Zincir Dişli Diş Sayısı Hesaplama ve Tahvil Oranı

Zincir dişli seçiminde diş sayısı, sistemin devrini, aktardığı torku ve zincirin ömrünü doğrudan belirleyen değerdir. Bir zincirli aktarma organında tahrik eden dişlinin diş sayısı ile tahrik edilen dişlinin diş sayısı arasındaki oran, tahvil oranını verir. Bu oran değiştiğinde makinenin çıkış hızı ve tork kapasitesi de değişir.

Diş sayısı hesabı yalnızca iki sayının birbirine bölünmesinden ibaret değildir. Hatve ölçüsü, aks mesafesi, zincir hızı ve dişlinin fiziksel çapı da hesabın içine girer. Bu yazıda zincir dişli diş sayısı hesaplamasını, tahvil oranı formülünü ve doğru seçim için bakılması gereken kriterleri sırasıyla ele alıyoruz.

Zincir Dişli Diş Sayısı Ne Anlama Gelir?

Diş sayısı, dişlinin çevresinde zincir baklalarının oturduğu diş boşluklarının toplam adedidir. Genellikle “z” harfiyle gösterilir ve dişlinin en temel tanımlayıcı değeridir. Bir dişliyi tarif ederken hatve ile diş sayısını birlikte söylemek gerekir; örneğin 1/2 inç hatveli 17 dişli bir dişli, 5/8 inç hatveli 17 dişliden tamamen farklı bir üründür.

Diş sayısı arttıkça dişlinin çapı büyür ve zincirin dişliyi sarma açısı genişler. Bu da yükün daha fazla baklaya dağılması anlamına gelir. Küçük diş sayılı dişlilerde ise her bakla daha sert bir açıyla dişliye girip çıkar, bu durum zincirde ek gerilme ve daha hızlı aşınma yaratır.

Sektörde yaygın uygulama, tahrik dişlisinde 17 dişin altına inmemek yönündedir. Yüksek devirli veya sürekli çalışan sistemlerde bu alt sınır 19 ve üzerine çekilir. Düşük devirli, kısa süreli çalışan basit aktarımlarda 13 dişe kadar inmek mümkün olsa da bu tercih zincir ömründen ödün verir.

Diş Sayısı Hesabında Kullanılan Ölçüler ve Formüller

Hesaplamanın çıkış noktası hatvedir. Hatve, zincirdeki iki pim merkezi arasındaki mesafeyi ifade eder ve genellikle inç cinsinden anılır. 1/2 inç 12,70 mm, 5/8 inç 15,875 mm, 3/4 inç 19,05 mm karşılığına denk gelir. Farklı hatve gruplarını zincir dişliler kategorisi altında ölçüye göre inceleyebilirsiniz.

Bölüm dairesi çapı, zincirin pim merkezlerinin dişli üzerinde oluşturduğu teorik dairedir ve d = p / sin(180° / z) formülüyle bulunur. Burada p hatve, z ise diş sayısıdır. Bu değer, iki dişli arasındaki gerçek merkez mesafesinin ve zincir hızının hesabında kullanılır.

Dış çap ise dişlinin fiziksel olarak kaplayacağı alanı gösterir ve yaklaşık olarak De = p × (0,6 + cot(180° / z)) ile hesaplanır. Makine gövdesine sığdırma, koruma kapağı tasarımı ve montaj boşluğu kontrolü bu değere göre yapılır.

Elinizde ölçüsü bilinmeyen bir dişli varsa, dişleri tek tek sayarak z değerini bulabilir, ardından iki komşu pim arası mesafeyi ölçerek hatveyi doğrulayabilirsiniz. Aşınmış dişlilerde diş profili bozulacağından, ölçüyü mümkünse üzerinde çalışan zincirden almak daha güvenilir sonuç verir.

Tahvil Oranı Nasıl Hesaplanır?

Tahvil oranı, çıkış milindeki dişlinin diş sayısının giriş milindeki dişlinin diş sayısına bölünmesiyle bulunur. Formül olarak i = z2 / z1 şeklinde yazılır. 17 dişli bir tahrik dişlisi ile 51 dişli bir tahrik edilen dişli kullanıldığında oran 51 / 17 = 3 çıkar ve bu sistem 3:1 olarak ifade edilir.

Aynı oran devirler üzerinden de kontrol edilebilir. Giriş devri çıkış devrine bölündüğünde tahvil oranı elde edilir; yani i = n1 / n2. 1400 devirle çalışan bir motor 3:1 oranlı bir aktarma organına bağlandığında çıkış devri yaklaşık 467 olur.

Tek kademede uygulanabilecek oran sınırlıdır. Zincirli aktarımlarda 7:1 üzerindeki oranlar sarma açısını daralttığı ve dişli çapını aşırı büyüttüğü için önerilmez. Daha yüksek oran gerekiyorsa iki kademeli bir aktarım kurmak ya da redüktör ile birleştirmek daha sağlıklı bir çözümdür.

Devir ve Tork Diş Sayısına Göre Nasıl Değişir?

Tahvil oranı büyüdükçe çıkış devri düşer, buna karşılık aktarılan tork artar. Bu ters orantı, zincirli aktarımın en pratik özelliğidir. Ağır yük kaldıran bir konveyörde büyük çaplı dişli tercih edilmesinin nedeni de budur.

Teorik olarak çıkış torku, giriş torkunun tahvil oranıyla çarpımına eşittir. Gerçek uygulamada zincir ve dişli arasındaki sürtünme nedeniyle küçük bir kayıp oluşur, ancak iyi yağlanmış bir zincirli aktarımda verim yüksek seviyede kalır.

Devir düşürme yönünde çalışan sistemlerde tahrik dişlisi küçük, tahrik edilen dişli büyük seçilir. Devir yükseltmek gerektiğinde ise bu ilişki tersine döner; fakat bu durumda zincir hızı hızla artacağı için yağlama yöntemi ve zincir tipi yeniden değerlendirilmelidir. Uygun zincir serilerine zincirler kategorisinden ulaşabilirsiniz.

Zincir Boyu ve Bakla Sayısı Hesabı

Dişli seçimi tamamlandıktan sonra sıra zincir uzunluğunu belirlemeye gelir. Bakla sayısı, aks mesafesi ve iki dişlinin diş sayısı üzerinden hesaplanır. Hesap sonucu her zaman yukarı yuvarlanır ve mümkünse çift sayıya tamamlanır.

Çift sayılı bakla kullanmanın nedeni, tek bakla ihtiyacında devreye giren eğri baklanın zincirin taşıma kapasitesini düşürmesidir. Bu nedenle tasarım aşamasında aks mesafesini birkaç milimetre oynatarak çift sayıya ulaşmak tercih edilir.

Aks mesafesinin hatvenin yaklaşık 30 ila 50 katı arasında tutulması yaygın bir yaklaşımdır. Çok kısa mesafelerde zincir yeterince sarma açısı bulamaz, çok uzun mesafelerde ise sarkma ve titreşim sorunu ortaya çıkar. Gerektiğinde kılavuz elemanlar kullanılarak bu titreşim kontrol altına alınabilir.

Diş Sayısı Seçerken Dikkat Edilmesi Gereken Noktalar

Kağıt üzerinde doğru görünen bir oran, sahada beklenen sonucu vermeyebilir. Aşağıdaki başlıklar, seçim yaparken atlanmaması gereken noktaları özetliyor:

• Tek sayı tercihi: Tahrik dişlisinde tek sayılı diş adedi seçmek, aşınmanın baklalar arasında daha dengeli dağılmasını sağlar.
• Alt sınır: Sürekli çalışan sistemlerde küçük dişliyi 17 dişin altına düşürmemek zincir ömrünü belirgin şekilde uzatır.
• Üst sınır: Büyük dişlide 114 diş üzerine çıkmak, zincir uzadıkça atlama riskini artırır.
• Sarma açısı: Küçük dişli üzerindeki sarma açısının 120 derecenin altına inmemesi gerekir.
• Zincir hızı: Hız arttıkça yağlama yöntemi değişir; yüksek hızlarda damlatmalı ya da basınçlı yağlama şarttır.
• Malzeme ve sertleştirme: Yüksek yük altında çalışan dişlilerde diş yüzeyi sertleştirilmiş modeller tercih edilmelidir.

Bu kriterler birbiriyle bağlantılıdır. Diş sayısını artırmak zincir ömrü açısından avantaj sağlarken dişli çapını ve maliyeti yükseltir. Doğru nokta, makinenin çalışma süresine ve yük profiline göre belirlenir.

Hesaplama Sırasında Sık Yapılan Hatalar

Teknik destek taleplerinde en çok karşılaştığımız yanlışlar aslında birkaç başlıkta toplanıyor:

• Hatve ile diş sayısını karıştırmak ve siparişte yalnızca diş sayısı belirtmek.
• Aşınmış zincir üzerinden ölçü alarak yanlış hatve tespit etmek.
• Zincir sıra sayısını göz ardı edip tek sıra dişliye çift sıra zincir takmaya çalışmak.
• Tahvil oranını hesaplarken göbek çapı ve kama kanalı ölçüsünü kontrol etmeyi unutmak.
• Aks mesafesini hesaba katmadan zincir uzunluğunu tahminle belirlemek.

Bu hataların çoğu, sipariş öncesi kısa bir kontrol listesiyle önlenebilir. Hatve, diş sayısı, sıra sayısı, göbek çapı ve kama ölçüsünün tek seferde netleştirilmesi hem zaman hem maliyet kaybını engeller.

Doğru Zincir Dişliyi Nereden Temin Edebilirsiniz?

Hesaplama tamamlandığında geriye, bulduğunuz ölçüye uygun ürünü temin etmek kalır. Zincir Budur olarak 1/2 inçten 1-1/2 inçe kadar geniş bir hatve aralığında zincir dişli sunuyor, farklı diş sayılarında stoklu seçenekler sağlıyoruz. Ürünlerin tamamına mağaza sayfamızdan ulaşabilirsiniz.

Standart ölçülerin dışında kalan projelerde özel imalat da yapıyoruz. Göbek çapı işlenmiş, kama kanalı açılmış veya diş yüzeyi sertleştirilmiş dişli talepleriniz için teknik çizim ya da mevcut parçanın ölçüleri yeterli olacaktır. Aynı sistemde kullanacağınız kremayer dişli ve rulmanlı yatak ihtiyaçlarınızı da tek noktadan karşılayabilirsiniz.

Kısacası, doğru diş sayısı ve tahvil oranı seçimi hem enerji tüketimini hem de bakım sıklığını doğrudan etkiler. Ölçü ve oran konusunda tereddüt yaşadığınız noktalarda iletişim sayfamız üzerinden bize ulaşarak sisteminize uygun çözümü birlikte belirleyebiliriz.