Konik Dişliler: Tasarım Esasları ve Dayanım Hesapları

Konik Dişliler: Tasarım Esasları ve Dayanım Hesapları

Dişli seçimi sayfasında eksenleri çakışan dişlilerin “konik dişliler” olarak adlandırıldığını ve düz konik, helisel konik, sıfır açılı helisel konik gibi alt türlere ayrıldığını açıklamıştık. Bu yazıda ise konik dişli tasarımının temel parametreleri ve dayanım hesapları ele alınacaktır.


🔧 Konik Dişli Tasarımında Temel Parametreler

  • Ө: Konik dişli açısı (dişli ekseni ile temas hattı arasındaki açı)
  • Σ: Şaft açısı (iki dişlinin eksenleri arasındaki açı)
  • Zn: Efektif diş sayısı (aşınma dayanımı hesaplarında kullanılır)
  • O: Konik merkezi (şaft eksenlerinin kesişim noktası)
  • Rb: Arka konik yarıçap
  • b: Diş genişliği
  • L: Konik mesafesi (konik merkez ile temas noktası arası)

Şaft açısı:
Σ = ӨP + ӨG

Efektif diş sayısı hesapları:
ZnP = 2 × Rbp × M = ZP / cos(ӨP)
ZnG = 2 × RbG × M = ZG / cos(ӨG)

Diş genişliği sınırları:

  • L < 30 × M → 6 × M ≤ b ≤ 7 × M
  • L > 30 × M → 7 × M ≤ b ≤ 10 × M


⚙️ Konik Dişlilerde Dayanım Hesapları

Konik dişlilere bölüm dairesi yarıçapında etki eden Ft (tanjant kuvvet), iki bileşene ayrılır:

  • Fa: Eksenel kuvvet
  • Fr: Radyal kuvvet

Bu kuvvetlerin doğru hesaplanması, rulman seçiminde kritik öneme sahiptir.

  • Fr, dişlileri birbirinden uzaklaştırmaya çalışır.
  • Fa, dişlileri birbirine yaklaştırır.

Kuvvet aktarımı:

  • Pinyon dişliden gelen eksenel kuvvet, ana dişliye radyal kuvvet olarak geçer.
  • Ana dişliden gelen eksenel kuvvet, pinyona radyal kuvvet olarak geçer.
    → Kuvvet büyüklükleri eşit, yönleri zıttır.


📐 Kuvvet Formülleri

Düz konik ve 0° helis açılı dişliler için:

  • Fr = Ft × tan(Φ) × cos(Ө)
  • Fa = Ft × tan(Φ) × sin(Ө)

Helisel konik dişliler için:
Helis açısı ≠ 0 ise, helis yönü ve tahrik durumu dikkate alınarak TABLO 1'deki formüller kullanılır.


📊 Tasarımda Dikkat Edilmesi Gerekenler

  • Koniklik faktörü, Barth denkleminde yer alır.
    → L ≤ 3 × b olmalıdır.
  • Y form faktörü, ZnP ve ZnG değerlerine göre belirlenir.
  • Aşınma kuvveti (Fw) hesaplarında konik açı (Ө) dikkate alınmalıdır.
  • Qn değeri, efektif diş sayısına göre hesaplanır.

Konik dişli tasarımında Ft max ve Fw dışındaki tüm hesaplamalar, düz ve helisel dişli tasarım prosedürleriyle aynıdır.


Bu içerik, konik dişli tasarımına dair temel mühendislik prensiplerini sade ve anlaşılır bir şekilde sunmak amacıyla hazırlanmıştır. Teknik çizimler, tablolar ve örnek hesaplamalarla desteklenmiş versiyonu için lütfen ilgili sayfaya göz atın.