Dişli Oynaklığının Önemi: Dişli Aktarma Sistemleri Neden Oynaklık İzin Vermelidir?

Dişli iletim sistemlerinin tasarım ve üretiminde, geri tepme önemli bir mühendislik parametresidir. Bu terim, birbiriyle eşleşen dişlilerin diş profilleri arasındaki küçük boşluğa atıfta bulunur. Bir planet dişli redüktör, vida dişli redüktör ya da paralel dişli redüktör olsun, tüm dişli iletim cihazlarının gerçek uygulama koşullarına göre uygun geri tepme ayarları yapılmalıdır. Bu makalede, dişli geri tepmesinin beş temel nedeni sistematik olarak analiz edilecek ve farklı tipteki redüktörlere olan etkisi tartışılacaktır.

1. Isıl genleşmenin fiziksel kaçınılmazlığı: malzeme ve sıcaklık etkisi

Dişli çalışması sırasında sürtünme ve yük, dişlilerde ve muhafazada ısınmaya neden olur ve bu da ısıl genleşmeye yol açar. Farklı malzemelerin farklı ısıl genleşme katsayıları vardır; örneğin, alüminyum alaşım muhafazaların ve çelik dişlilerin genleşme oranları önemli ölçüde farklıdır. Bu nedenle tasarım aşamasında boyutsal değişimlerin dikkate alınması gerekir.

1.1 Yüksek sıcaklık koşullarında genleşme tepkimesi

Yüksek sıcaklıklı endüstriyel ortamlarda veya sürekli çalışma senaryolarında, servo redüktörlerin veya elektrik motorlu redüktörlerin sıcaklığı önemli ölçüde artabilir. Sıfır boşluklu bir tasarım kullanılırsa, dişliler ısıl genleşmeden sonra çalışma alanlarını tamamen kaybeder ve diş yüzeyleri doğrudan sıkışmaya, sürtünmede keskin bir artışa neden olur; bu da sonunda takılmaya hatta diş yüzeylerinin hasar görmesine yol açabilir. Bu nedenle boşluk, ısıl genleşmeye karşı başa çıkmak için fiziksel bir gerekliliktir.

2. Yağlamanın gerekli şartı: yağ filmi oluşumu için gerekli boşluk

Dişli yüzeyleri arasındaki yağlayıcı yağ filmi, doğrudan metal-metal temasını önlemede ve aşınmayı ile gürültüyü azaltmada önemli bir rol oynar. Yan boşluk, yağın dişli temas bölgesine girmesi ve yeterince kalın bir hidrodinamik yağ filmi oluşturması için gerekli alanı sağlar.

farklı hız düşürücülerin yağlama gereksinimleri

Dik açılı dişli kutuları ve konik dişliler, dişli eksenlerinin kesişmesi nedeniyle karmaşık yağlama yollarına sahiptir ve boşlukların oluşturduğu küçük alanlar aracılığıyla yağın diş yüzeyinin tamamına yayılmasını sağlaması gerekir. Milleri üzerine monte edilen dişli kutuları genellikle tozlu ortamlarda kullanılır ve sızdırmazlık tasarımı ile boşluk, yağ kaçağını önlemek ve aynı zamanda yeterli iç yağlamayı sağlamak amacıyla birlikte dikkate alınmalıdır.

montaj ve bakım için mühendislik gereksinimleri: kullanılabilirlik ve ömür

Dişli sistemlerinin sahada montajı, düzenli muayenesi ve bakımı gereklidir. Sıfır boşluk tasarımı montajı son derece zorlaştırabilir ve bazen özel aletler ile kesin sıcaklık kontrolü yapılan bir montaj ortamı gerektirir; bu da montaj ve bakım maliyetlerini önemli ölçüde artırır.

3.1 Montaj süreçleri için pratik hususlar

Millerine monte dişli kutuları veya küçük dişli kutuları için kurulum alanı genellikle sınırlıdır ve montaj sırasında dişlilerin göreceli konumlarının ayarlanması gerekebilir. Makul bir boşluk, dişlilerin hafifçe "kaymasını" sağlayarak aşırı yüksek montaj hassasiyeti gerektirmeden saha koşullarında hizalama ve montaj işlemlerini kolaylaştırır.

3.2 Bakım ve yeniden yağlamanın kolaylığı

Dişli sistemleri kullanım ömürleri boyunca muayene, dişli değiştirme veya yağ takviyesi için sökülme gerekebilir. Boşluğun varlığı, sökme ve yeniden montaj işlemlerini daha uygulanabilir hale getirir. Örneğin, vida dişli redüktörler veya konik dişli redüktörler bakımı yapılırken teknisyenler diş yüzeylerine zarar vermeden fazla sıkma nedeniyle sorun yaşamadan eşleşen parçaları daha kolay ayırabilir ve inceleyebilir ya da değiştirebilir.

4. Farklı tipteki redüktörlerde boşluk açısından özel hususlar

4.1 W vida dişli redüktör

Sürüklenen dişli eşleşmelerine bağlı olarak, vida dişli redüktörler çalışma sırasında önemli miktarda ısı üretir ve vida mili eğilme deformasyonuna eğilimlidir. Isıl genleşme, yağlama gereksinimleri ve elastik deformasyonu aynı anda karşılayabilmek için genellikle diğer redüktör türlerine kıyasla daha büyük bir boşluk (backlash) değerine sahiptirler. Mekânsal yönlendirme iletimlerinde kullanılan dik açılı vida dişli redüktörlerde, boşluk azaltma açısından yük altındaki gövdenin burulma deformasyonu da dikkate alınmalıdır.

4.2 paralel dişli redüktör ve eksenel dişli redüktör

Paralel dişli redüktörler ve eksenel dişli redüktörler paralel dişli millerine sahiptir ve nispeten üretimi ve montajı kolaydır. Boşluk değerleri başlıca sıcaklık artışı, yük deformasyonu ve yağlama gereksinimlerini dikkate alır. Değişken hızlı dişli redüktör uygulamalarında, boşluk değerinin hız değiştirme mekanizmasının dinamik karakteristikleriyle de uyumlu olması gerekir, böylece darbelerin veya titreşimlerin önüne geçilir.

Yan boşluk, sistem mühendisliğinin sanatıdır

Dişli boşluğunun ayarlanması izole bir parametre değil, malzeme bilimi, termodinamik, akışkanlar mekaniği, makine imalatı ve uygulamalı mühendisliğin kapsamlı bir yansımasıdır. Vida dişli redüktörlerden planet redüktörlere, dik açılı dişli redüktörlerden mil üstü redüktörlere kadar her tür redüktör, özel çalışma ortamına, yük karakteristiklerine, hassasiyet gereksinimlerine ve ömür beklentisine göre uyarlanmış özel bir boşluk değerine ihtiyaç duyar.