Konik Dişliler ve Çeşitleri

Bu yazıda konik dişli nedir. Konik dişliler nerelerde tercih edilir. Konik dişli çeşitleri nelerdir gibi konulara değineceğiz. Yazı içeriği ve konu başlıkları şu şekildedir:

Konik Dişli Hakkında Bilgiler

Konik dişliler, Eksenleri kesişen millerde kuvvet ve hareket iletmek için kullanılan ve yanal yüzeylerinin çevresine ve kesik koni tepe noktasında birleşecek şekilde dişler açılmış dişli çarklardır.

Konik dişliler Genellikle kuvvet ve hız aktarmalarının, eksenleri kesişen miller aracılığı ile yapılan sistemlerde kullanılır. Oldukça büyük kuvvetlerin taşınmasında, kuvvet makinelerinin ve taşıtların dişli kutularında çok kullanılır.

Konik dişlilerin düz dişlilere göre bir farkı da üretilirken karşılık dişlisiyle birlikte tasarlanıp üretilmeleridir. Silindirik düz dişlilerde olduğu gibi eş çalışma için sadece modül (ya da DP) ve kavrama açısı değerlerinin aynı olması yetmez.

Konik dişli imalatında ayrıca, diş temas izlerinin doğru konuma getirilmesine özen gösterilir. Temas doğru bölgede meydana gelmezse dişliler öngörülen yükleri taşıyamaz ve kısa ömürlü olur.
Konik dişlilerin Montajında düzgün yataklama ve yağlama da önemlidir.

Konik Dişli Çeşitleri

• Düz konik dişliler
• Eğik / Helis Konik dişliler
• Spiral Konik Dişliler (Diş eğrilerine göre: 1-Daire yayı / 2-Episikloid / 3-Evolvent)
• Zerol Konik Dişliler

Düz Konik Dişliler

Bu tip dişliler, eksenleri kesişen miller arasında güç veya moment aktarmak için kullanılırlar. Daha çok küçük devir sayılı kademelerde kullanılır. Örneğin: El çıkrığı veya el krikosu gibi el ile tahrik edilen kademeler için kullanılır. Çevre hızı olarak vt 6 m/s normal dişlilerde, vt 20 m/s taşlanmış dişliler için referans alınır. Miller arasındaki açı genellikle 90° olmakla birlikte farklı açılarda da çalışma imkanı vardır.

Düz konik dişlilerin montajı yapılırken millerin eksenler arası açılarının doğruluğuna ve montaj mesafesinin ayarlanmasına özen gösterilir. Yeterli özen gösterilmediği taktirde, diş temas izleri olması gereken yerlerde meydana gelmez, ve bunun sonucu olarak, dişliler öngörülen yükleri taşıyamaz, ömürleri de kısalır.

Düz konik dişliler, İş makinelerinde, sondaj makinelerinde, forkliftlerde, redüktörlerde, tarım makinelerinde, tekstil makinelerinde, otomatik kapı mekanizmalarında ve takım tezgahlarında sıkça kullanılırlar.

Helis Konik Dişliler

Dişleri yine düz olmakla birlikte, koni eksenine göre açılı olan konik dişliler de vardır. Bu tip dişlilere, “helis konik dişli” denir. Kavrama oranları daha büyük olduğundan düz dişli konik dişlilerden daha sessiz ve darbesiz çalışacaklarından hızlı dönen ve büyük momentler taşıyan kademelerde kullanılır.

Örneğin: üniversel redüktörler, takım tezgahları redüktörleri gibi. Çevre hızı olarakta freze, planya ve azdırma tezgahlarında açılmış dişliler için vt 40 m/s ve vt 60 m/s kadar taşlanmış dişliler için referans alınır.

Spiral Konik Dişliler

Spiral konik dişliler Ayna mahruti olarak da bilinmektedir. Küçük dişli: mahruti, büyük dişli: ayna ismini almıştır. Dişli eksenine göre spiral eğrilik açısı, önemli ölçüde diş örtüşmesine izin verir. Sonuç olarak, dişler kademeli olarak birbirine geçer ve en az iki diş aynı anda temas halinde olur. 

Bu yüzden, spiral dişli konik dişliler özel yerlerde büyük kuvvet ve moment veya devir sayısı iletimi için kullanılırlar. Düz koniklere göre 8 kata kadar hızlarda çalışabilirler. Çok gürültüsüz çalışan ve diş dibi mukavemetinin yüksek olması istenilen işletmeler için ön görülürler.

Örneğin: Yüksek güçlü redüktörler, kamyon ve iş makinaları redüktörleri gibi. Çevre hızı olarakta freze, planya ve azdırma tezgahlarında açılmış dişliler için vt 30 m/s ve vt 60 m/s kadar taşlanmış dişliler için referans alınır.

Spiral açıları genellikle 20-45 derece arasındadır. Ancak en çok kullanılan konik dişli spiraller 35 derecedir.  Ayrıca minimum diş sayısı genellikle 12’dir.

Spiral Konik Dişlilerle İlgili Videolar:

Spiral konik dişli yapımı bilgisayar simulasyonu video

Zerol Konik Dişliler

Zerol konik dişliler , (Gleason Co. ticari markasıdır) düz konik dişlilere benzer. Ancak dişleri uzunlamasına kavislidir. Sıfır konik dişlilerin bu kavisli dişleri, etkin spiral açısı sıfır olacak şekilde düzenlenmiştir. Düz tip konik dişlilere kıyasla genellikle daha düzgün çalışırlar. Düz ve spiral konik dişlilerin avantajlarının birleşimine sahiptirler

Normal olarak, spiral konik dişliler sadece bir yönde döndürülebilir, ancak zerol dişlilerin sıfır bükülme açısı nedeniyle, düz konik dişlilerde olduğu gibi her iki yönde de döndürülebilirler.

Genel olarak zerol konik dişliler, aşağıdaki nedenlerden dolayı düz ve spiral konik dişlilere kıyasla kırılmaya karşı daha güçlüdür.

-Diş kalınlığı daha fazladır.
-Sıfır konik dişlilerin diş uzunluğu, düz konik dişlilerden daha uzundur.

Zerol dişliler hakkında ingilizce kaynak:
Tribology Aspects in Angular Transmission Systems Part III-Zerol Bevel gears / Dr. Hermann Stadtfeld

Konik Dişli Mekanizmaları

Dik Çalışan Konik Dişliler

Eksenlerin kesişme noktası büyük dişlinin bölüm dairesi yüzeyinin üst tarafındadır. Eksen açıları Σ = 90^o dir. ( δ 1 + δ 2 = 90^o ).

İçten Çalışan Konik Dişliler

Kesişme noktası bölme dairesi yüzeyi altındadır. Nadiren kullanılan dişli çark çeşitlerindedir. Eksen açıları 90 den büyük olan dişli çarklar Eksenler arası açı Σ > 90. ( δ 1 + δ 2 > 90 )

Dıştan Çalışan Konik Dişliler

Eksen açıları 90 den küçük olan dişli çarklar. Eksenler arası açı Σ < 90. ( δ 1 + δ 2 < 90 )

Hypoid Dişli Çarklar

Eksenleri kesişmeyen konik dişli çarklara hypoid mekanizma olarak adlandırılır. Genellikle tahrik millerini otomobillerin arka akslarına bağlamak için kullanılırlar ve genellikle yanlış bir şekilde spiral dişli olarak adlandırılırlar.

Hypoid dişli çarklarda diş genişliği yönünde ek kaymalar ortaya çıktığından(kaymalı yuvarlanma)eksenleri kesişen çarklara göre verimleri düşüktür

Otomobillerin diferansiyellerinde hipoid konik dişlilerin uygulaması görülebilir.

Konik Dişliler ile İlgili Bilimsel Çalışmalar

• Konik Dişliler / Vedat Temiz / İ.T.Ü Makina Fakültesi
• Evolvent Konik Dişli Çarkların Bilgisayar Simulasyonu / Cüneyt Fetvacı- İ.Ü. Mühendislik fak.
• Konik Dişliler – Sunu / Prof. Dr. Mehmet Fırat
• Konik Dişliler – Geniş kapsamlı PDF dokuman / M.Güven Kutay

Konuyla İlgili Sorular