Dişli Çarklar

Dişli Çark: Hareket ve güç aktarmak için kullanılan ve dönme hareketini bir milden diğer mile, üzerinde açılan dişlerin birbirini kavrayarak dönmesiyle sağlayan önemli bir makine elemanıdır.

Binlerce Yıllık Tarihe Sahip

Dişli çarklar, binlerce yıl önce Mezopotamyalılar tarafından sulama tesislerinde kullanıldığı ve Romalıların ise biraz daha geliştirerek değirmenlerinde kullandığı söylenmektedir. Günümüzde ise çoğu güç ve hareket aktarımı gereken yerlerde kullanılmaktadır. Günümüzde bilinen en iyi örnek ise arabaların vites kutusunda kullanılmasıdır. Dişli çarklar, tarihi kadar eski ve değerli bir makine elemanı olarak karışımıza çıkmaktadır.

Dişli Çark Çeşitleri

Paralel Miller

►Düz dişli çark
►Helisel dişli çark
►Çavuş dişli çark
►Dairesel dişli çark
►Kremayer

 Kesişen Miller

►Düz dişli
►Helisel dişli
►Daire Yayı

 Aykırı Miller

►Spiral dişli
►Sonsuz vida mekanizması

Paralel Miller

Düz Dişli

Düz dişliler imalatlarının kolay ve ucuz olması sebebiyle basit uygulamalar için genellikle tercih edilirler. Fakat dişlerin bir anda kavramaya geçip ardından bırakıyor olması nedeniyle yüksek hızlarda ve büyük yüklerde tercih edilmezler.

Tasarımları ve üretilmeleri son derece kolaydır. Genellikle dişlilerden biri minimum diş sayısında yapılmaya çalışılır. Böylece boyutlar minimumda tutulabilir. Fakat diş dibi kesilmesi sebebiyle her modül çevrim oranı için inilebilecek bir alt sınır vardır.

Helisel Dişli

Düz dişlilerde dişlinin yükü aniden kavrayıp bırakmasının yarattığı sakıncayı ortadan kaldırmak için dişlere helis açısı verilmiştir. Helis açısı sayesinde dişler yükü bir uçtan başlayarak tedrici olarak kavrar ya da bırakırlar. Eş eksenli millere takılan dişlilerin helis açıları birinde sağ, diğerinde sol olur.

Çavuş Dişli

Helis dişlerde, açıdan dolayı mil yataklarına eksenel kuvvetler de gelir. Küçük helis açıları ya da küçük yüklerde bunun karşılanması pek sorun yaratmaz. Fakat büyük yüklerde bu sorundan kurtulmak için dişliler çift açılı yapılır ya da iki ters açılı diş kullanılır. Böylece eksenel yük oluşmaz. Bu tür dişlilere ok dişli denir.

Kremayer Dişli

Eğer düz dişlilerden biri sonsuz büyük çapta düşünülürse dişlinin şekli bir doğru halini alır. Böyle bir dişli doğrusal hareketler elde edilmesinde kullanılabilir. Ayrıca kremayerin dişli profili tam bir trapez olduğunda imalatı da çok daha kolaydır. Kremayer dişlilerin trapez açısı kavrama açısına eşittir. Kremayerker robotik uygulamalarda dairesel hareketi doğrusal harekete çevirmek için kullanılan birkaç önemli mekanizmadan birisidir.

Aykırı Miller

Spiral Dişli

Helis açılı düz dişlilerle ilgili önemli bir husus, eş çalışan dişlilerden birinin sağ, diğerinin sol yapmasıdır. Böylelikle mil eksenlerinin paralelliği korunmuş olur. Fakat farklı eksen açılarını tutturmak için değişik açılarda helisel düz dişliler de kullanılabilir. Bu dişlilere spiral dişli de denir. 45 derecelik aynı helis açısına sahip iki dişli eşleştirildiğinde birbirine dik iki eksen oluşur. Ancak helisel düz dişli bu şekilde çalıştırıldığında temas bir çizgi boyunca değil bir nokta kadardır. Ayrıca sadece yuvarlanma değil sürtünme de meydana gelir. Bu sebeple sadece güç gerektirmeyen yerlerde kullanılabilirler. Bir önemli nokta ise sonsuz vida mekanizmasının temelde aynı yönlü iki helisel dişli olduğudur. Fakat yük taşıma kabiliyetinin artırmak için dişlilerin görünümü önemli ölçüde değiştirilmiştir.

Sonsuz Vida Mekanizması

Helisel düz dişli çiftinin açılarının yönlerini aynı yapıp, dişlilerden birisinin helis açısını küçük seçip, diş sayısını sadece birkaç dişe indirirseniz, bir vida görünümünü alacaktır. Ortaya çıkan dişli grubuna sonsuz vida denir. Noktasal temas ve yüzeyler arasında sürtünme olduğundan birçok uygulama için avantajlı olmayacaktır. Fakat bu temel yapıyı değiştirerek çarkın vidayı daha iyi sarması sağlanarak yük taşıma kabiliyeti kolaylıkla artırılabilir. Bu iş içi vida, çark ya da her ikisi birbirlerini daha iyi kavrayacak biçimde şekillendirilebilir. Sonsuz vida mekanizmalarının en büyük avantajı küçük hacimlerde büyük çevrim oranları sağlayabilmeleridir. En büyük kusurları ise sürtünmeden dolayı kolay aşınmaları ve düşük verimleridir. Vidalar genellikle sertleştirilmiş çelikten yapılırlar. Çarklar ise dişleri daha az çalıştığı için yumuşak bir malzemeden, çoğunlukla bronzdan yapılırlar.

KAYNAKLAR

https://www.elektrikport.com/

https://sekizbir.net/