Konik Dişlilerin Dayanım Analizinde Tredgold Yaklaşımının ANSYS ile Araştırılması

Authors : Gürkan İRSEL

Pages : 1073-1080

Doi:10.24012/dumf.669831

View : 29 | Download : 14

Publication Date : 2020-09-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Konik dişliler, mekanik güç iletimi için endüstriyel makinelerde oldukça yaygın kullanılan makine elemanlarıdır. Bir çift konik dişli genel anlamda, diş dibi eğilme gerilmesi ve yüzey temas gerilmesi olarak iki tür zorlanmaya maruz kalmaktadır. Bu zorlanmanın hesaplanması optimum tasarımın gerçekleştirilmesi için oldukça önemlidir. Dişlilerin hesaplarında halen analitik yöntemler kullanılmasına rağmen günümüzde analiz programları ile bu hesapların yapılması yaygınlaşmaktadır. Bu çalışmada, bir konik dişli çiftinin diş dibi eğilme ve temas gerilmesi hesabı sonlu elemanlar yöntemi ile çözüm yapan ANSYS 2019R3 ile ve analitik olarak gerçekleştirilmiştir. Analitik hesapta DIN 3991 yöntemi uygulanmıştır. Konik dişlinin düz silindirik sanal dişlisi tredgold yaklaşımı ile oluşturulmuştur ve çözüm bu sanal dişli üzerinden gerçekleştirilmiştir. Analitk olarak sanal dişliler hesaplanmış ve bu sanal düz dişli çifti için çözüm yapılmıştır. Daha sonra konik dişlilerin katı modelleri CATIA V5 R20 ile oluşturulmuştur. Modeller ANSYS space claim modülüne aktarılmış ve düzenlenmiştir. ANSYS mechanical bölümünde malzeme, temas ve mafsal tanımları yapılmıştır. Mesh skewnees değeri gözetilerek mesh çalışması yapılmıştır. Dişli çifti için en zor koşul olan tek diş teması için non-lineer çözüm Newton Rapson metodu ile gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, tredgold yöntemi ile gerçekleştirilen çözüm ile ANSYS çözümü arasında % 3.2’lik fark olduğunu göstermiştir. Tredgold yöntemi ile gerçekleştirilen çözümün standart dişliler için oldukça pratik olduğu, modifiye ve özel dişlilerde ise sonlu elemanlar yönteminin kullanımının avantajlı olacağı tespit edilmiştir.
Keywords : Tredgold, Konik Dişli, ANSYS, DIN 3991, Diş dibi eğilme gerilmesi