Düz dişli çarklarda sonlu elemanlar yöntemi ile diş dibi gerilmelerinin incelenmesi

Abstract

ÖZET Anahtar Kelimeler: Dişli çarklar, Sonlu Elemanlar Metodu Sonlu Elemanlar metodu mühendislerin karşılaştığı karmaşık ve zor problemleri kabul edilebilir bir yaklaşıkla çözebilen ve en fazla kullanılan sayısal metoddur. Eski yöntemlerden biri olan deney ile çözüme ulaşmaya çalışmak uzun zaman alan ve pahalı bir yöntemdir. Bu nedenle mühendislik tasarımlarında daha hızlı ve etkin bir şekilde uygulanması şart olmuş ve bununla beraber mühendislik problemlerinin analizinde sayısal yöntemlerin kullanımı yaygınlaşmış Sonlu Eleman Metodu ile çalışan ve bilgisayar ortamında geliştirilen yazılımlar epey popüler hale gelmiştir En kısa süreç içerisinde bu yazılımların geliştirilmesi ve yaygın olarak kullanım alanlarının bulunmasına destek olacak bilimsel çalışmaların ülkemiz ve tüm dünyaya büyük faydalar ve kolaylıklar getireceğini ümit etmekteyim. Bilim adamları ve mühendisler analitik metotlarda çözümü çok zor fiziksel problemlerle sık sık karşılaşırlar. Endüstride karşılaşılan problemlerin basitleştirilerek çözümlenmesini amaçlayan yöntemler bazı durumlarda doğruluklarını ve güvenilirliklerini önemli ölçüde yitirebilirler. Günlük hayatta en geniş kullanılma alanına sahip olan bir makine elemanı olarak, güç iletiminde kullanılan dişli çarkların muhtelif şartlarda davranışları bir çok araştırmaya konu olmuştur. Bu çalışma silindirik düz çarklarda diş profılindeki gerilmeler klasik yöntemlere de değinilerek dişli çarklarda diş dibi gerilme analizleri Sonlu Elemanlar Metodu ANYSYS ile incelendi. Model olarak kavrama açısı a = 20°, diş sayısı z = 22, diş dibi kavisi rk = 0.9 mm, diş derinliği t = 3.75 mm, diş çıkıntısı s = 3 mm olan düz dişli çark analiz edilmiştir. xıı

ANALYSES of SPUR GEAR TEETH; USE of FINITE ELEMENTS TECHNIQUE SUMMARY Keywords: Gears, Finite Elements Method The Finite Elements Method can solve the hard and complex problems, which engineers faced, with acceptable approximations. And this is the most used method. One of the oldest methods that trying to solve the problems with experiment takes lots of time and an expensive method. That's why the programs that were improved in computer and uses Finite Element Method must apply to engineering design quickly and effectively and becomes popular. I hope, the scientific researches that improve these programs in short time and its common usage bring our country and the world some advantages and comforts. Scientists and engineers are faced with problems that can be hardness in solving frequently. The methods, which have got an aim of connecting the problems that are faced in industries, can loose their truths and confidences. In daily times, gears have using areas as machine elements and their behaviors in various conditions become subjects to lots of researches. In this research, the stresses at the profile of tooth in cylindrical spur gears have been examined by using Finite Elements Method ANSYS with touching classical methods. A spur gear which has coupling angle a = 20°, number of teeth z = 22, tooth bottom bow rk = 0.9 mm, tooth depth t = 3.75 mm, tooth protrusion s = 3 mm as the model.