Dişli çarklara dair herşey..

[recix]

1. GİRİŞ
2. DİŞLİLERE AİT ÖZELLİKLER VE DİŞLİ TÜRLERİ
3. PLANET DİŞLİ MEKANİZMALARI
4. DİŞLİ GERİLME ANALİZİ, ÖLÇME VE DİZAYN
5. DİŞLİ ÇARKLARDA MEYDANA GELEN HATALAR
6. DİŞLİ TİTREŞİMLERİ
7. DİŞLİ ÇARKLARIN MUKAVEMET HESABI
8. DİŞLİ ÇARKLARIN YÜK TAŞIMA KABİLİYETİ
9. DİŞLİ ÇARKLARDA KALİTE KONTROL
10. STANDART EVOLVENT DİŞLİLERİNDE ÖLÇÜLEN W ARALIĞI
11. PREFİL KAYDIRMALI (TASHİLLİ) V-DİŞLİLERİNDE ÖLÇÜLEN W-ARALIĞI
12. HELİS DİŞLİLERİNDE Wn ARALIĞININ ÖLÇÜLMESİ
13. İMALAT SIRASINDA DİŞ KALINLIKLARININ BAŞKA METHODLARLA KONTROLÜ
14. DİŞLİ HATALARININ TOPLU OLARAK ÖLÇÜLMESİ
15. DİŞLİ ÖLÇÜM TEKNOLOJİSİNİN ŞİMDİ VE GELECEKTEKİ İHTİYAÇLARI

1. GİRİŞ

Dişli çarklar, tahrik eden ve edilen birimler arasındaki hızları değiştirmek ve güç iletmek amacıyla kullanılırlar. Dişli çarklar, bir makinanın parçaları arasında güç aktarmaya yarayan dişli tekerleklerdir. Otomobillerde, saatlerde, takım tezgahlarında, hesap maki-nalarında, fotoğraf makinalarında ve günümüz yaşantısı içinde önemli yer tutan birçok mekanizmada yeralırlar. Dişli tekerleğin bulunması, önem açısından, tekerleğin bulunmasından sonra ikinci sırayı alır.
Dişli çarkların yalın olarak kullanıldıkları en önemli alan, İÇTEN YANMALI MOTOR ya da ELEKTRİK MOTORU gibi bir güç kaynağından, iş miline (sözgelimi otomobillerdeki pervane miline ya da bir takım tezgahının miline) hareket aktarmaktır. Birbirine geçmiş iki dişliden büyüğüne dişli, küçüğüne pinyon denir. Küçük çark büyüğünü döndürüyorsa bu, hız düşürücü bir sistemdir; büyük çark küçüğünü döndürüyorsa, sistem hız artırıcıdır. Çarklar, genellikle hız artırmak için değil, düşürmek için kullanılır;
çünkü, sözgelimi bir elektrik motorunun hızı, kullanım için çok yüksektir.
Dişli çarkların, bir başka önemli işlevi de, maki-nalarda gerekli dişli oranlarını sağlamaktır. OTOMO-BİL'lerdeki üç ya da dört ileri vites dişlisi ve TORNA tezgahındaki geniş kesme hızı aralığı, buna birer örnektir. Dişli oranı, bir dişli çark üstündeki diş sayısının, öteki çarktaki diş sayısına oranıdır ve sistemdeki hız düşmesinin ya da artmasının ölçüsüdür. Sözgelimi, küçük çarkta (pinyon) 20, büyüğünde 60 diş varsa, dişli oranı 1/3'tür. Yani küçük çarkın her üç turunda, büyük çark ancak bir tur döner. Küçük çark üstündeki dişler, büyük çark üstündeki dişlerden daha çok iş yaptıkları için, daha kısa sürede yıpranır. Bunu önlemek için, küçük çarklar, büyüklere göre daha sert bir maddeden yapılır. Bir dişli bir başkasını döndürürken (dişlilerden biri, içten dişli olmadıkça), dişliler birbirine ters yönde dönerler. Dişli çarkların aynı yönde dönmeleri istenirse, ikisinin arasına avara dişlisi denilen bir üçüncü dişli yerleştirilir. Avara dişlileri bazen, DİŞLİ KUTUSU'nda geri vites için kullanılır.

2. DİŞLİLERE AİT ÖZELLİKLER VE DİŞLİ TÜRLERİ

2.1 Dişli anma büyüklükleri
Birlikte dönen iki dişli, yüzeyleri birbirine değen iki dişsiz tekerlek gibi düşünüldüğünde, her tekerleğin çapı, o çarkın nominal çapı ya da ortalama çapıdır. Dişin, bu çapın dışına taşan bölümüne diş üstü, içinde kalan bölümüne de diş dibi denir. Diş dibi çapı, çarkın dişlerinin dibinden ölçülmüş olan çapıdır. Hatve ise, ortalama çap üstünde de, iki dişin benzer noktaları arasında ölçülmüş olan uzaklıktır. Buna nominal hatve denir. Hesaplama kolaylığı için çapsal hatve denilen bir ölçüm daha kullanılır. Bu da, nominal çember üstünde, bir inç' teki (2,54 cm) diş sayısıdır.
Diş boşluğu, birbirine geçen iki dişli arasındaki boşluktur ve iki diş arasındaki uzaklık ile bu iki diş arasına giren karşı dişin genişliği arasındaki fark olarak tanımlanabilir. İki dişli arasındaki boşluk, çark merkezlerinin hirbirinden uzaklığı değiştirilerek a-yarlanabilir. Bir dişli sistemi için gerekli olan boşluk, dişlilerin tasarımında belirlenir. Bu nedenle de, mer-kezlerarası uzaklık, istenilen tolerans aralığında kalmalıdır. Boşluk gerekli biçimde ayarlanmamışsa, sistem gürültülü olur, gereksiz enerji harcanır ve yıpranma hızı artar. Boşluk çok az olunca da, sistem aşırı ısınır. Genellikle boşluğun hesaplanmasında, çalışma hızı ve yağlayıcı madde için gerekli aralık göz önüne alınır. Yavaş çalışan dişlilerde, daha az boşluğa gerek vardır. Boşluğun en aza indirildiği sistemlerin yapımı ve takılması çok pahalı olduğundan, yalnızca çok duyarlı mekanizmalarda kullanılır. Birkaç çeşit dişli sistemi vardır. Bunlar şu sınıflarda toplanabilir: Alın dişli; konik dişli; helisel dişli; sonsuz vida.

2.2 Alın dişli
En yaygın dişli türüdür. Dişleri düzdür. Paralel ya da aynı eksen üstündeki millerde, güç aktarımında kullanılır. Verimleri % 95'in üstüne çıkabilir.
Dişlerin yüzleri, profilden bakıldığında bir evol-vent eğri çizer (evolvent eğri, bir silindire sarılı ipin gergin tutularak, yavaş yavaş açılması sırasında, ip üstündeki bir noktanın çizdiği eğri olarak tanımlanabilir). Dişlerin yüzleri eğrisel olmalıdır; yoksa dişlilerin çalışması gürültülü olur, yıpranma çabuklaşır ve sistemdeki titreşim artar.Evolvent eğri çok kullanışlıdır. Çünkü mil merkezleri arasındaki uzaklıklar bir miktar değişse bile, bu eğriye göre açılmış dişler ile gene bu eğriye uygun olarak açılmış öteki dişlinin dişlerine, aynı ölçüde güç aktarılabilmeikte-dir. Nominal çember üstüne düşen dişin yüzündeki nokta, gücün en verimli biçimde aktarıldığı noktadır. Diş. yüzeyinin kesin- biçimi, dişli çarkın diş dibi çemberinden hesaplanır. Diş- dibi çemberi, nominal çemberin :tam altındadır ve dişin tepesinden uzanan evolvent eğrinin bittiği noktada yeralır. Dişin kenarı, dışbükey bir eğriyle diş dibine iner.
Alın dişlilerden oluşan bir sisteme, PLANET MEKANİZMASI adı verilir. Planet mekanizması, büyük bir güneş dişlinin çevresinde ve aynı zamanda daha büyük bir iç dişlinin içinde dönen, küçük bir (ya da daha çok) planet dişliden oluşan sistemdir. Bir planet mekanizmasında, birden çok dişli oranı elde edilebilir. Bunun için, çarkları çıkarmadan, sistem bileşenlerini çeşitli biçimlerde düzenlemek yeterlidir. Bu, bisiklet viteslerinde, OTOMATİK TRANSMİSYON'da ve başka yerlerde kullanılır.
Üstüne evolvent dişlerin oyulduğu düz çubuğa kremayer adı verilir. Bir kremayer sistemi, çubuğun üstünde gidip gelen bir pinyondan oluşur ve bazı otomobillerin direksiyon mekanizmasında, hidrolik KAPI KAPAMA DÜZENEKLERİ'nde ve tezgahların kafaları ile tablalarının ileri geri hareketlerinde kullanılır. Konik dişli: Konik dişlilerin biçimi kesik koniye benzer. Eksenleri belli bir açıyla kesişen miller arasında, güç aktarımında kullanılır. Konik dişlinin dişleri düzdür, ama boyu ve derinliği, uzunluğu boyunca artar. Bu dişlerin boyları uzatılırsa, dişlinin önünde, eksen üstünde bir noktada birleştikleri görülür.
Söz konusu noktaya, koni tepesi denir.
Hipoit konik dişlilerin dişleri düzdür; ama çarkın yüzüne, milin ekseniyle belli bir açı yapacak biçimde oyulmuştur. Hipoit dişli eksenleri birbirini kesen, buna karşılık aynı düzlem içinde olmayan miller arasında güç aktarımını sağlar.

2.3 Helisel dişliler
Konik dişliler gibi koni biçimli ya da alın dişliler gibi silindir biçimli olabilen bu tür, dişlilerin dişleri, sarmaldır. Helisel dişliler, sarmal dişe bağlı olarak, aralarında herhangi bir açı bulunan iki mil arasında güç aktarımı sağlayacak biçimde tasarımlanabilir. Kıvrık dişler karşı dişlere geçerken, bir önceki dişler hâlâ temas halindedir. Bu, bazı dişlerin birbiri üstünde kaydığını, yani gücü, belli bir yumuşaklıkla ve gürültüsüz olarak aktardıklarını gösterir. Helisel dişliler, hipoit konik dişliler gibi, ayrı düzlemlerdeki miller arasında güç aktarımında da kullanılabilir. Çalışma özellikleri ve tasarım zenginliği nedeniyle bu tür dişliler, özellikle otomobil DİFERANSİYEL'lerinde ayna dişliler ve konik dişliler için oldukça elverişlidir. Böyle bir diferansiyel, yumuşak ve sessiz çalışır. Ayrıca, aracın tahrik milinin arka akstan daha aşağı bir düzlemde olmasına olanak verir. Bu da, aracın ağırlık merkezini biraz daha aşağı indirir.
İki paralel mil arasında güç aktarımında, helisel dişliler, eksenler yönünde bir itme oluşturur. Bu, istenmeyen bir etkidir ve üstesinden gelmek için, karşı yönlerde itme etkisi yaratarak birbirini itme etkisini ortadan kaldıran, iki takım helisel dişli kullanılır. Söz konusu uygulama için bazen dişler, tek parçalı bir göbek üstüne, yanlardan ortaya doğru birleşecek biçimde ve birbirine ters yönde açılır. Bu tür dişlilere çapraz dişli ya da çift helis dişli adı verilir.

2.4 Sonsuz vida
Bir dişli çifti ile eksenleri birbirini kesen, ama aynı düzlem içinde olmayan iki mil arasında güç aktarıldığında, çok büyük dişli çark oranları seçilebilir. Böyle bir sistemde genel olarak seçilen oran, 1/100'dür. Küçük çark üstünde birkaç diş bulunabileceği gibi, vida yivi gibi çevresini dolanan bir tek diş de bulunabilir. Tek dişli bir küçük çarka, sonsuz vida denir. Sonsuz vida mekanizmasıyla, yüksek oranda hız düşürülebilir. Bu nedenle, bir elektrik motoru ile ağır çalışan bir KONVEYÖR arasında kullanılmaya elverişlidir.
Böyle bir mekanizmada, dişler arasında aşırı sürtünme olduğundan, verim düşüktür. Bazı türlerde çark, sonsuz vidanın büyük bir bölümünü sararak, yük taşıma kapasitesini artırır. Normal olarak çark, sonsuz vidayı döndüremez, çünkü sonsuz vidanın sarmalı daha büyüktür. Tasarım, çarkın sonsuz vidayı döndüreceği biçimde yapılırsa, verim % 50'nin üstüne çıkar ve sistem, hız artırıcı olarak kullanılabilir. Böyle bir sistem, sözgelimi SÜPERŞARJÖR'lerde kullanılabilir.

2.5 Metal olmayan dişliler
Yüksek hızda, sessiz bir sistem gerektiğinde, yük fazla değilse, çarklardan biri ya da ikisi birden plastik ya da lifli yapıda bir gereçten yapılabilir. Otomobillerde bir zincir aracılığıyla, krank milinden hareketi kam miline aktaran zamanlama dişlisi, çoğunlukla metal olmayan bir gereçten yapılır. Zamanlama dişlisinin hızı yüksektir. Burada zamanlama çok Önemli, yük ise oldukça azdır.

2.6 Diş açmak
Diş açmaya yarayan makinalar üç grupta toplanabilir. Alın dişlileri için kullanılan kesici bıçak, dişler arasındaki uzaklığa uygun biçimds ayarlanır. İkinci makinada, çarka benzer küçük bir döner bıçak, ham göbekle birlikte ileri geri döne döne diş açar ya da bir kremayer bıçak, dişli üstünde gidip gelerek diş açar. Üçüncü türdeyse, üstünde bıçak ağızları biçiminde dişler bulunan bir azdırma kullanılır.
Çevrelerine diş açılmış çarklardan oluşan dişli takımları makinelerde, dönen bir milin hareketini başka bir mile aktarmak için kullanılır. Çoğu kez bir makinenin kendisini çalıştıran motordan daha hızlı ya da daha yavaş çalışması istenir. Bunun çözümü, hareketi aktanrken istenen hız değişikliğini de gerçekleştiren dişlilerdir. Örneğin bir otomobil ya da motosiklette krank milinin hareketini kam miline aktaran kavrama dişlileri, hareketi aktaran dişlinin çapına bağlı olarak, krank milinin her dönüşünde kam milinin yarım dönüş yapmasını sağlar.
İnsanoğlu tekerleği bulduktan sonra, dönen bir parçanın hareketini başka bir parçaya aktarmak üzere tekerlek, kasnak ya da çark gibi çember biçimindeki düzeneklerden yararlanabileceğini fark etti. Bu amaçla tasarlanan en eski yöntemlerden biri kayışkasnak sistemidir. Bu sistemde, ayrı ayrı millerin üzerindeki iki kasnak çevrelerinden geçirilen gergin ve kesintisiz (sonsuz) bir kayışla birbirine bağlandığında, dönen milin kasnağı öbür kasnağı da kendisiyle birlikte döndürür. Ama, eğer ikinci kasnağı döndürmek için çok büyük bir güç gerekiyorsa, hareketi aktaran kayış kasnağın üzerinden kayacağı için istenen sonuç alınamaz. Bu sakıncayı gidermenin en basit yolu, çevresinde dişler olmayan düz kasnaklann yerine dişli çarklar, kayış yerine de zincir kullanmaktır. Hareketin zincir ve dişli sistemiyle aktarılmasının en bilinen örneği bisikletlerde görülür.
İki tekerleğin dış çemberleri (jantları) birbirine değiyorsa, bu kez kayış ya da zincir gibi bir aktarma düzeneğine gerek kalmadan tekerleklerden biri döndüğünde öbürünü de döndürecektir. Ama bu yöntemde de ikinci tekerlek zorlandığı anda kayarak hareket ettirici tekerlekten ayrılabilir. Bunu önlemenin yolu her iki tekerleğin çevresine birbirinin içine geçebilen dişler açmaktır. Böylece tekerlekler birer dişli çarka dönüşmüş ve bu dişli çifti birbirini "kavramış" olur.
Eğer hareketi aktaran dişlinin 80, öbürünün 40 dişi varsa, bu iki dişli birbirini kavradığında büyük dişlinin her dönüşüne karşılık küçük dişli iki dönüş yapar. Başka bir deyişle, küçük dişli büyük dişlinin iki katı hızla döner; demek ki dönme hızı diş sayısıyla ters orantılıdır. Değişik büyüklükteki iki dişlinin hızları arasındaki orana "hız değişim oranı" denir. Hız değişimiyle sağlanan iş verimi yukarıdaki örnekte 80/40=2'dir. Küçük dişlinin diş sayısı 20'ye, yani yarıya inerse verim iki kat artarak 4 olacaktır. Görüldüğü gibi dişli takımlarında da kaldıraçlardaki ilke geçerlidir.
Yukanda anlatılan en basit dişli takımında küçük dişli hareket ettirici dişlininkine ters yönde döner; oysa kayış ya da zincirli aktarmada hareketin yönü aynıdır. Dişli takımında da iki dişlinin aynı yönde dönmesini sağlamak için aralarına "avara dişli" ya da ara dişli denen ve her ikisiyle kavrama yapabilen üçüncü bir dişli yerleştirilir. Avara dişlinin diş sayısı hız değişim oranını etkilemez. Ama ilk dişliden avara dişliye geçerken yön değiştiren hareket ikinci dişliye geçerken yeniden ters yöne döneceği için iki dişli aynı yönde dönmüş olur.
Bir milin kendisine paralel olan ikinci bir mili düz dişliler aracılığıyla döndürmesi hareket aktarımının en basit yöntemidir. Eğer iki mil gene aynı düzlemdeyse, ama aralarında belirli bir açı varsa, hareketi birinden öbürüne aktarmak için konik dişliler kullanılır. İki mil aynı düzlemde değilse bu kez çarklı ve sonsuz vidalı dişli takımı kullanmak gerekir. Sonsuz vida bildiğimiz vidalar gibi dönerken, dişlerini kavradığı dişli çarkı da birlikte döndürür.
Eğer dişler çarkın eksenine paralel olarak açılırsa, iki çarkın karşılıklı dişleri aynı anda bütün yüzeyleriyle birbirine değeceğinden hem dişliler aşınır, hem de makine çok gürültülü çalışır. Bunu önlemek için, üzerine çark ekseniyle belirli bir açı yapacak biçimde diş açılmış olan helisel dişliler kullanılır. Bu düzenekte dişler birbirini bir uçtan başlayarak yavaş yavaş kavrayacağı için, darbeden kaynaklanan gürültü ve aşınma büyük ölçüde azalır. Nitekim otomobillerin aktarma organlarında ve gemilerin buhar türbini ile pervane mili arasında helisel dişliler kullanılır.
Bir dişli çiftinin hızlı ve düzgün çalışabilmesi için dişlerinin birbirine tam uyması ve kaymadan birbiri üzerinde dönebilmesi gerekir. Bunun için önce geometrik çizimlerle ve büyük bir titizlikle dişin biçimi (profili) belirlenir; sonra da özel takım tezgâhlarında bu çizimlere uygun diş açılır.
Eğer dişliler çok uzun süre ya da ağır yük altında çalışacaksa, ısınmalarını ve çabuk aşınmalarını önlemek için dişlileri yağlamak gerekir. Bu nedenle otomobillerin aktarma organlarındaki dişliler yağla dolu kapalı bir kutunun içine yerleştirilmiştir; çok yüksek hızla çalışan makinelerde ise dişlilere sürekli yağ püskürtülür.
Dişli çarklarla hareket aktarımının en tipik örneği olan bisikletlerde, düz yolda hızlı gitmek için yüksek hız dişlileri (büyük vites), çok dik olmayan yokuşları tırmanmak için orta hız dişlileri (orta vites), dik yokuşları çıkmak için de düşük hız dişlileri (küçük vites) kullanılır. Küçük vitesle dik bir yokuşu tırmanırken pedalları çevirmek için aynı gücü harcadığınız halde bisiklet düz yoldaki kadar hızlı gidemez; ama sonuçta büyük vitesle çıkılamayacak olan dik yokuşu tırmanır. Bu durum, dişlilerin bir hareketi aktarırken yalnız hızını değil miktarını, yani momenttim unu da değiştirdiğinin en açık örneğidir.

3. PLANET DİŞLİ MEKANİZMALARI

Planet hareketi ilk kez, eski Yunan gökbilimcilerince, gezegenlerin hareketini gösteren bir modelde kullanılmıştır. DİŞLİ ÇARKLAR'dan oluşan planet mekanizmasında, bir ya da daha çok sayıda dişlinin merkezi, bir başka dişlinin çevresinde bir çember çizer.
Planet mekanizmasının üstünlüğü, fazla yer kaplamadan ve dişlilerin birbirlerine geçirilip ayrılmasına gerek kalmadan, bir dizi dişli oranı sağlamasıdır. Bunlara, OTOMATİK TRANSMİSYON sistemlerinde sık sık raslanır. Göbekten vitesli BİSİKLET'lerin göbek dişlisi de planet mekanizması biçimindedir.
Planet dişli mekanizması üç ana parçadan oluşur: Bir güneş dişli: bir taşıyıcı üstüne monte edilmiş bir ya da daha çok sayıda uydu dişli; bir çember dişli.
Güneş dişli bir şafta takılır. Uydu dişli taşıyıcısı da, aynı eksende yeralan başka bir şafta monte edilir. Uydu dişli taşıyıcısı, şafta dik duran bir ya da daha çok koldan oluşan bir direğe benzer. Bu kolların her birinde, şafta paralel bir mil bulunur. Millerin üstündeyse, serbestçe dönebilen birer uydu dişli takılıdır. Genellikle, yükü dağıtmak için, üç uydu dişliden yararlanılır. Ama bunlar birbirinin aynıdır ve sayılarının artması, sistemi etkilemez. Uydu dişliler, şafttan ve birbirlerinden eş uzaklıkta yeralırlar; güneş dişliye geçip, onun çevresinde dönerler. Çember dişliyse, iç yüzeyinde dişler bulunan bir jant ya da halkadır. Çember dişli, sistemi bütünüyle içine alır ve uydu dişliler, bir yandan güneş dişlinin çevresinde dönerken, bir yandan da çember dişli üstünde dönerler.
Sistemin içindeki parçalardan birinin çevrilip, ikinci bir parçadan çıkış gücünün alınması ve üçüncü parçanın dönmeyecek biçimde kilitlenmesiyle, değişik dişli oranları elde edilir. Sözgelimi, güneş dişli çevrilip çember dişli kilitlenirse, uydu dişli taşıyıcısı, güneş dişliyi aynı yönde ve daha düşük bir hızla izleyecektir. Uydu dişli taşıyıcısı kilitlenirse, çember dişli, güneş dişliyle aynı hızda, ancak ters yönde dönecektir. Uydu dişli taşıyıcısı çevrilip güneş dişli kilitlenirse, çember dişli aynı yönde daha hızlı olarak dönecektir. Bütün sistemin olduğu gibi kilitlenip, hareketin şafta benzer biçimde doğrudan iletilmesi gibi başka düzenlemeler de yapılabilir.
Planet dişli mekanizmalarının birçok çeşidi vardır. Hareket ileten bir sistemde art arda sıralanmış birçok planet dişli mekanizması bulunabileceği gibi. uygun uydu dişliler ve çember dişlilerle donatılmış çeşitli boyutlardaki güneş dişliler, tek bir planet dişli mekanizmasına da takılabilir. Sistemdeki her dişlinin değişik sayıda dişi bulunur ve her biri çevrilen bir şafta, bir fren ya da debriyajla kilitlenebilir.
Planet dişli mekanizması biçimindeki bisiklet göbeği dişlisi, oldukça yalın bir mekanizmadır. Çok kullanılan bir modelde, dişlilerin seçimi, dişliler üstündeki kare biçimli deliklere girebilen, kare biçimli bir pimle yapılır. Pim. vites kolundan gelen bir kabloyla çalışır. Birinci vites, güneş dişlilerin birinin kilitlenmesiyle, üçüncü vites, ikinci güneş dişlinin kilitlenmesiyle, ikinci vites de (ya da «normal» vites) her ikisinin kilitlenmesiyle elde edilir. Planet dişli mekanizması biçimli bisiklet göbeği dişlilerinin bazılarında KONTRAPEDAL FREN bulunur; bazılarında da bulunmaz. Bir kontrapedal fren ile.iki vitesi olan ve ters pedal çevirmeyle çalıştırılan bisiklet göbekleri de yardır. Bu tür göbeklerde, vites değiştirmek için, pedallar belli bir miktar geri çevrilir. Pedallar daha çok geri çevrildiğinde, fren yapılır.

4. DİŞLİ GERİLME ANALİZİ, ÖLÇME VE DİZAYN

Dişlilerde yapılan bir diğer çalışma dişlinin gerilme analizidir. Bu analiz otomotiv, denizcilik, demiryolları, kontrol sistemleri gibi birçok farklı sektör için yapılmaktadır. Bu analizde 2 tip değerlendirme yapılmaktadır. Bunlardan birincisi, ISO 6336 standartına göre hesel dişlilerin yük kapasite hesabıdır. Bir diğer analiz ise, ‘Design Unit Gear Analysis and Transmission Error Software’ (DUGATES) adı verilen sonlu eleman tabanlı bir analizdir. Bu analizde amaç öikro geometriyi optimize etmektir. Bu optimizasyon işlemi sayesinde dişlilerin gerilmeleri minimize edilmekte ve sessiz dişliler dizayn edilebilmektedir.

Dişli Gerilme Analizi
Dişli çarklarda metroloji işlemleri kaliteli üretim ve dizayn için gereklidir. Dişlilerde sonlu dişli ölçümü, dişli yapı kalibrasyonu gibi birçok ölçüm yapılmaktadır. Bu ölçümler ISO standartlarında yetkili ölçüm merkezlerinde yapılmaktadır. Bu tarz merkezler dünyanın birçok yerinde bulunmaktadır. Bunlardan en önemlisi Amerikadaki Ulusal Dişli Metroloji Enstütüsüdür. Amerikan Ulusal Dişli Metroloji Merkezi devlet tarafından desteklenen bir metroloji enstitusu niteliğindedir. Merkezin teknik özelliklerinden bahsetmek gerekirse; merkezin labaratuarina NCGM adı verilir. Labaratuar sıcaklığı +0.1 ve -0.1 C aralığında tutulur. Merkezde 2 adet 866 PMM Leitz koordinat ölçme cihazı (CMM), bir adet Federal Formscan 3200 dairesel geometri enstrümanı ve bir adet Moore M-32 koordinat ölçme cihazı bulunur Dişli ölçümü, 2 dişli dairesinin merkezlerinin tespitini ve bu iki merkez arasındaki uzunluğu ölçmeyi kapsar. Bu iki merkez arasındaki uzunluğu bir çizgi gibi düşünürsek, bu çizgiyi bir ölçü bloğuna transfer edilir ve dişli dairesinde bir seri noktanın bu uzantıda hesabu yapılır. Bu ölçüm hesaplarının yapıldığı cihaz aşağıda gösterilmektedir:

Dişli Ölçüm Cihazı
Ülkemizde de Ulusal Metroloji Enstitüsü (UME) kapsamında dişli çark mastarlarının ve özel mastarların kalibrasyonlarından, iş parçalarının ölçümleri ve konu ile ilgili araştırmalar yapılmaktadır. Dişli ölçümlerinde ürünlerin standart parameterleri olan profil, helix, diş ve diş kalınlığı gibi değerler için ölçümler alınır ve bu datalar ISO, AGMA veya DIN gibi standartlar ışığı altında değerlendirilir.

5. DİŞLİ ÇARKLARDA MEYDANA GELEN HATALAR

Dişli çarkların kullanım amacı, dönme veya güç iletiminin istenilen biçimde ve yüksek bir verimlilikte bir milden diğerine aktarmaktır. Dişli çarklarda bir arıza yoksa ise istenilen güç ve hareket aktarma işlemi düzgün bir biçimde olmaktadır. Bunun aksine, herhangi bir arıza meydana gelmesi durumunda (örneğin diş kırılması, aşınma, oyukçuk hatası gibi) dişli çarklardan istenilen bu özellikler kötüleşmekte ve daha büyük arızaların oluşmasına sebep olmaktadır. Sonuç olarak dişli çarklardaki hataların erken teşhisi büyük bir önem kazanmaktadır.
Genellikle bir makinada hasar oluşunca makina parçaları hızlanmada, basınçta, uzama özelliklerinde farklılaşmaya bağlı olarak sağlam makina elemanına göre değişik şekillerde sinyaller yayarlar. Makinanın en iyi halde çalışması için hasar teşhisi gibi teknikler kullanılmak zorunda kalınmıştır. Hasarın aciliyeti makinadan gelen sinyallerdeki değişimlerle gözükebilir. Dişli kutusu veya rulmanlı yatak gibi hareketli makina elemanlarında bu sinyaller hata teşhisi için yaygın olarak kullanılır. Bunun nedeni bir makina veya yapısal bileşen iyi durumdaysa, titreşim profilinin normal özellikler göstermesi ve aksi halde yani hasar oluştukça bunun büyük miktarlarda değişecek olmasıdır. Endüstriyel süreçlerde çok geniş bir kullanım alanı olan dişli çarklarda oluşan arızaların erken belirlenmesi, süreç güvenirliği ve ekonomiklik açısından son derece önemlidir. Bu nedenle, öngörülü bakım (Predictive Maintenance) amaçlı durum izleme (Condition Monitoring) çalışmaları, makina durum bilgisinin ortaya çıkartılmasının temelini oluşturur. Ayrıca bakım teknolojisinin gelişim sıralaması ise düzeltici bakım, periyodik ya da zaman tabanlı bakım ve öngörülü ya da durum tabanlı bakım şeklinde verilebilir.
Dişlilerde oluşan hataların belirlenmesi ve tamiratının süreci etkilemeyecek şekilde yapılması önem kazanmaktadır. Bu çalışmada sonsuz vida mekanizmalarında oluşan hataların neden olduğu seslerin analizi ile uygulanan durum izleme konusunda özet bilgi verilmiş ve bir asansör dişli kutusunda yapılan uygulama çalışmaların sonuçları sunulmuştur. Ses kayıtlarının dişli kutusu hatalarını belirlemede etkili bir araç olduğu belirlenmiştir.
Normal olarak, makinalar ve endüstriyel ekipman, çok sayıda bilinen makina elemanlarının (kavramalar, dişli kutuları, rulmanlı yataklar, borular vb.) bir araya getirilmesiyle yapılmış olup, bütün bu elemanlar üzerinde bir arıza meydana gelecektir. Bu nedenle durum izleme yöntemi uygulandığında, tespit edilmek istenen arızaların nedenlerinin, arıza belirtilerinin ve arıza tiplerinin farkında olunması gerekmektedir. En çok rastlanan arıza tiplerini aşağıdaki gibi sıralayabiliriz;
• Çatlaklar,
• Kırılmalar,
• Deformasyonlar,
• Aşınma,
• Korozyon, erozyon, boşluk oluşumu,
• Malzeme yoğunluğu,
• Eskime fenomeni,
• Kesilme,
• Birleşme yerlerindeki gevşemeler vb.
Yukarıda verilen değişik tipteki arızalar normal olarak aşağıda belirtilen nedenlerin birinden veya birkaçından kaynaklanabilir.
• Fazla yük altında çalışma,
• Titreşimler,
• Uygun olmayan çevre faktörleri,
• Yetersiz yağlama
• Kirlilik,
• Hatalı kontrol cihazları,
• Yanlış kullanım.
Pek çok durumda, arıza birden fazla arıza belirtisiyle kendini göstermektedir. Bu nedenle de izleme işlevi bütün olası arıza belirtilerine yönelik olarak yürütülmelidir. Soyut durum izlemesi, bakmak, dinlemek, hissetmek ve koklamak gibi faaliyetleri içermektedir. Bu faaliyetlerin yerine getirilmesi ucuz ve çabuk olmakla beraber her zaman güvenilir sonuçlar sağlamazlar. Ayrıca söz konusu faaliyetlerin gereği gibi uygulanabilmesi için çok fazla eğitim gerekmektedir.
Bu metot, makina veya teçhizatın sürekli gözlenmesi ve işlem görme şartlarının ve bunların zamanla gelişiminin analiz edilmesini içerir. Makinanın durumunun gözlenmesi için müracaat edilen bir uygulamadır ve bu uygulama başlangıç anında, normal işlem ve kapama (shut-down) fazlarında yapılır. Bu veri işlemeden kazanılan bilgi, işlemdeki herhangi bir anormalliği açıklayacak ve gerekli faaliyetlerde karar vermeye olanak verecek ve bu metot, genellikle herhangi bir müdahaleyi planlamayı ve makina veya teçhizat duruşlarını çok küçük düzeyde tutmayı mümkün kılacaktır.
Takım tezgahlarında, asansörlerde, araçlarda ve bunun gibi birçok yerde kullanılan dişli çarklar; çalışma koşullarından, yükleme koşullarından ve imalat veya operatör hatalarından ortaya çıkan çok sayıda hasara uğrarlar. Bu hasarların en önemlileri aşınma, yorulma, plastik akma ve kırılma gibi hasarlardır. Bu hasarlar çoğunlukla eğilme ve yüzey yorulmasından kaynaklanmaktadır [4]. Bunların bazıları dişlinin konumlandığı makinanın verimini gözle görülebilir derecede azaltabilir ve hatta makinayı devre dışı bırakabilir.
Makina durum izleme teknikleri hayati hasarları önleyici en etkin ve optimum maliyetli bir yaklaşım olarak uzun zamandır kullanılmaktadır. Bu özelliğinden dolayı titreşim analizi, yağ analizi, akustik emisyon ve ses analizi durum izleme teknikleri olarak dişli çark bakım tekniğinde kullanılabilir.
Dişli hataları, hata türüne göre farklı titreşimler oluşturduğundan, titreşim analizi ile belirlenebilir. Dişlilerdeki titreşimin esas kaynağı, imalat ve montaj hataları ile kavrama esnasında rijitliğin değişmesidir.
Hasar frekanslarının kaynağı olan birbirine geçen iki dişlinin iletim hatası, işleme hataları, diş sapmaları, gevşeklik, eksantriklik veya gücün yuvarlanma noktası haricinde herhangi bir noktadan iletilmesine yol açacak bir nedenden meydana gelebilir.

6. DİŞLİ TİTREŞİMLERİ

Hatasız bir dişli kutusundan alınan titreşimler genellikle diş eşleşme frekansında TMF1 (dişli üzerindeki diş sayısı ¥ dişlinin dönme frekansı (Hz) ve bunun tamsayı katlarında görünen sinusoidal biçimli titreşimleri içermektedir. Diş eşleşme frekansı, dişli titreşiminin ana harmoniği olarak da isimlendirilmektedir ve genellikle en güçlü harmoniktir. Dişli titreşimleri genelde dişlilerin temas bölgesi içersinde bulunan dişlerinin, temas rijitliklerinin zamana göre değişmesinden ve yükleme şartlarından dolayı, diş profillerinde meydana gelen deformasyonlardan kaynaklanmaktadır. Dişlerde meydana gelen deformasyonlar, dişlerin dişli üzerindeki pozisyonunu, olması gereken ideal konumdan belirli bir miktar saptırmaktadır. Sonuçta, kontak bölgesine girmek üzere olan diş çifti birbiriyle temasa geldiğinde, ani bir çarpışma hareketi yapmaktadır. Oluşan bu ani çarpışma kendisini dişli titreşiminin diş eşleşme frekansında tekrar etmektedir. Bazı durumlarda dişli titreşimleri değişik sebeplerden dolayı (dişli eksantrikliği, dişlilerin monte edildiği mildeki hatalar, hız değişimleri, ani yüklemeler gibi) genlik ve/veya frekans modülasyonları içerebilir. Bu modülasyonlar frekans bölgesinde, modülasyona uğrayan harmonikler etrafında ilave sinyal bileşenleri (sidebands) doğurur. Bazı durumlarda da dişli titreşimleri yerel diş hatalarından dolayı zaman bölgesinde yerel modülasyon özelliği gösterebilir. Hatalı diş, temas bölgesinden geçinceye kadar dişlilerin temas rijitliği nominal değerine göre azalmakta ve bu süre içerisinde kontak bölgesine giren her diş çiftlerinin yarattığı çarpışma miktarı normalden daha farklı olmaktadır. Sonuçta titreşim genliği yerel olarak artmakta ve dişli açısal hızları kısa bir zaman için ya artmakta ya da yavaşlamaktadır. Yerel hatadan dolayı oluşan geçiş sinyali çok kısa bir zamanda meydana geldiğinden, bunun frekans bölgesindeki etkisi bütün frekanslarda görülmektedir.

ADIM ÖLÇÜ MİKROMETRESİ
Adım ölçü mikrometreleri dişli çark bölüm dairesi üzerinde bulunan belirli sayıdaki dişlere ait teğet uzunluğunu ölçerek, dişlerin adımının kontrol edilmesinde kullanılır.
Birbirine paralel olan iki diş yanakları arasında kalan diş sayısı yaklaşık formülüyle bulunur. Kavrama açısı 20° olan Standard düz dişlilerdeki temel dairesi üzerinde hesaplanarak bulunan teğet uzunluğu , ölçülerek elde edilen teğet uzunluğuna eşitse dişlinin adımı hatasızdır. Eğer artı veya eksi yönde fark varsa, dişlinin adımı hatalıdır.

7. DİŞLİ ÇARKLARIN MUKAVEMET HESABI

Dişli çarkların mukavemet ve yüzey basıncı bakımından yük tasıma kabiliyetlerinin
genis ölçüde etkileyen önemli bir faktör malzemedir. Genellikle güç ileten disliler çelikten;
hassas cihaz alanında oldugu gibi yalnız devir ileten disli çarklar bronz, naylon, teflon ve
sinterlenmis malzemelerden yapılır. Önemsiz ve çok düsük hızlarda çalısan disli çarklar
dökme demirden de imal edilebilir.
Çelikler, birim hacime göre büyük yük tasıma kabiliyetine ve birim agırlıga göre
maliyete sahip olduklarından, disli çarkların imalinde en çok kullanılan malzemelerdir.
Pratikte karbonlu ve alasımlı çelikler olmak üzere birçok çelik çesitleri kullanılmaktadır.
Çeliklerin seçilmesi kopma ve bilhassa buna baglı olan yorulma mukavemeti ve uygulanacak ısıl isleme göre yapılır. Son zamanlarda disli çarkların imalatında naylon ( polyamid 6 ) ve teflon gibi plastik malzemeler kullanılmaktadır. Büyük bir sönümleme kabiliyetine sahip olan bu malzemeler sessiz çalısma istenilen yerlerde kullanılmaktadır. Yük tasıma kabiliyeti oldukça az olan çelik veya dökme demir oldugu durumda oldukça yüksek bir tasıma kabiliyeti elde edilir

Dişli Çark Malzemelerinin Mekanik Özellikleri
Diş Kuvveti : Kavrama sırasında dis üzerine gelen ve dis kuvveti veya normal
kuvvet adını tasıyan kuvvet kavrama dogrusu boyunca etkimektedir. Es çalışan
dişlilerin temas yeri yuvarlanma dairesi üzerinde bulundugu durumda bu kuvvetin tegetsel ve
radyal bileşeni;

Dişlerin Yükleme Durumu
Teğetsel kuvvet : Ft = Fn.cosα0
Radyal kuvvet : Fr = Fn.sinαo veya Fr = Ft.tanαo
seklinde ifade edilir. Diger taraftan iletilen burulma momenti Mbcı göz önüne alınırsa, tegetsel
kuvvet;

Eş çalışan dişlilerin temas yeri baska daireler, örneğin yuvarlanma daireleri üzerinde
olduğu taktirde, Fn kuvveti aynı kalır fakat kavrama açısı degistigi için tegetsel ve radyal
bileşenler değişir.
Kavrama oranı _>1 olan bir dişli çark mekanizması göz önünde tutulursa, es çalısan z2
– z2_ dis çifti kavramaya girdigi anda ( A noktası ), z1 – z1_ dis hala kavrama durumunda
oldugundan z2 – z2_ dis çifti üzerine ancak Fn/2 kuvveti gelir. z1 – z1_ disleri kavramayı
terkettigi anda, belirli birB noktasında, kavramada sadece z2 – z2_ dis çifti kalacak ve tüm Fn
kuvveti bu dis çifti üzerine gelecektir. Hareketin devamlılıgı nedeniyle z2 – z2_ dis çifti D
noktasına geldigi anda, takip eden z3 – z3_ es disli çifti kavrama durumuna girecek ve z2 – z2_
dis çiftine gelen kuvvet Fn/2 degerine düsecektir. z2 – z2_ eş dişli çifti kavramayı terkettigi
anda ( E noktası ) dis çiftini zorlayan kuvvet sıfır olacaktır; söyle ki, disli çarkın bir devir
yapmasıyla herhangi bir dis sıfır ile Fn degerleri arasında degisken bir kuvvete ve dolayısıyla
yorulmaya maruz kalacaktır. Ancak tek yönlü çalısan dislilerde zorlama sekli genel degisken,
sık sık yön degistiren dislilerde ise tam degisken olur. Kavrama sırasında es dis çiftinin
kavramada yalnız kaldıgını gösteren B ve D noktalarına üst ve alt tekil yükleme noktaları
denir.
Dis Dibi Gerilmeleri :Fotoelastisite yöntemiyle elde edilen sonuçlara göre es
çalısan dislerde en büyük gerilmeler dis tabanında meydana gelir ve kırılmalar bu bölgede
olur. Yorulma özelligini tasıyan bu kırılmalar, çekme gerilmelerinin bulundugu
yerde bir çatlak ile baslar ( a ); zamanla bu çatlak yavas yavas ilerler ( b ) ve alan yükü
tasıyamayacak hale geldigi anda birdenbire ( c ) kopma meydana gelir.

Diş dibi Kırılması
Diş dibi gerilmelerini hesaplamak için, dis tabanındaki kırılma kesitinin ve bu kesite
kadar olan egilme kolu belirlenmelidir.
Form Faktörü ( Kf ) : Disin geometrik boyutlarını kapsayan bir faktördür.
Pratikte form faktörü, disli çarkın dis sayısı ve x profil kaydırma faktörüne baglı olarak
verilmektedir. Sıfır dislilerde form faktörü için verilmis tablolardan alınabilir.
Dinamik ve Hız Faktörü ( Kv ) : Genellikle taksimat ve profil hatalarına, çevre
hızına, dönen sistemlerin rijitligine, birim genisligine gelen kuvvet Ft/b’ ye ve dislerin
rijitligine baglıdır. Dinamik faktörün degerinin bütün bu etkenlere baglı olarak verilmesine
olanak olanak olmamakla beraber pratikte disli çarkın kalitesine ( isleme dogruluguna ) ve
çevre hızlarına göre verilmektedir.
Çevrim Oranı Faktörü ( Ki ) :
Sıfır veya sıfır kaydırmalı (K-0) düz dişli çark mekanizmalarında α=α0 =20 için

Yuvarlanma Noktası Faktörü ( Kα ) :
Genislik Faktörü ( Ψ ) : Disli çarkın yük tasıma kabiliyetini, yük dagılımını ve
isleme kabiliyetini etkiler. Teorik olarak b genisligi arttıkça disli çarkın yük tasıma kabiliyeti
büyür. Ancak b genisligi büyük oldugu durumda, gerek millerin deformasyonları ve gerekse
isleme hatalarından dolayı yükün bir tarafa yıgılmasına ve buna baglı olarak köse
kırılmalarına yol açar. Bu faktörler göz önüne alınarak genel maksatlar için kullanılan disli
çarklarda genislik faktörü;
Ψ = 0,8...1,2
Ψ = 0,25...0,8 ( hacmin sınırlı oldugu sistemlerde, örnegin; vites kutusunda )


8. DİŞLİ ÇARKLARIN YÜK TAŞIMA KABİLİYETİ

Disli çarkların yük tasıma kabiliyetini sınırlayan ve ise yaramamasına neden olan olayları su sekilde sıralayabiliriz.
- Dislerin tabandan kırılması
- Dis yan yüzeylerinin yorulma asınması ( pitting )
- Dis yan yüzeylerinin adhezyon asınması veya bunun siddetlisi olan yenme sonucu
Bozulması
Kırılma : Kırılma bir disin veya dislinin bir kısmının kırılması neticesinde ortaya
çıkan disli kusurudur. Bu durum asırı yükleme veya çok genel olarak disli malzemesinin
dayanma limitinin çok üzerinde periyodik gerilmelere ( streslere ) maruz kalması ile ortaya
çıkabilir.
Eğilme – Yorulma Kırılması : Bu sekildeki kusur genellikle dislinin kök
bölgesindeki çatlak baslangıcı ile sonuçlanır. Disin tamamı veya bir kısmı kırılır.

Diş dibi çatlağı
Genellikle bu tür kırılmalarda kaba görünümlü ve kesintili yırtılma izleri tasıyan
küçük bir alan, son kırılmanın oldugu bölgeyi belirler.
Sebep : Egilme – yorulma kırılmasının birçok sebebi vardır. Bu kusurlar dislerin asırı yüklere
maruz kalarak malzemenin dayanma limitinin üzerinde, dis köklerinde gerilmelerin hasıl
olması ile ortaya çıkar. Eger disliler bu sekilde yüklenir ve yeterli bir süre periyodik
gerilmelere maruz kalırsa dis kırılır.
Bazen tahmin edilenden daha fazla kök gerilmelerine maruz kalan dislilerde, gerilme
yogunlasma bölgeleri bu durumun ortaya çıkmasında yardımcı olurlar. Bu tür gerilme
yogunlasma bölgeleri kök dibindeki çentikler, kalıntılar, mikro düzeyde ısıl islem çatlakları,
taslama yanıkları ve parça üzerindeki kalıcı gerilmelerdir.
Önlem : Yorulma kopmasından kurtulmanın en iyi yolu, disli dis elemanı öyle dizayn
edilmelidir ki yükün aktarılması neticesinde dogacak gerilmeler malzemenin dayanma limiti
içerisinde olur. Alternatif olarak yüksek dayanımlı malzeme belirlenmelidir. Dis kökleri
taslanıp “shot peening” yapılabilir. Dis kökündeki radius ölçülerine ayarlama yapılabilir.
Uygun bir kök radiusuna sahip bir disli, keskin bir kök radiusuna sahip disliden daha çok
kapasitelidir. İşlem sonrasında malzemede zararlı, kalıcı gerilmeleri minimuma indirmek ve
en iyi yapıyı elde etmeye dikkat edilmelidir.
Eger yeniden dizayn yapılacaksa degisiklige ugrayan dis geometrisinin faydası göz
önüne alınmalıdır.

Yüzey Yorulması : Yüzey yorulması malzemenin dayanım limitinin, yüzey ve
yüzey altı gerilmelerinin periyodik olarak tekrarlanması ile olusan malzeme hatasıdır. Tipik
özelligi yüzeyden malzeme kalkması ve çukurların olusması seklindedir. Bu çukurcuklar
baslangıç itibariyle küçük ve bu sekilde kalabilir. Yorulmanın devamı ile ilgili olarak
baslayan çukurcuklar birlesmek sureti ile büyüyebilir veya baslangıçtaki büyüklükte kalabilir.
Pitting ( Karıncalanma ) : Bu yüzey yorulma kusuru, malzemenin dayanım
limiti (maruz kaldıgı gerilmelerle) asıldıgı zaman olusur. Bu sekildeki hatalar yüzey
temas gerilmeleri ve periyodik olarak maruz kaldıgı gerilme sayısına ve devamlılıgına
baglıdır.
İlk “Pitting” ( İlk Karıncalanma ) : 0,015 ile 0,030 inch çapındaki küçük
çukurcukların olusumu ile tanımlanır. Gerilmelere maruz kalan alanlarda bölgesel
olusmustur. Yüksek temas noktalarını asındırmak sureti ile tedrici olarak yükü yüzeye
dagıtma meyli gösterir. Devamlı çalısma, temas yüzeylerinin parlamasına, yüzey
görünümünün tamamen düzgün hale gelmesine neden olur. Eger ilk pitting etkin yüzey
genisliginin büyük bir bölümünü içine alıyorsa, tahrip edici pitting (karıncalanma)
ilerlemesine meyillidir.

9. DİŞLİ ÇARKLARDA KALİTE KONTROL

DİŞLİLERİN KONTROLÜ
Dislilerin kontrolü imalat sırasında baslar. Disli daha dis açma tezgahına baglı iken
gerekli ölçülere ulasıp ulasmadıgını kontrol etmek ve ölçülen degerlere göre dis açan tezgaha
paso vermek gereklidir. İmalat bittikten sonrada disli ölçülür; çesitli yönlerden ve kaliteleri kontrol edilerek tespit edilir. Daha fazla hatalı olanlar kontrol dısı bırakılır.
Bu bakımdan dislilerin kontrolü:

• imalat sırasındaki kontrol
• imalattan sonraki kontrol
diye ikiye ayırmamız dogru olur.



Dislilerin imalat sırasında disli ölçme mikrometresiyle dis kalınlıklarının
kontrolü:
imalat sırasındaki kontrolün amacı dislilerin yeterli kalınlıga (so) ulasıp
ulasmadıklarının tespitidir. Bu ölçme sonucu olarak dis açan tezgaha ne kadar paso verilecegi
de tespit edilir ve tezgah buna göre ayarlanır. Bu ölçme disli mikrometresi ile
yapılır. Bunların ölçme sahası 1....10 modüllük disliler içindir; bunlarla normal
mikrometrelerde oldugu gibi 0,01 mm hassasiyetle ölçülebilir. Genel olarak yüksek kaliteli
olmayan disli imalatında iyi sonuçlar verirler. Gördügü is önemli ve fiyatı ucuz olan disli
ölçme mikrometreleri en çok yayılmıs dis kalınlıgı ölçü aletleridir.

Dişli Ölçme Mikrometresi
Dişli ölçme mikrometresi ile dişlilerin kalınlığı ölçülür. Daha yüksek hassasiyet istendigi zaman bunların yüksek hassasiyetli ölçü saati ile donatılmıs tipleri de vardır.

Yüksek hassasiyetli dişli ölçme mikrometresi
Bunlar gerekli w aralıgına endmas mastarıyla ayarlarlandıktan ve ölçü saatini sıfıra
getirdikten sonra 0,002 mm hassasiyetle ölçülebilir. Ölçü saatli mikrometrelerin ölçme sınırı
0,4’den 10 modüle kadardır.

Dişli Ölçme mikrometresinde diş aralığı W nın ölçümü
Disli ölçme mikrometreleri birkaç disli birden içine alarak W aralıgını ölçerler. Disli çarkların
ölçülmesinde W aralıgında kaç dis bulunacagı formül 1 ile verilmistir. W aralıgı birkaç temel daire adımının (tg) ile temel daire üzerindeki bir dis kalınlıgının (sg) toplamına esittir. Ancak profil kaydırma yapılmıs V-dislilerinde W-aralıgı degisik deger verirler.
Disli ölçme mikrometreleriyle disli çarkın tek bir yerinden ölçülmesi yetmez; ölçme
birkaç yerinden yapılır ve bunun ortalaması alınır.

Disli ölçme mikrometresi ancak imalat sırasındaki kontrol için kullanılır;imalattan
sonraki kontrolde aldatıcı sonuçlar verebilir. Disli ölçme mikrometrelerini disli imalatının
sonunda da kontrol için kullanmak mümkündür; ancak böyle bir halde diger disli hataları da
(bilhassa yuvarlaklık hatası) kontrol edilmeli ve bunların müsaade edilen sınırlar içinde
olmalarına dikkat etmelidir.

10. STANDART EVOLVENT DİŞLİLERİNDE ÖLÇÜLEN W ARALIĞI

Standart evolvent dislilerde disli ölçme mikrometresi ile ölçülen aralık:
W=(n-1).tg+sg
olarak hesaplanır. Bu formülde n= mikrometrenin içine aldıgı dis sayısıdır. Disli
ölçme mikrometresi ile ölçülecek dis sayısı (n) su formülle tespit edilmistir:

bulunan n degeri en yakın tam sayıya yuvarlatılır. Bu formülde Z=dislinin dis sayısı, α0=dislinin kavrama açısıdır; standart dislilerde α0=200’dir. Ölçülecek n dis sayısı için bu gibi
mikrometreleri imal eden firmalar,mikrometre ile birlikte özel cetveller verirler.
Temel daire adımı:
tg=t0cosα0 ve t0=2Πr0
tg=2 Πr0 cosα0/Z=Πm cosα0



Ψ= Πm / 2 r0 ve l=r0 sinα0 karşılıklarını üstteki şekilden okur ve bu değerleri ;
sg=2l- r0 cosα0(2 α0-Ψ) denkleminde yerine koyarsak,
sg=2 r0 sin α0-2 r0 α0 cosα0+m cosα0Π/2
Basitleştirisek;
2 r0/m=Z ise,
olur.
Basitleştirme işlemi tamamlandığında, evolvent dişlilerinde ölçülen W kalınlığı;

olarak bulunur. Bu formül normal yani, profil kaydırma yapılmamış alın dişlileri için uygulanır.
Dişli çark açma tezgahları ve dişli ölçme mikrometreleri imal eden fabrikalar çeşitli modüller (m) ve çeşitli diş sayılı (z) dişliler için W aralığını veren tablolar hazırlamışlardır; bunları tezgah ve aletlerle birlikte müşterilere verirler.

11. PREFİL KAYDIRMALI (TASHİLLİ) V-DİŞLİLERİNDE ÖLÇÜLEN W-ARALIĞI

Profil kaydırma ile elde eilmiş V-dişlilerinde dişli ölçme mikrometresi ile ölçülen W aralığı 7ΔW kadar değişir. Pozitif profil kaydırmada + ΔW ve negative profil kaydırmada – ΔW alınır. Profil kaydırma sonucu, diş bölümleri t0 ve tg sabit kaldıkları halde dişler bütün profilleri boyunca kalınlaşır. Bu kalınlaşmanın yarısı dişin sol, diğer yarısı dişin sağ profilinde meydana gelir.

12. HELİS DİŞLİLERİNDE Wn ARALIĞININ ÖLÇÜLMESİ

Helis dişlilerinde normal profil Wn aralığı ölçülür. Helis dişli çarklarında, dişlinin gerçek diş sayısı (Z) ile eşdeğer diş sayısı (Zn) arasındaki bağlantı:

β0 dişlinin eğim açısıdır.
Dişli çark imal eden bazı fabrikalar iş kolaylığı açısından ;

yazarlar ve eşdeğer diş sayısını Zn=Z.k dan kolayca bulurlar.

Helis dişlilerinde diş ölçme mikrometresi ile normal wn aralığının ölçülmesi
Helis dişlisinin diş ölçme mikrometresi ile ölçülmesi ancak yeteri akdar geniş olmaları ve;

Şartına uymaları halinde mümkündür. Ölçülen helis dişlisi bu şarta uymuyorsa yanyana sıkı olarak bağlı olan birkaç dişli üzerinde ölçme yapılır.
Helis dişlilerinde normal Wn aralığı şu formüle gore hesaplanır:

13. İMALAT SIRASINDA DİŞ KALINLIKLARININ BAŞKA METHODLARLA KONTROLÜ

Bir zamanlar dişlerin arasına çok hassas islenmiş silindirik ufak makaralar,fazla eğimli
helis dislilerde ise bilyalar konarak,bilya üstünden karsı bilya üstüne kadar olan MR aralıgını
ölçmekle dis kalınlıkları kontrol edilir.
Tezgah üzerinde ölçme saati olmadan da dislinin karsı disine de bir makara koyarak MR aralıgı ölçülebilir. MR aralıgının ne kadar çıkmasını,dislinin modülünü dis sayısı ve makara (bilya) çapını (dR) kavrama açısını hesaba katarak veren formüller ve bu formüllere gore hazırlanmıs tablolar vardır.
Disli ölçme mikrometreleri gelistikten sonra bu metotlar ikinci planda kalmıstır. Ancak bu metot bugün de iç dislilerde genis çapta uygulanmaktadır.

14. DİŞLİ HATALARININ TOPLU OLARAK ÖLÇÜLMESİ

Kalitesi daha yüksek olan dişlilerde genel olarak hatalar toplu olarak ölçülür. Bu yöntem çok kolay ve masrafsızdır.

Dişli hatalarını toplu olarak ölçen cihaz
Bu cihazla 0.001 mm hassaslığında ölçmeler yapılabilir. Her modül için bir mastar dişliye ihtiyaç olduğundan dişli çark imal eden fabrikalar imkan dahilinde az sayıda modüller ile çalışmaya çaba sarfederler.

Dişin tüm hatalarını kontrol eden cihazın mm kağıda yazdığı çizgilerin okunuşu
a) Diş biçimi hataları, ilgili temel dairesinden kaçıklıkları gösterir. Çizgideki her dalga uzunluğu bütün bir diş yüzeyine aittir.
b) Kavrama açısı hataları, diş profilinin durumu temel daireye göre hatalı ise bu tip şekil gözükür. Her tepenin uzunluğu bir diş yüzeyine aittir.
c) Yuvarlaklık hataları çizgideki büyük dalgalarda okunur, küçük sivrilikler diş başlarına yapılmış bir düzeltmeyi belirtirler.
d) Diş bölümündeki hatalar, dişten dişe geçerken bir anda beliren sivrilerle kendini gösterir.


Hataları yuvarlak kağıda çizen toplam hata ölçme cihazının diagramı

Millimetrik kağıda hatalar genel olarak 200-500 kere büyüterek yazılır. Üstteki şekilde diyagramları yuvarlak kağıda yazan toplam hata ölçme cihazları gösterilmektedir.
Aynı cihaza da mastar dişliyi çıkararak karşılıklı olarak çalışacak dişli çiftini takarak kontrol yapılabilir.

15. DİŞLİ ÖLÇÜM TEKNOLOJİSİNİN ŞİMDİ VE GELECEKTEKİ İHTİYAÇLARI

P modeli gibi modern planlanmış ölçüm merkezleri dişli teknolojisinde en iyi ölçüm ve kontrolleri yapar. P 40, 400 mm çapın üstündeki iş parçaları için dizayn edilmiştir.
P 40 dişli ölçüm makinesi ölçümü, otomatik olarak belirli devir sayılarında ve çok kısa sürede yüksek doğrulukta yapar. Bundan dolayı verimi çok yüksektir.
Bu makine çok çeşitli dişlilerin kontrolünü yapabilir. Bunun yanında diş kesme aletleri (talaş kaldırma bıçakları, freze bıçakları v.b.), sonsuz vidalar, sonsuz vida dişlileri ve hatta kompresör rotorlarını da kontrol edebilir. Ek olarak ölçme, simetrik dönen iş parçalarından da yapılabilmektedir.
Eksen ölçüm teknolojisi : Bu teknoloji disli ölçüm teknolojisindeki diger bütün ölçümler
içinde en iyi ve en dogru ölçümü saglar.
CNC kontrol metodu : En son kullanılan 32 bit teknoloji, dislilerin dıs kısımlarındaki ölçüm
degerlerinin, yüksek dogrulukta kayıtlarının yapılmasını saglar.
LDT ölçüm eksenleri : Bu sürüm teknoloji ile dogrusal motorlar tümüyle sessiz ve sarsıntısız
çalısırlar. Neredeyse parça yokmus yani bosta çalısıyormus gibi çalısır. Aynı zamanda ölçüm
hızının artmasına da izin verir.
K3D (Klingelnberg 3-dimension Digital) arastırma sistemi : Bu sistemde, dislilerin zor
elde edilen yüzeylerinin ölçülmesi saglanır. Bu metotla, ölçülen yerlerdeki hatalar kolayca
saptanabilir ve kaydedilen veriler kolayca degistirilebilir. Bu dijital ölçüm sistemi, ölçüm
bilgilerini CNC kontrol sistemine aktarır.
Bu yüksek ölçüm hızlarının ve en uygun ölçüm devirlerinin, CNC kontrol yolu ve LDT sürücü teknolojisine imkan tanıması, en az bunlar kadar iyi olan ölçüm verilerinin degerlendirilmesinin paralellikte meydana gelmesi, ölçülen noktaların yüksek yogunluktaki yerlerinin sürekli göz önünde tutulmasının sonucudur.
Hızlı orta kontrol için AMP sistem : Bu kısa örnek ölçümler, tam otomatik ölçüm
programına son derece pratiklik kazandırır. Bu sistem makine ayarlarının kontrol edilmesini
son derece kısa zamanlarda tamamlar.
Disliler ve disli kesim aletleri için kapsamlı yazılım paketleri : Bu yazılım paketlerinde
çok yönlü ölçüm makinesi, is parçasının ölçüm degerleri ve garanti ölçümleri üzende
durulmaktadır.
Fonksiyonel dizaynla kolay kullanım sitili : Dünyanın her tarafındaki becerikli uzman
kisilerle sabit temaslar kurmanın ve disli ölçüm makinesinin yüksek dogrulukta insa
edilmesinin içinde uzun yılların deneyiminin sonucu vardır.

Dişli Ölçüm Cihazı
Disli ölçüm teknolojisindeki daha fazla gelismeler bu makinenin tüm dizaynının içinde
açıkça görülebilir. 400 mm üzerindeki is parçasının kullanılması için yeni çözümler
gelistirilmistir. Bilinen tüm disli, is parçası ve disli kesim aletleri daha iyi denetlenebilir.
Makinenin tabanı, montaj elemanlarının titresimini azaltarak sert ve oynamaz bir yatak
ile biçimlendirilmistir. Yatak içinde saglam montajlanan is parçasının sürücüsüne (C), yan ve
ön tarafından kolaylıkla erisilebilir. Sonuç olarak is parçasının takılmasında problem olmaz.
Elle ayarlanan kuyruk kısmı merkezler arasındaki dikey olarak is parçasının montajına
izin verir. Destegin yüksek dogrulukta yol göstermesi ayarlama kısımlarının sabit
pozisyonunu saglama alır.
Ölçüm makinesinin dogru ölçümleri yapma esası X, Y, Z ve C ölçüm çubuklarının
eksenel ve dogrusal çok az sürtünmeli oynama serbestligi yolu ile hareket ettirmesi ve yüksek
dogruluk vermesine dayanır. İlave olarak her bir mil, yüksek çözünürlükteki dogrusal ölçme
sistemi veya açı ölçme sistemi ile donatılmıstır.
Sürücü, direkt baglantılı dogrusal motorlar ile gürültüsüz ve titresimsiz çalısır. Yüksek
ölçüm dinamikligi, belirsiz düsük ölçümleri birlestirir ve garanti eder.
Yeni olarak patente edilmis K3D-arastırma sistemi de en uygun sekilde disli
ölçümlerine göre yapılmıstır.
Ölçülen degerlerin kayıtları dijital ölçüm sistemi ile elde edilir. Mil etrafında dönen
igne X/Z düzlemindeki ölçüm yönünün sonsuz sekilde ayarlanmasına izin verir. Bunun
anlamı, genis helezon açısı ile silindirik disli normal yönde arastırılabiliyor demektir.


Dişli Çarklarda Ölçme Cihazları
Bu yeni sistem kombinasyonları arastırmaya izin verir. Bu yüzden farklı fonksiyonel
yüzeyler degistirilmeden, is parçası üzerinde arastırma yapılabilir. En son teknolojide
kullanılan tam otomatik CNC ölçüm kontrolü ölçüm döngüsü için tüm önemli makine
fonksiyonlarını gerçeklestirir. İlave olarak klasik kontrol elementleri 4 eksen kontrol
metodunu içermektedir. Yüksek frekanslı mikro islemci bunun kadar iyi olan ölçüm verilerini
elde etmek ve multi eksen interpolasyonları için daha yüksek seviyede bilgisayar ile
donatılmıstır. Kontrol bilgisayarlarının donanımı, akıllı 32 bit mikro islemci teknolojisi ile
standart endüstriyel yapıya dayandırılmıstır.
CNC ölçüm kontrolü özel olarak gelistirilen kontrol yazılımı tarafından yapılır. X, Y,
Z, C eksenleri birlikte baglanabilir. Ta ki dogrusal baglama üç ebatlı egri olana kadar devam
eder.Bilinmeyen dıs hatlarda K3D arastırma sisteminin saptırma yolu ile ölçüm eksenleri
takip edilir. Böylece normal veriler olmaksızın ölçü degerlerinin kaydedilmesi
saglanabilir.Arastırma yolu ile herhangi bir uzay koordinatında denetim altındaki is parçasının
sapmaları kaydedilir.
İlave olarak, ölçü degerlerinin islenmesi sonradan, degerlendirme bilgisayarı yani
güçlü bir PC içinde meydana gelir. Özgün dişli yazılım paketleri PC de, istenen ölçüm
döngüsü, programın düzenlenmesinde ve diger uygun standartlardaki ölçüm sonuçlarının
performans degerlendirilmesinde kullanılır. Dökümantasyonlar için çesitli printer sistemleri
mevcuttur.
Bir modem baglantısı için ve diger ölçüm makineleri ile birbirine baglanan makineler
için standart çözümler mevcuttur. Bunun anlamı; eger gerekli ise, degerlendirme yazılımı,
kontrol yazılımı ve kontrol donanımının uzak bir yerle baglantısı gerçeklestirilebilir.
Makinenin kullanım zamanı minimuma böylece azaltılabilir.


Ölçüm Şeması
Ölçüm makinesi çalıstırıldıgında referans noktası ölçü eksen bireyi için otomatik
olarak uyarlanır. Araştırmanın sıfır noktası pozisyonu da otomatik tanımlama yolu ile
prosedüre uydurulur. Degerlendirme bilgisayarı, programı ve kontrol makinesinin içindeki
verileri okudugunda ölçüm merkezi operasyonlar için hazır olur.
Eger önceden bilinmeyen is parçası kontrol ediliyorsa ölçüm programı otomatik ölçüm
döngüsünde belirtilmelidir. Ölçüm programı degerlendirme bilgisayarı ile belirtilir. İş
parçasının tekrarlanan ölçümleri sonucunda birçok ölçüm programı meydana gelir. Bu
program, is parçasının numarasının girilmesi ile kolaylıkla harekete geçirilebilir. Böylece tam
otomatik ölçüm döngüsü başlatılmıs olur.
Eger bir silindirik dislinin ölçümünün örnegini alırsak bunun içerecegi takip yolu :
Disli ölçüm verileri olarak modül, dislerin numarası, basınç açısı, helis açısı, protokol
verisi gibi operatörün ismi, tarih düzen numarası, degerlendirme verisi gibi DIN
degerlendirilmesi veya sablon degerlendirilmesi, ölçüm yolu bilgisi denetim olunması için dis
numaraları, diyagram büyültmenin seçimi, v.b....
Direk olarak tüm düzlemlere girisin anlamı önceki kullanan program ile karsılastırma
içinde gerekli degisiklikler yeni bilgilerin girilmesi için gereklidir.

Dişli Çark Ölçüm Yazılımı
Standart K3D arastırma sistemi anlamlı yazılım ve kombinasyonlar ile bilesim içinde
bir is parçası, örnek içinde gösterilen gerçek disli ölçümleri öncesi onu mümkün yapar. 2 mm
üzerindeki kenetlenme hataları böylece bedelini karsılayabilmektedir.
Eger is parçasının referans yüzeyi arastırılamazsa eksenel belirleme disli yoluylada
gerçeklestirilebilir.(0.2 mm üzerindeki mengene ile sıkıstırılma hataları) Bu durumda iki
dislinin ölçülendirilmesi farklı düzlemde gerçeklestirilir. Bu metod iç disliler içinde
kullanılabilir. Ölçüm bilgilerinde kullanılan farklı eksenel kombinasyonların kaydedilmesi de
mümkündür. Eger bu dogru ölçülendirme için avantajlı ise.
Disli adımı ölçümü için igne Y ekseni yolu ile dis bosluklarının içine sürülür ve iki
yan yüzeyinin ölçüm degerlerinin benimsenmesi incelendikten sonra tekrar geri çekilir. Bu
prosedür yolu ile son derece kısa ölçüm zamanlarına ulasır. Ek olarak is parçası
döndürülmeksizin dis adımlarından disli kontrol edilebilir. düz dogru,
daire parçaları, parabol v.b. gibi ile sonradan karsılastırılabilir.

Bilinmeyen bos form yüzeylerin spiral konik dislinin yan yüzeyleri seçilmis yerler
içinde arastırılan noktalar ile gerçeklestirilebilir. Önceden ayarlanmıs nominal bilgiler
olmaksızın bos form taramanın yapılması ile nerede ise herhangi bir kenar elde edilebilir. Bu
yolla ölçüm eksenleri K3D arastırma sisteminin saptırılması ile izi sürülebilir. _s parçasının
aktif köseleri sonradan bilgisayar ekranında gösterilir ve geometrik elementler, düz dogru,
daire parçaları, parabol v.b. gibi ile sonradan karsılastırılabilir.

Faydalı olması dileğiyle!...

[blueflame08]

teşekkürler

[recix]

rica ederim arkadaşım

[Mosyo_B]

paylaşım için teşekkürler recix.

[_baskan_]

emeğine sağlık...

[recix]

tşkler başkan..

[yusufziyademir48]

tşkürler ellein sağlık

[jrpascal]

EYVALLAH

[BahattinMehmetAli]

teşekkürler