6.3 Konik Dişli Kullanan Dişli Kutuları

Hareket iletimi paralel olmayan miller arasında yapılacak ise, genellikle konik dişliler kullanılır. Kinematic açıdan konik dişliler birbiri üzerinde yuvarlanan iki koniğe eşdeğerdir. Konik dişliler basit veya planet dişli sistemlerde kullanılabilirler. Kinematik analizleri, iki fark dışında düz dişliler ile oluşturulan dişli sistemlerle aynıdır. Birinci önemli fark burada anlatılacak olan yöntem ekseni sabit olmayan planet dişlilerin açısal hızlarının hesaplanmasında kullanılamaz, çünkü uzayda paralel olmayan eksenler etrafında dönemler toplanamaz. İkinci fark ise, düz dişlilerde kullanılan açısal yön belirleme yöntemi konik dişliler için uygulanamaz.

Şekilde birbirleri ile dişli çift oluşturan iki konik dişli görülmektedir. Eksenler arasında açı dır. P noktasında sadece yuvarlanma olduğundan, iki uzuv üzerinde hızlar eşit olacaktır:

      =+

ve

      

dür.

Uzuvların dönme yönünü belirlemek için yine P noktasında iki koninin hızının aynı olması gerektiğini not edelim. Eğer 2 uzvu O noktasından baktığımızda saat yelkovanı yönünde dönüyor ise, 3 uzvu O noktasından baktığımızda saat yelko-vanına ters yönde dönecektir. Bunu belirlemek için dönen bir ok düşünelim 2 uzvu saat yelkovanı yönünde döndüğünden bu ok şekilde görülen kesit düzlemine P noktasından (koninin üst kısmından) girecek, koninin alt kısmından ise dışarı çıkacaktır. Bir oka arkadan baktığımızda "+" önden baktığımızda ise "" görürüz. Öyle ise 2 uzvu için ok şekilde gösterildiği gibi yukarıda + aşağıda ise görülecektir. 3 uzvunda ise koninin P tarafında "+" yani okun içeriye doğru olduğu bilindiğine göre, diğer tarafta "" yani okun kağıdı delerek çıkması gerekir. O noktasından baktığımızda ise 3 uzvu saat yelkovanı yönüne ters dönüyor görülecektir. Bu yöntem ile uzuvların dönme yönleri belirlenebilir.

Örnek:

Şekilde gösterilen birleşik basit dişli zincirinde 4 uzvunun 2 uzvuna göre açısal hız oranını (R24= N24) bulunuz.

      

veya

      

Olarak bulunur. Ancak bu hesaplamada düz dişlilerde olduğu gibi yön göz önüne alınmamıştır. 2 uzvunun her hangi bir yönde döndüğünü kabul edelim. Örneğin sağdan baktığımızda 2 uzvu saat yelkovanı yönünde dönüyor olsun. Bu dönme yönünü gösteren ok dişlinin üst tarafından kağıttan dışarı çıkacak, alt tarafından ise içeri doğru girecektir. Buna uygun olarak ilk işaretimizi koyduğumuzda, 3 uzvunun dönme yönü, P1 noktasında okun içeri doğru girmesi, P2 noktasında ise okun dışarı doğru çıkması ile neticelenir. 4 uzvu ise bu durumda P2 noktasında ok dışarı çıkıyor ise, koninin üst tarafında ok içeri doğru girecektir. Öyle ise, 2 ve 4 uzuvları aynı yönde dönmektedirler. Şekilde görüldüğü gibi (+) ve () sembollerini sıra ile bu kurala uygun yerleştirdiğimizde uzuvların yönleri belirlenmiş olur. Öyle ise:

      

Eğer konik dişliler planet dişlilerde kullanılıyor ise, sabit eksenli dişliler arasında dişli oranını, hızların kola göre bağıl hızlarına eşitliyerek bulmamız mümkündür. Ancak planet dişlinin hızını bu yöntemle bulmak doğru değildir.

 

Örnek:

Şekilde gösterilen dişli sisteminde 2 ve 4 uzuvları arasında açısal hız oranlarını ve bu açısal hızların birbirlerine göre yönünü bulmak istiyoruz. Dikkat edilir ise 3 uzvu planet dişlidir ve 2 uzvuna döner mafsalla bağlı olduğundan 2 uzvu koldur. 2 uzvunu sabit tuttuğumuzda 1,3 ve 4 uzuvları arasında elde edilen basit dişli sistem için dişli oranı:

      

Bu basit dişli sistem için (2 uzvu sabit varsayıldığında) dönme yönleri dönme okunun yönüne uygun olacak şekilde işaretlenerek belirlendiğinde, 1 ve 4 uzuvlarının aynı yönde döndükleri görülmektedir.

n11 = 0 olduğundan n14 için:

      

veya

      

elde edilir. Dikkat edilir ise, sonuçta 2 ve 4 uzuvları birbirlerine ters yönde dönmektedir.

 

Örnek:

Şekilde "Humpage'in konik dişli diferansiyeli" olarak adlandırılan sistem görülmektedir. N24 hız oranını bulmamız istenmektedir.

2, 3 ve 1 uzvundan oluşan zincir incelendiğinde, 3 uzvu planet dişli ve 5 uzvu koldur. Öyle ise:

      

1, 3 ve 4 uzvundan oluşan zincirde 3 uzvu planet ve 5 uzvu onu taşıyan koldur. Öyle ise:

      

yazılabilir.

      

veya

      

olacaktır.

Bir Diferansiyel nasıl çalışır?

Güneyi Gösteren savaşcı

©es