim miktarının artırılabilmesi amacıyla hemen hemen her alanda makinalar kullanılmaktadır. Bu makinaların fonksiyonlarını yerine getirebilmeleri için, sahip oldukları makine elemanlarının çalışma şartlarında karşılaştıkları yük, sıcaklık ve basınç gibi değişkenlere uygun olarak tasarımlarının yapılması ve malzemelerinin seçilmesi gerekmektedir. Kireç karıştırma makineleri de, kirecin homojen olarak hazırlanmasında kullanılan makinelerden biridir. Bu makinelerin çalışmaları sırasında karşılaştıkları değişken ve büyük yüklerden dolayı, redüktör mekanizması içerisinde bulunan halka dişli bağlantı parçası belli sürelerde kırılmakta ve kireç üretim sisteminin tamamen durmasına ve böylece maliyet artışına neden olmaktadır. Bu çalışmada, bu sorunun çözülmesi amacıyla, kireç karıştırma makinesi redüktörü içerisinde bulunan halka dişli bağlantı parçası modellenmiş, malzeme seçimi ve imalatı yapılmıştır. Parçanın modellenmesi için SolidWorks programından faydalanılmış, gerilme analizleri yapılmış ve aşırı gerilmelerin meydana geldiği kritik bölgeler tespit edilmiştir. Gerilmeleri azaltmak amacıyla, kritik bölgeler üzerinde geometrik değişiklikler yapılmış ve AISI 1020, ASTM1060, 304 ve 316 kalite paslanmaz çelik, Hardox 450 olmak üzere 5 farklı malzeme kullanılarak analizler tekrarlanmıştır. Analiz sonucunda en uygun malzeme olarak Hardox 450 seçilmiş ve bu malzeme ile halka dişli bağlantı parçası imal edilmiştir. Hardox 450 malzemesi kullanılarak imal edilen halka dişli bağlantı parçasında, AISI 1024 ile karşılaştırıldığında yaklaşık 4 kat daha uzun ömür elde edilmiştir. Maliyet analizleri sonucunda ise, Hardox 450 kullanıldığında yaklaşık 4 kat daha düşük üretim maliyetlerin elde edilebileceği belirlenmiştir.