1. Evolvent profilli dişli çark kavramının dezavantajları nelerdir?

Dişli Teknolojisinin gelişmesiyle birlikte, güç ve hareket iletim mekanizmalarının boyutlarının küçültülmesi, ağırlığının azaltılması ve büyük güç iletimine sahip yeni mekanizma ve makinaların tasarlanmasına yönelik çalışmalar yapılmaktadır. Endüstride kullanılan evolvent profilli dişli çarkların üstünlüklerinin yanısıra, dezavantajları da vardır. Bunlardan en önemlisi evolvent profilli dişlilerde küçük boyut ve kütle, büyük güç iletiminin sağlanamamasıdır.

Evolvent profilli dişli çark mekanizmaları ile güç iletiminde karşılaşılan diğer dezavantajlar da şöyle sıralanabilir:

1. Eş çalışan evolvent profilli dişlerde basınçla meydana gelen temas (kontak) direnci nispeten düşüktür. Bunun sebebi, temasta bulunan diş profil yüzeylerinin eğrilik yarıçaplarının küçük olmasıdır.

2. Eş çalışan dişler arasında kavrama doğrusu üzerinde temasın oluşmasında zorluklar meydana gelir. Evolvent profilli dişlilerde, kavramada bulunan bir çift diş birbiri ile her zaman diş genişliği boyunca bir kavrama doğrusu üzerinde temasta olmak zorundadır. Bu durumda dişliler yardımıyla iletilen güç, dişin genişliği boyunca eşit olarak dağılır ve dişlerde oluşan basınç nispeten düşürülmüş olur. Bu şartı yerine getirmek için dişlerin daha yüksek hassasiyet ve kalite ile imal edilmesi gerekir, bu ise birçok hallerde sağlanamaz. Sonuç olarak; kavramada bulunan dişlerin diş boyunca teması sağlanmamakta ve iletilen gücün düzgün dağıtılması koşulu yerine getirilmemektedir. Bu durum güç iletimindeki elemanların temas yüzeylerinde meydana gelen gerginlik değerlerinin maksimum seviyeye ulaşmalarına sebep olur. Bu sorunun giderilmesi için elemanın sertlik değerinin yükseltilmesi ve buna bağlı olarak yüzey gerilme değerlerinin azaltılması gerekir. Bu da, mekanizmanın boyutlarını ve toplam ağırlığını artırarak maliyeti yükseltir.

3. Evolvent profilli dişlerin temas yüzeylerindeki sürtünme, aslında kayma sürtünmesi olduğu için büyük güç kaybına neden olur. Bu kayıpların değeri kavramada iletilen gücün % 1’ine ulaşabilir. Sonuçta, çok kademeli büyük güç iletiminde yağ sarfiyatı çok yükselir, özel soğutucu sistemlerin kullanılmasını zorunlu hale gelir ve mekanizmanın genel ağırlığı artar.

Evolvent dişlilerin dezavantajları, bu dişlilerin iyileştirilmesini zorunlu kılmakta ve evolvent olmayan kavrama sistemlerini ön plana çıkarmaktadır. Yeni tasarlanacak kavrama sistemleri, evolvent dişli sisteminin dezavantajlarını bertaraf ederken, avantajlarını da kapsamalıdır. En önemli isteklerden birisi, dişlilerin yük taşıma kabiliyetlerinin artması yönündedir.

Rus bilim adamı Mihail Leontyeviç Novikov (1915-1957) evolvent profilin dezavantajlarını gidermek üzere yaptığı çalışmalarda başarılı olmuş ve kendi adıyla anılan bir sistem geliştirmiştir.

2. Mihail Leontyeviç Novikov (1915-1957) kimdir?

Novikov dişli sistemi, 1954’de Albay Mihail Leontyeviç Novikov tarafından diş kavraması için yeni bir tanım getirdi ve teori geliştirdi. M.L. Novikov, bu dişli sistemini icat ettiğinde SSCB Moskova Zhukovski Ordusu Havacılık Mühendisliği Akademisi (MAEA,) profesörüydü.  Profesör Novikov, yüksek güç yoğunluklu dişli aktarma sistemlerinin kapsamlı araştırma ve geliştirmesini yaptı. Ölümünden sonra 1957 yılında, bu yeni kavramaya dayalı tahrik mekanizmalarına “Novikov kavramalı tahrik mekanizmaları” veya kısaca “Novikov tahrik mekanizmaları” adı verilmiştir.

Şekil 1: rN yarıçaplı Sınır Novikov dairesi

3. Novikov sistemli dişlilerde kavrama özellikleri

Novikov sistemli dişli çarklarda diş yan yüzey profilleri daire yaylarından oluşur. Dişli çarklardan birinin profili dış bombeli (konveks), diğerininki ise iç bombeli (konkav) olarak imal edilir.

Şekil 2

Şekil 2’de temas noktasında buluşan yüzeylerin indirgenmiş eğrilik yarıçapları evolvent dişlilere göre daha büyük ve dişte meydana gelen kontakt gerilmeleri hayli düşük olur. Novikov dişlileri yalnız helisel dişlilere uygulanabilir. İki profilin anlık teması söz konusudur. Kavrama eğrisi bir noktadan ibarettir. Düz dişli çark olarak çalışması mümkün olmadığından yeterli kavrama oranının sağlanması için helisel dişli olarak yapılmaları gerekir.

Novikov profilli bir dişli, temas çiftinin profillerde dışbükey diş yüzeyi ile içbükey karşı diş yüzeyi çalışır ve bu durum diş temas gerilmeleri bakımından avantaj sağlar.

Şekil:3

Yuvarlanan dairelerin çapları eşit alındığı takdirde simetrik bir kavrama eğrisi ortaya çıkar ve bu şekilde yapılmış bir grup dişli takım dişli özelliğine sahip olur. Novikov dişli mekanizmalarında taksimat ve yuvarlanma daireleri çakışmıştır mekanizma bir tek eksen aralığında çalışabilir.

Şekil:4

Şekil 4’te Novikov diş geometrisine sahip dişlilerden oluşan mekanizmada dişlerin alın düzleminde temas anındaki durumu gösterilmiştir. İç bükey yüzeye ait dairenin yarıçapı diğer dişe ait dışbükey yüzeye ait dairenin yarıçapından az miktarda büyük alınır. Şekil 4’teki K noktası alın düzlemindeki anlık temas noktasıdır ve kavrama eğrisi bir noktadan ibarettir. Bu noktanın yeri diş yan yüzeyi boyunca değişir.  Mekanizma, eksen aralığındaki kaçıklıklara karşı duyarlıdır. Bu dişliler, hareketin sürekli olabilmesi için bu sebepten dolayı helisel dişli şeklinde yapılmalıdır.

Şekil:5

Şekil 5’te ortaya çıkan P_nbasıncı yüzey düzlemi üzerinde meydana gelir. Diş yüzeylerinde basınç daha düşük olur ve temas yüzeyinde yağ tabakası dağılamaz. Bu sebepten dolayı yüzeylerin dayanımı ve güç iletimin verimi artar. Sonuçta evolvent sistemli dişli mekanizmalara göre boyutları küçük ve ağırlıkları düşük olur. Yüzeyde yağ tabakası her zaman bulunur. Dolayısıyla da yüzeylerin aşınmaya karşı dayanımı ve verimi artar. 

Referanslar

 [1] Wildhaber-Novikov circular arc gears: some properties of relevance to their design B y A. D yson, H. P. Evans and R. W. Snidle (Proc.R. Soc. Lond. A 425. 341-363 (1989))

 [2] GOST 15023-76 Novikov spur gears with double line of action. Basic rack 

[3]GOST 17744-72. Novikov silindrical gears with double line of action. Calculation of geometry

[4] Theory of Gearing Kinematics, Geometry, and Synthesis / Stephen P. Radzevich

 [5] Konstrüksiyon ve Tasarım –Prof. Dr. İsfendiyar BAKŞİYEV

[6]Diş Çarklar İTÜ Makine Fakültesi –Doç. Dr. M. Sait YÜCENUR- Y.Doç.Dr.Vedat TEMİZ

Tüyap, makine imalat sektörünün Bursa’daki kıtalararası dev buluşmasında 67 ülkeden 36.762 ziyaretçiyi bir araya getirdi. 378 firma ve firma temsilciliğinin katılımıyla Tüyap Bursa Uluslararası Fuar ve Kongre Merkezi’ndeki 7 salonda, 40 bin metrekarelik alanda düzenlenen BUMATECH Bursa Makine Teknolojileri Fuarları, bu yıl da makine imalat sektörünün en önemli buluşması olarak satış rekoruna sahne oldu. Uluslararası nitelikteki Bursa Metal İşleme Teknolojileri Fuarı, Sac İşleme Teknolojileri Fuarı ve Otomasyon Fuarı’nın tek çatı altında buluştuğu BUMATECH Bursa Makine Teknolojileri Fuarları’nda, 4 günde yaklaşık 100 milyon dolarlık rekor satış gerçekleşti.

Güçlü sanayi üretimiyle Türkiye ekonomisinin lokomotif kenti olan Bursa, makine imalat sektörünün kıtalararası dev buluşmasında dünyanın dört bir yanından firma ve firma temsilcilerini buluşturdu. Tüyap Bursa Fuarcılık A.Ş. ve Bursa Ticaret ve Sanayi Odası (BTSO) tarafından, Takım Tezgâhları Sanayici ve İş İnsanları Derneği (TİAD) ve Makina İmalatçıları Birliği (MİB) iş birliğinde, Ticaret Bakanlığı, KOSGEB ve Bursa Büyükşehir Belediyesi’nin destekleri ile hazırlanan BUMATECH Bursa Makine Teknolojileri Fuarları, 20 yıldır olduğu gibi bu yıl da yılın en büyük makine imalat buluşmasına imza attı. Yurt içinden ve yurt dışından oldukça geniş bir kitle tarafından ilgiyle takip edilen fuar, Orta Doğu, Kuzey Afrika ve Avrupa’dan yabancı ziyaretçi akınına sahne oldu. Makine Ur-Ge projesi ile desteklenen fuar, bu yönüyle de yurt içinden gelen talepleri artırmayı başardı.

“Her 4 katılımcının 3’ü sıcak satış gerçekleştirdi”

BUMATECH Fuarları’nın düzenlendiği her yıl olduğu gibi bu yıl da makine sektörünün son ve en önemli buluşması olduğunun altını çizen Tüyap Fuarlar Yapım A.Ş. Genel Müdürü İlhan Ersözlü, fuarların makine imalat sektörüne ve Türkiye ekonomisi için yarattığı katma değere dikkat çekti. Ersözlü, “Bu yılki BUMATECH Fuarları, katılımcı ve ziyaretçilerinin kendilerini tanıtması ve sıcak satış elde etmesi açısından memnuniyetini artırdı. 4. gün sonunda fuarımızda 67 ülkeden 36.762 ziyaretçiyi bir araya getirdik.  Katılımcılarımız 4 günde müthiş bir satış rekoruna imza attı. Fuara katılan her 4 katılımcımızın 3’ünün fuarda sıcak satış yaptığını öğrendik. Bu satış rüzgarının fuar sonrasında da devam edeceğinin sinyallerini de aldık. Makine imalat sektöründe yarattığımız bu ticari hareketlilikle ihracat bilançosuna değer kattığımız başarılı bir fuara imza atmanın mutluluğunu yaşıyoruz” dedi.

“Rekor satışlara imza atmayı sürdüreceğiz”

BUMATECH Fuarları’nın yarattığı satış rüzgarının dikkatleri Tüyap Makine Fuarları Grubu’nun 2023 yılında düzenleyeceği diğer fuarlara çektiğine değinen Ersözlü, “Ziyaretçi ve katılımcılarımızın artan memnuniyetiyle 2023 yılında düzenleyeceğimiz makine fuarlarına şimdiden talep almaya başladık. 24-27 Mayıs 2023 tarihlerinde İstanbul’da düzenleyeceğimiz Tube & Steel ve Wiretech Fuarları ile seneyi açacağız. Ardından da İstanbul, Konya ve Eskişehir’de düzenleyeceğimiz fuarlarımız ile rekor satışlara imza atmayı sürdüreceğiz” diye konuştu.

Ulaşım teknolojilerinin geleceğini şekillendiren firmalar arasında yer alan ZF, 2022 ETM Ödülleri’nin Ticari Araç Şanzımanları kategorisinde “En İyi Marka” ödülüne layık görüldü. ZF’nin aktarma organları sistemlerindeki kalitesini, verimliliğini ve marka değerindeki üstün başarısını temsil eden prestijli ödül, firmanın sistem uzmanlığını bir kez daha taçlandırdı.

Binek araçlar, ticari araçlar ve endüstriyel teknolojiler için sistem tedarik eden ve yeni nesil mobiliteyi mümkün kılan teknolojiler geliştiren ZF, Almanya’da ticari araç ve lojistik sektörünün önde gelen medya kuruluşlarından biri olan ETM tarafından Ticari Araç Şanzımanları kategorisinde en iyi marka olarak seçildi. ETM tarafından düzenlenen ankette üreticiler, filo operatörleri ve şoförlerden oluşan yaklaşık 6.000 kişilik sektör temsilcisi; ZF’yi, tahrik sistemlerindeki en iyi kaliteyi, verimliliği ve değeri sunan marka olarak seçti. Yayıncı ETM’nin sponsorluğunda düzenlenen yıllık okur anketi, ticari araç endüstrisinde bir şirketin imajının ve ürün kalitesinin güçlü bir barometresi olarak kabul ediliyor. Endüstri çapında zorlu bir jüriyi temsil eden Lastauto Omnibus, Trans Aktuell ve FERNFAHRER dergilerinin okurları, çeşitli araç ve ürün kategorilerinde toplam 5.978’in üzerinde oy kullandı.

TraXon: ZF’nin kamyonlar ve otobüsler için otomatik şanzıman portföyü.

Konuyla ilgili 1 Haziran’da Berlin’de düzenlenen törende konuşan ZF’nin Ticari Araç Çözümleri Bölümü ile Aktarma Organları Sistemlerinden Sorumlu Yöneticisi Winfried Gründler, “ZF’nin gelişmiş şanzıman ürünlerinin olağanüstü başarısı; araç üreticilerinin, filo operatörlerinin ve sürücülerin bize güvenini güçlü bir şekilde yansıtıyor. Bu prestijli ödül, aralıksız inovasyonumuz sayesinde sürekli daha verimli ve daha dayanıklı teknolojiler geliştirdiğimizin kanıtıdır” dedi.

EcoLife 2: ZF’nin şehir içi otobüsler için ikinci nesil otomatik şanzımanı

Oyların yarısından fazlasını (%51) alan ZF, “Ticari Araç Şanzımanları” kategorisinde En İyi Marka unvanını korudu. Bu başarıda ZF’nin yenilikçi Ticari Araç Şanzıman ürünleri bir kez daha kendini kanıtladı. ZF’nin çok ödüllü TraXon otomatik şanzıman sistemi, Grubun ETM Ödülleri’ndeki kırılamayan rekorunda belirleyici bir faktör olmaya devam etti. Grup geçtiğimiz günlerde, üretimin 2014’te başlamasından bu yana yalnızca Friedrichshafen’da yarım milyon TraXon sisteminin üretildiğini duyurdu. Kanıtlanmış dayanıklılık, performans ve yakıt verimliliği ile TraXon, ZF’nin güçlü PreVision GPS öngörülü vites değiştirme sistemi de dahil olmak üzere çeşitli özelliklerle donatılmıştır. Yolcu taşımacılığı için ZF’nin EcoLife otomatik şanzımanı, günlük tüm şehir içi otobüs operasyonlarını desteklerken, ikinci nesil EcoLife CoachLine şanzımanı, şehirler arası otobüsler için özel olarak tasarlanmıştır. 1 Ocak 2022’de oluşturulan ZF’nin Ticari Araç Çözümleri (CVS) Bölümü, ulaşım sistemlerinin geleceğini şekillendirme misyonuyla ticari araç endüstrisinde tercih edilen küresel teknoloji ortağıdır. 28 ülkede yaklaşık 25.000 kişiyi istihdam eden bölüm, giderek daha fazla otonom, bağlantılı ve elektrikli (ACE) araçlar için bileşenler ve gelişmiş kontrol sistemleri geliştirmek ve tedarik etmek üzere ZF’nin ticari araç sistemleri uzmanlığını, kapsamlı teknoloji portföyünü ve küresel operasyonlarını güçlü bir şekilde bir araya getiriyor.