Dişliler hemen hemen her yerdedir. Hem şanzımanda hem de ön cam sileceklerinde arabalardalar. Bisikletlerde, yumurta çırpıcı gibi mutfak gereçlerinde ve hatta saatlerde – ya da en azından eskiden öyleydiler. Bir dişli, temel olarak, bir motor tahrik milinin dönüş hızını artırmak veya azaltmak için birbirine bağlanmış bir dizi dişli çarktır.
Bir dişli sisteminin dönüş hızını değiştirebileceği miktar, dişli çarkların göreceli boyutlarının bir fonksiyonudur ve dişli oranı olarak bilinir. Dişli oranı formülü oldukça basit görünüyor. Temel olarak, tahrik edilen tekerlekteki diş sayısını sayar ve bunu motora bağlı olan sürücü tekerleğindeki diş sayısına bölersiniz. Dişli sistemi, avara adı verilen birkaç ara tekerlekten oluştuğunda bile bu basit bir hesaplamadır.
Dişli Oranını Hesaplamak Düşündüğünüzden Daha Kolay
İki dişli çarkı bir araya getirdiğinizde, göreli boyutları her birinin ne kadar hızlı döneceğini belirler. Sürücü tekerleği, sürülen tekerlekten daha küçükse, büyük olandan daha sık patlayacaktır. Sürücü tekerleği daha büyükse, sürülen tekerlek daha hızlı dönecektir.
Basit bir dişli sisteminin ürettiği hızlanma ve yavaşlama miktarını tekerleklerin yarıçaplarını karşılaştırarak hesaplayabilirsiniz, ancak daha kolay bir yol var. Her iki dişli çarkın dişleri birbirine kenetlendiğinden, her iki çarkta da aynı boyutta olmaları gerekir, böylece iki çarktaki diş sayısını basitçe karşılaştırabilirsiniz. Bu aslında dişli oranını nasıl hesapladığınızdır. Hem tahrik tekerleğindeki hem de tahrik edilen tekerlekteki diş sayısını sayar ve bu sayıları oran veya kesir olarak ifade edersiniz.
Örneğin, sürücü tekerleğinin 20 dişi varsa ve tahrik edilen tekerleğin 40 dişi varsa, dişli oranını 2/1 veya 2:1'e basitleştiren 40/20 olarak hesaplayın. (Sürülen çarktaki diş sayısı her zaman kesrin üstünde veya oranda ilk sırada yer alır). Bu size, tahrik edilen tekerleğin her dönüşü için sürücü tekerleğinin iki dönüş yaptığını söyler. Benzer şekilde, 1/2 oranı size, tahrik edilen tekerleğin, sürücü tekerleğinin her dönüşü için iki kez döndüğünü söyler - başka bir deyişle, tahrik edilen tekerlek, motor milinden daha hızlı döner.
Dişli Oranı Denklemi Karmaşık Sistemlere Nasıl Uygulanır?
Birçok dişli sistemi, genellikle sürücü tekerleğinin ve tahrik edilen tekerleğin aynı yönde dönmesini sağlamak veya dönüş düzlemini değiştirmek için orada bulunan bir veya daha fazla avara tekerleği içerir. Sistem için nihai bir dişli oranına ulaşmak için dişli sistemindeki her bir tekerlek çiftine dişli oranı formülünü arka arkaya uygulayabilirsiniz, ancak bunu yapmanız gerekmez. Bunu yaparsanız, tüm dişli oranlarının çarpımının, sürücü tekerleği ile tahrik edilen tekerlek arasındaki oran ile aynı olduğunu göreceksiniz.
Başka bir deyişle, önemli olan sadece sürücü tekerleği ve tahrik edilen tekerlektir. Sistemde ne kadar avara olursa olsun, son dişli oranı, sürücü tekerleği ile tahrik edilen tekerlek arasındaki orandır. Bu, düz dişliler, konik dişliler ve sonsuz dişliler dahil tüm dişli türleri için geçerlidir.
Hızı Hesaplamak için Dişli Oranını Kullanma
Genellikle dakikada devir (rpm) olarak ölçülen sürücü tekerleğinin dönüş hızını biliyorsanız, dişli oranı size tahrik edilen tekerleğin hızını söyler. Örneğin, 3:1 dişli oranına sahip bir sistem düşünün; bu, sürücü tekerleğinin, sürülen tekerlekten üç kat daha hızlı döndüğü anlamına gelir. Sürücü tekerleğinin hızı 300 rpm ise, sürülen tekerleğin hızı 100 rpm'dir.
Genel olarak, aşağıdaki dişli oranı denklemini kullanarak dönme hızını hesaplayabilirsiniz:
S1 • T1 = S2 • T2, nerede
S1 sürücü tekerleğinin hızı ve T1 o çarktaki diş sayısıdır.
S2 ve T2 tahrik edilen tekerleğin hızı ve diş sayısıdır.
Bir dişli sistemi tasarlıyorsanız, kullanışlı bir dişli oranı tablosu bulacaksınız. Motorun devir sayısını teknik özelliklerde bulabilir ve çizelgeyi, tahrik edilen tekerlekte ihtiyacınız olan dönüş hızı ne olursa olsun üretecek bir dişli sistemi tasarlamak için kullanabilirsiniz.