Dişli kutusu, motor tarafından üretilen hareketi, baskı balatası vasıtasıyla istenilen tork değerinde şaft veya diferansiyel gibi aktarma organlarına ileten bir mekanizmadır. Bu kutunun içinde mil, dişli çarklar ve rulmanlar gibi birçok eleman bulunur. Dişliler, gücün aktarılmasında önemli bir role sahip olan makine elemanlarıdır ve bu kutuya şanzıman da denir. Dişli kutuları, otomobillerde en sık kullanılan bir dizi dişli ve kasayı ifade eder. Şanzımanlar, motorlu taşıt motorlarının yüksek çalışma hızlarına ve rölanti hızlarına sahip olması nedeniyle verimli çalışmalarını sağlar ve hatta makineleri yavaşlatmaya ve kapatmaya yardımcı olur. Dişli kutuları, enerjinin dönen bir güç kaynağından diğerine aktarılmasında kullanılır ve türbinlerde de bulunabilir. Güç aktarımı sırasında dişliler birbirlerine kuvvet uygular ve kuvvetler, dişli milleri aracılığıyla sonunda yatak desteklerine ulaşır. Bu nedenle dişli kutusu, yatak kuvvetlerini tutmak için yapısal bir bileşen görevi görür. Şanzımanın deformasyonu, dişli kutusunun kusurlu hale gelmesine neden olabilir, bu nedenle mühendislerin deformasyona özellikle dikkat etmeleri gerekmektedir. Dişli kutusunun şekil ve ağırlık optimizasyonları, malzeme ve maliyet tasarrufu sağlar. Ayrıca, gürültü emisyonunu azaltmak, ağırlığı azaltmak ve karmaşıklığı azaltmak için optimizasyon gereklidir. Bu çalışmada hız düşürme amacıyla tasarlanan dişli kutusunun yapısal ve modal analizleri yapılmıştır. Çalışma ANSYS WORKBENCH 2022R1 programı (öğrenci sürümü) kullanılarak yapılmıştır. Yapısal analizde ağ yapısı iyileştirme çalışmaları yapılmıştır. Kullanılacak geometrinin belirlenen yükler altında çalışıp çalışamayacağı incelenmiştir. Toplam deformasyonlara ve Von Mises gerilme değerlerine bakılarak parçanın plastik deformasyona uğramadığı belirlenmiştir. Modal analizde ise 6 adet mod için frekans değerleri bulunmuştur. Bulunan bu değerlerin parçanın çalışma frekansıyla çakışmadığı gözlemlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Dişli kutusu gövdesi, Yapısal analiz, Modal analiz
|
