MB1 ödev yardım

T.C.
Uludağ Üniversitesi
Fen Bilimleri Enstitüsü
Makine Mühendisliği Bölümü
KONSTRUKSİYONDA ŞEKİLLENDİRME
PROJE:
HASSAS DÖNME SAYISI AYAR MEKANIZMASI TASARIMI
Prof. Dr. Emin GÜLLÜ
Hazırlayan:
Makine Müh. İlyaz İDRİZOGLU 500810025
Bursa 2009
İÇİNDEKİLER
I.
TASARI
1
1.ÖDEVĠN BELĠRLENMESĠ
1
AMAÇ
1
2. TEMEL PRENSĠBĠN BELĠRLENMESĠ
1
2.1.1 FONKSĠYON PRENSĠBĠ
1
2.2. FĠZĠKSEL ANALĠZ:
2
2.3 TEKNĠK ANALĠZ:
2
2.3.1 ÖZEL ĠSTEKLER
2
2.4 MALĠYET ANALĠZĠ
2
2.5 BĠRĠNCĠ KISIM ĠÇĠN KARAR
2
II A. ŞEKİLLENDİRME
3
1. ÇALIġMA PRENSĠBĠNĠN BELĠRLENMESĠ
3
2. KĠNEMATĠK ġEMANIN BELĠRLENMESĠ
4
3. KONTRÜKSĠYON ġEMASININ BELĠRLENMESĠ:
5
II B. İMALAT İÇİN DETAYLAR
5
1. MONTAJ RESMĠ:
5
2. DETAY RESĠMLERĠ:
6
3. PROTOTĠP ÜRETĠMĠ
6
4. ĠMALAT:
6
4.1 ĠMALAT USULÜ
6
4.2 MALZEME
6
1
4.3 KULLANMA ÖZELLĠKLERĠ
III. BAĞINTILAR VE HESAPLAMALAR
7
8
HASSAS DÖNME SAYISI AYAR MEKANĠZMASI ÇEVRĠM ORANI
8
b. GÜÇ ĠLE ĠLGĠLĠ BAĞINTI
10
c. HESAPLAMALAR
11
MEKANİZMADAKİ ELEMANLAR HAKKINDA
BİLGİLER VE DİĞER UYGULAMA ALANLARI
14

Sonsuz vida
14

Düz DiĢli Mekanizması
15

Diferansiyel
16

Varyatörler (kademesiz hız değiĢtirme sistemleri)
19
SÜRTÜNMELĠ VARYATÖRLER
22
KAYIġLI VARYATÖRLER
24
ZĠNCĠRLĠ VARYATÖRLER
26
2
KONSTRÜKSĠYON KADEMELERĠ:
I.
TASARI:
1.ÖDEVĠN BELĠRLENMESĠ:
Hassas Dönme Sayısı Ayar Mekanizması tasarlanması isteniyor.
AMAÇ: Matbaa Baskı Makinesi ve/veya Kâğıt ĠĢleme Makinesinde kullanılmak üzere
devir sayısının ayarının yapılmasını sağlayan, gürültüsüz çalıĢacak hassas dönme sayısı ayar
mekanizmasının tasarımı isteniyor.
(Ödevin belirlenmesi ile ilgili açıklama: İlk problem ödevin belirlenmesidir. Ödev konstrüksiyonun özel teknik
şartlarını tespit eden bir işlemdir. Ödevin belirlenmesi bizzat konstrüktör tarafından veya başka merciler
tarafından yapılır. Burada ödevin ilk amacı fonksiyonun gayesini belirlemek ve sınırlamaktır)
2. TEMEL PRENSĠBĠN BELĠRLENMESĠ:
2.1 TEMEL PRENSĠBĠN BELĠRLENMESĠ:
Hassas dönme sayısı ayar mekanizmalarında, kuvvet etki yüzeyleri arasında büyük bir
kayma hali mevcuttur. Kuvvet birçok nokta üzerinden diğer yüzeye geçer. Bu mekanizmaların
önemli bir özelliği sessiz çalıĢmaları ve küçük boyutlarda büyük çevrim oranlarını
gerçekleĢtirebilmeleridir. Büyük mahzurları ise özel tertipler alınmamıĢsa verimlerinin küçük
olması ve montajda eksen mesafelerinin ve açılarının tam doğru olarak gerçekleĢtirilmesidir.
Burada bir kolu direkt, diğer kolu varyatör üzerinden geçen güç tekrar toplanmaktadır.
Varyatörden geçen kol üzerinden hız ayarı yapılmaktadır.
Mekanizmanın baĢlıca özelliği, verilen bir giriĢ sayısından, iki sınır arasında kademesiz olarak
ayar edilebilen sonsuz adet çıkıĢ dönme sayısını verebilmesidir.
2.1.1 FONKSĠYON PRENSĠBĠ:
Bir milin dönme hızının, bunun üstüne eklenen ikinci bir hız yardımı ile arzu edilen
sınırlarda hassas olarak belirlemedir. Ana tahrik mili sabit bir hızla çalıĢmaktadır. Buna
paralel yan kol ise değiĢtirilebilen bir hızla dönmektedir. Bu hızın esas hız üzerine eklenmesi
ile çıkıĢ hızı istenen bir değere ayarlanabilmektedir.
Şekil 1. Sistemin Basitleştirilmiş Blok Diyagramı
Ana tahrik milin sahip olduğu sabit hız değerinin üzerine, değiĢtirilebilen yan kolun
hızının eklenmesi ile çıkıĢ hızının ayarlanması söz konusudur.
1
2.2. FĠZĠKSEL ANALĠZ:
Ġkinci kol olarak tanımladığımız varyatör, kuvvet bağlı bir mekanizmadır. Uygulanan
diĢli mekanizmaları tüm kuvvet geçiĢ Ģartları, yani yuvarlanma ve kayma olaylarının fiziksel
yapıları üzerinde genellikle fazla durulmamaktadır. Ancak mekanizmanın yüksek hız ve
güçler bölgesindeki geliĢmelerinde bu fiziksel olayların derinine inmek gerekebilir. Ele alınan
örnekte bu bölgede bulunulmamaktadır.
Yüksek hızlar bölgesinde bu mekanizmada titreĢim kuvvet bağını zayıflatan atalet
kuvvetleri etkilerinin incelenmesi gerekmektedir. Ele aldığımız mekanizmanın orta hız
bölgesinde çalıĢtığını göz önüne alarak yuvarlanma ve kayma olaylarının özerinde
durulmamıĢtır.
2.3 TEKNĠK ANALĠZ:
DiĢlilerin imali esnasında malzeme olarak, sementasyon çeliği seçilmiĢ olup, diĢli
çemberi için bronz tercih edilecektir. Özellikle diĢli gövdesinin imalinde yatak deliklerinin
hassas bir yatay delik tezgâhında iĢlenmesi gerekecektir. DiĢliler ise özel diĢli imal
tezgâhlarına ihtiyaç gösterecektir.
DiĢli gövdesi dökme demirden yapılmıĢ olacaktır, üretim yöntemi olarak da döküm
yada kaynak tercih edilebilir. Sonsuz vida çarklarının tümü veya diĢli çemberleri bronzdan
yapılacaktır.
2.3.1 ÖZEL ĠSTEKLER:
Gürültü oluĢumu istenmediği için diĢlilerin taĢlanması ve gövdede ses yalıtımı hususu
dikkate alınacaktır. Devir sayısının ayarını yapmak için ayrıca ayar volanı ve hız göstergesi
istenecektir.
2.4 MALĠYET ANALĠZĠ:
Bu kısımda sistemi oluĢturması öngörülen elemanlar teker teker not edilir ve maliyeti
çıkartılır. Nihai ürünü elde etmek için kullanılan ara elemanlardan ve iĢçilikten elde edilen
maliyet hesabına kar miktarı da ilave edilerek müĢteriye tasarımın toplam maliyetiyle ilgili
bilgi verilir.
2.5 BĠRĠNCĠ KISIM ĠÇĠN KARAR:
Ödevin belirlenmesi ve Temel prensibin belirlenmesi aĢamalarından sonra birinci bölüm
hakkında karar verilir.
GiriĢ mili (1) üzerinde bir sonsuz vida diĢlisi (2) bulunmaktadır. Bu taraftan sonsuz
vida çarkı (3) döndürülmektedir. Sonsuz vida çarkı (3) diferansiyelin (4) güneĢ diĢlilerinden
birini çevirmektedir. Milin (1) devamı üzerinde bir düz diĢli mekanizması (5) bulunmakta ve
bu mekanizmanın çarkı (6) varyatörün (7) giriĢ milini döndürmektedir. Varyatörün çıkıĢ mili
üzerinde bir düz diĢli mekanizması (8) daha bulunmaktadır. Bu mekanizmanın çıkıĢ mili
üzerinde bir sonsuz vida (9) bulunmaktadır. Sonsuz vida ile eĢ çalıĢan çark (10)
diferansiyelin ikinci güneĢ diĢlisini çevirmektedir. Diferansiyelin planet taĢıyıcı mili ise (11)
çıkıĢ milini teĢkil etmektedir.
2
Şekil 2. Sistemin krokisi
Tasarım bu elemanlardan oluĢuyor.
Karar olumlu ise IIA. Kademesine geçilir. Karar olumsuz ise Ödevin belirlenmesi ve temel
prensibin belirlenmesi aĢamaları tekrar gözden geçirilir.
II A. ġEKĠLLENDĠRME:
1. ÇALIġMA PRENSĠBĠNĠN BELĠRLENMESĠ:
Hareket iletimi Ģu elemanlardan gerçekleĢiyor:
GiriĢ mili (1) üzerinde bir sonsuz vida diĢlisi (2) bulunmaktadır. Bu taraftan sonsuz
vida çarkı (3) döndürülmektedir. Sonsuz vida çarkı (3) diferansiyelin (4) güneĢ diĢlilerinden
birini çevirmektedir. Milin (1) devamı üzerinde bir düz diĢli mekanizması (5) bulunmakta ve
bu mekanizmanın çarkı (6) varyatörün (7) giriĢ milini döndürmektedir. Varyatörün çıkıĢ mili
üzerinde bir düz diĢli mekanizması (8) daha bulunmaktadır. Bu mekanizmanın çıkıĢ mili
üzerinde bir sonsuz vida (9) bulunmaktadır. Sonsuz vida ile eĢ çalıĢan çark (10)
diferansiyelin ikinci güneĢ diĢlisini çevirmektedir. Diferansiyelin planet taĢıyıcı mili ise (11)
çıkıĢ milini teĢkil etmektedir.
Bu tip mekanizmalar birbirlerine seri olarak bağlanmıĢ makinelerin mekanik yoldan
senkronize edilmesinde çok uygulanır. Örneğin, matbaa baskı makineleri, kâğıt iĢleme
makineleri gibi. Diğer bir kullanılıĢ alanını katı veya sıvı maddelerin hassas olarak miktar
ayarlamaları teĢkil eder.
3
Bu mekanizmalara bağlı diĢli veya helezon vidalı pompalar yardımı ile hassas debi
ayarı yapmak mümkündür. Kâğıt ve plastik Ģeritlerin arzu edilen boylarda kesilmesine
yarayan makas sistemlerinde de bu mekanizmalar uygulanır.
Uygulama bulan konstrüksiyon elemanları: Miller, alın diĢlileri, sonsuz vida diĢlisi ve
çarkı, varyatör, konik diĢlili diferansiyel, rulmanlı yataklar. DiĢliler ve diferansiyel bir karter
dilinde toplanmıĢ ve bu varyatör gövdesine bir flanĢla (kaplin) bağlanmıĢtır.
Varyatör, yataklar hariç, yağlanmamaktadır. Buna karĢılık, diĢliler grubu aynı karter
içinde dalma yağ1amaya tabidir.
2. KĠNEMATĠK ġEMANIN BELĠRLENMESĠ:
Şekil 3. Sistemin Blok Şeması
Bu aĢamada tasarımı oluĢturan elemanların seçim nedenleri tartıĢılır. Hepsinin ayrı ayrı
Teknik ve Ekonomik Yönden değerlendirilmesi yapılır. Bu iĢlemler ödevin “Mekanizmadaki
elemanlar hakkında bilgi” kısmında yapılmıĢtır.
3. KONTRÜKSĠYON ġEMASININ BELĠRLENMESĠ:
Yapılabilirlik sorusu burada tartıĢılmalıdır.
Teknik yönden böyle bir mekanizmaya ihtiyaç vardır. Hassas dönme sayısı ayar mekanizması
için bir dizi makine elemanından hareket iletimi gerçekleĢir. Teknik yönden buradaki en
4
önemli görevi varyatör üstlenir. Burada kademeli devir sayısı değiĢikliği yapılarak çıkıĢ devri
için hassas bir dönme sayısı elde edilir.
Ekonomik yönden bakıldığında bu mekanizmanın görevini görecek “servo motorlar” da
mevcuttur. Fakat maliyet servo motorun kullanılması durumunda çok fazla artmaktadır. Bu
nedenle ekonomik yönden de mukayese edildiği zaman varyatör, diferansiyel, sonsuz vida ve
çarkların kullanıldığı sistem iĢ verimi açısından da değerlendirildiğinde daha ekonomik
olduğu sonucuna varılır.
II B. ĠMALAT ĠÇĠN DETAYLAR:
1. MONTAJ RESMĠ:
Montaj resmi oluĢturulduktan sonra bu aĢama için Teknik analiz ve Ekonomik analiz
yapılır. Alınan karar olumluysa üretim için montaj resminden detaylı resimler oluĢturulur.
Şekil 4. Montaj Resimi
Mekanizmayı oluĢturan parçalar:
1: GiriĢ mili;
2: GiriĢ mili üzerindeki Sonsuz vida diĢlisi;
3: GiriĢteki Sonsuz vida çarkı;
4: GüneĢ diĢlileri;
5: Düz diĢli mekanizması;
6: Çark;
7: Varyatörün giriĢ mili;
8: Varyatörün çıkıĢ mili üzerindeki Düz diĢli mekanizması;
9: Sonsuz vida;
10: GiriĢteki Sonsuz vida çarkı;
11: Planet taĢıyıcı mil;
12: ÇıkıĢ mili.
5
2. DETAY RESĠMLERĠ:
Detay resimleri oluĢturulduktan sonra tekrar bu aĢamada da Teknik analiz ve Ekonomik
analiz yapılır. Alınan karar olumluysa Prototip üretimine geçilir.
3. PROTOTĠP ÜRETĠMĠ:
Ġlk imalat denemesi yapılır. Bu aĢamada imalatla ilgili detaylı bilgiler edinilir.
Üretimde minimum zaman ve maliyet için alınması gereken önlemler konuĢulur. En önemlisi
de Bilgisayar ortamında oluĢturulan katı model üzerinde yapılan analizlerin üretilen prototip
üzerinde de yapılma imkanı vardır.
4. ĠMALAT:
Prototip üzerinde gerekli olan analizlerin yapılmasının neticesinde elde edilen veriler
istenilen değerlerdeyse imalata geçilme kararı alınır. Bu tasarımda istenilen değer hassas
dönme sayısına ulaĢabilmektir. Matbaa Baskı Makinesi ve/veya Kâğıt ĠĢleme Makinesinde
kullanılmak üzere devir sayısının ayarının gereği çok önemlidir. Varyatörler sadece
kademesiz hız değiĢtirici değil, hızın sabit kalması için de kullanılan mekanizmalardır.
Örneğin, kağıt çekme mekanizmasında, makara üzerinde sarılmıĢ bulunan kağıt kangalı,
çözülmeye baĢlayınca çapı D azalır. Makaranın n devir sayısı sabit kaldığı sürece
v  Dn
bağıntısına göre v çevre hızı azalır, yani kağıt makaranın üzerinden daha yavaĢ çözülmeye
baĢlar ve çekme kuvveti sabit olduğundan kağıdın kopma tehlikesi doğar. Ancak, D’ nin
azalması ile orantılı olarak n’ nin büyümesi sağlanırsa bu tehlike ortadan kalkar. Bu da
kademesiz hız değiĢtirici denilen sistemler ile gerçekleĢtirilir.
Böylece oluĢturulan yeni tasarım imalattan çıktıktan sonra piyasaya sunulur.
4.1 ĠMALAT USULÜ:
Ġmal usulü ile ilgili en önemli noktalar Ģöyle özetlenir. Özellikle diĢli gövdesinin imalinde
yatak deliklerinin hassas bir yatay delik tezgâhında iĢlenmesi gerekecektir. DiĢliler ise özel
diĢli imal tezgahlarına ihtiyaç gösterecektir.
Varyatör muhtemelen kendini bu imalata spesiyalize etmiĢ (ihtisaslaşmış) bir firmadan
alınacaktır. DiĢli gövdesi için uygun bir imal usulü (döküm, kaynak, pres döküm vs) seçilecektir.
4.2 MALZEME:
Sonsuz vida çarklarının tümü veya diĢli çemberleri bronzdan, diğer diĢliler sementasyon
çeliğinden, gövde dökme demir, muhtemelen GG22 den imal edilmiĢtir. Küçük parça
sayılarında kaynak konstrüksiyon da olabilir.
Rulmanlar seri imalat parçaları olarak varyatörle birlikte dıĢarıdan temin edilecektir.
6
4.3 KULLANMA ÖZELLĠKLERĠ:
Mekanizmanın yerleĢtirilmesi için uygun bağlantı noktaları, yağ kontrol göstergesi, yağ
doldurma ve boĢaltma kapakları, uygun sızdırmazlık sistemleri yapılacak ve geliĢtirilecektir.
MüĢteri az gürültü Ģartını koĢmuĢsa, diĢliler taĢlanacak, gövdede ses yalıtımına önem
verilecektir.
Devir sayısının ayarı el ile yapılacaksa, bir ayar volanı ve hız göstergesi konacaktır. Otomatik
ayar için de, gerekli araçların bağlanması imkânı konstrüksiyonda gözetilecektir.
Ömür ve emniyet istekleri istikametinde toplam konstrüksiyonda daha yüksek kaliteye
gidebilme imkânı açık bırakılacaktır. Mekanizma dıĢ görünüĢ ve renk bakımından estetik bir
yapıya sahip olacaktır.
7
III. BAĞINTILAR VE HESAPLAMALAR:
a. HASSAS DÖNME SAYISI AYAR MEKANĠZMASI ÇEVRĠM ORANI:
Şekil 5.
Temel çevrim oranı denilen ve io ile gösterilen mekanizmanın çevrim oranı
i0 
nGi
z
r
 GD  GD ġeklinde yazılır.
nGD
z Gİ
rGİ
Mekanizmanın kinematik durumunu incelemek için planet mekanizmalarında elde edilen
denklemler kullanılır. Burada ZGi=ZGD olduğu halde io= -1 olur ve
nGi  nGD  2nK olarak bulunur.
GüneĢ diĢlilerden biri, mesela dıĢ güneĢ diĢlisinin sabit olması halinde nGD =0 değeri ile
denklem nGi  2nK Ģeklinde yazılır.
ÇıkıĢ millerinin farklı devir sayıları ile dönmesi halinde
nGi  nGD  2n Ġfadesi ile nGi  nK  n ve nGD  nK  n olarak bulunur.
“Sistem incelenirse
1 i i i i i
  ( 2 3 4 x 1 ) olduğu görülür.”
n0
2 i1i2 i3i4 i x
nç
Ġspatı Ģöyle yapılabilir:
Diferansiyele ait özellikler gereği, “çıkıĢ millerinin farklı devir sayıları ile dönmesi halinde
geçerli olan nGİ  nDG  2n ifadesini kullanarak” Ģunlar yazılabilir:
n
nDif . giriş1  nGİ   0
Diferansiyele kısa yoldan giriĢi devri
i1
n
nDif . giriş 2  nGD  0
Diferansiyele uzun yoldan giriĢi devri
i2i3i4ix
8
Fark ifadesini yazarsak:
nGİ  nGD  2n veya 
n0
n
 0  2n buradan da
i1 i2i3i4ix
1 i i i i i
n   ( 2 3 4 x 1 ) bulunur ki bu diferansiyeldeki güneĢ diĢlilerinin fark hız ifadesidir.
2 i1i2i3i4ix
Çevrim oranı ise:
itop 
n0
n0

n
i
i i i i
nç
0
 ( 2 3 4 x 1)
i1
i1i2i3i4ix
Şekil 6. Sistemin krokisi
olması gerekir.
Şekil 7. Sistemin Blok Şeması
n0 :
GiriĢ mili dönme hızı (d/dak)
 i1 :
Birinci sonsuz vida mekanizmasının çevrim oranı
Varyatör giriĢindeki düz diĢli mekanizmasının çevrim oranı.
Varyatörün her hangi bir ayar durumundaki çevrim oranı
 i2 :
 ix :
 i3 : Varyatörün çıkıĢındaki düz diĢli mekanizmasının çevrim oranı.
 i4 : ÇıkıĢtaki sonsuz vida mekanizmasının çevrim oranı
 i A / B :Diferansiyelin temel çevrim oranı.
nç :
ÇıkıĢ mili dönme hızı
Çevrim oranlarının tarifinde daima giriĢ mili dönme hızının çıkıĢ mili dönme hızına oranı
alınmıĢtır. Hızlar aynı yönlü ise çevrim oranı pozitif, ters yönlü ise negatif alınmıĢtır.
Sistemdeki diferansiyelin temel çevrim oranı iA/B = -1 dir. Görülüyor ki (Ġx) i ayar etme
suretiyle nç yi istenilen değere getirmek mümkün olacaktır.
9
b. GÜÇ ĠLE ĠLGĠLĠ BAĞINTI:
eğer
“Sürtünme kayıpları ihmal edilirse (verim=1) ve giriş gücü N0 ile gösterilirse,
NVaryatör
i1

varyatörden geçen değer genel olarak
N0
i2i3i4ix  i1
NVaryatör
1
1
ve i1  i4 ise
oranında olacaktır” denmektedir.

i2 
N0
ix  1
i3
Ġspatı Ģöyle yapılabilir:
NVaryatör
N0
NVaryatör
N0
Nv
M bV v



N1  N 2 M b11  M bV v
M bV

M b1
M bV
M b1
n1
30
nV
30
 M bV
nV
M bV nV
M b1n1  M bV nV
30
n0
i2i3i4ix
n0
 M bV
i1

1
i2i3i4ix
i1


n0
1
1
i
i
i
2 3 4 i x  i1

i1 i2i3i4ix
i2i3i4ix
Bu ancak MbV=Mb1 olursa
mümkün olur. Yani dizayn
yapılırken bunu sağlamalıdır.
M b 22
N2

N1  N 2 M b11  M b 22
Mbv=Mb2=Mb1
Bu bağıntıda NV ile diferansiyele varyatörün bulunduğu yoldan giren güç anlaĢılmaktadır.
Yani N2.
10
c. HESAPLAMALAR:
Sonsuz vida çevrim oranı: i1 
Düz diĢli çevrim oranı: i2 
n1 z 2

n2 z1
n1
n2
GiriĢteki düz diĢli için: z1  81 z 2  17 i2 
17
 0,2098
81
ÇıkıĢtaki Düz DiĢli Ġçin: z1  51 z 2  15 i3 
15
 0,2941
51
GiriĢteki Sonsuz Vida mekanizması için: z1  2 z 2  18 i3 
18
9
2
GiriĢteki Sonsuz Vida mekanizması için: z1  1 z 2  35 i4 
35
 35
1
Verilen GiriĢ Dönme sayısı: n0  1450 dev
dak
Varyatördeki (Ġx) i ayar etme suretiyle nç yi istenilen değere getirmek mümkün olacaktır.
Varyatörde olması istenen çevrim oranları bu aralıklarda alınırsa:
i x  1,05 için:
1 i i i i i
n   ( 2 3 4 x 1 ) n  0,2276057
2 i1i2i3i4ix
n0
n0
nç  160,558997d / d

i2 i3i4 i x  i1
nç n 0
(
)
i1
i1i2 i3i4 i x
Varyatördeki giriĢ gücü: N 0  2200W
N Varyatör
N0

N
i1
9
… Varyatör 
… N var yatör  1757,2578W
2200
0,2098  0,2941  35  1,05  9
i2 i3i4 i x  i1
11
i x  1,1 için:
1 i i i i i
n   ( 2 3 4 x 1 ) n  0,266034
2 i1i2i3i4ix
n0
n0
nç  160,579042d / d

i2 i3i4 i x  i1
nç n 0
(
)
i1
i1i2 i3i4 i x
Varyatördeki giriĢ gücü: N 0  2200W
N Varyatör
N0

N
i1
9
… Varyatör 
… N var yatör  1740,5776W
2200
0,2098  0,2941  35  1,1  9
i2 i3i4 i x  i1
i x  1,15 için:
1 i i i i i
n   ( 2 3 4 x 1 ) n  0,256883
2 i1i2i3i4ix
n0
n0
nç  160,597345d / d

n
i
i i i i
nç
0
( 2 3 4 x 1)
i1
i1i2 i3i4 i x
Varyatördeki giriĢ gücü: N 0  2200W
N Varyatör
N0

N
i1
9
… Varyatör 
… N var yatör  1724,211W
2200
0,2098  0,2941  35  1,15  9
i2 i3i4 i x  i1
i x  1,25 için:
1 i i i i i
n   ( 2 3 4 x 1 ) n  0,2407777
2 i1i2i3i4ix
n0
n0
nç  160,62955d / d

i2 i3i4 i x  i1
nç n 0
(
)
i1
i1i2 i3i4 i x
Varyatördeki giriĢ gücü: N 0  2200W
N Varyatör
N0

N
i1
9
… Varyatör 
… N var yatör  1692,3843W
2200
0,2098  0,2941  35  1,25  9
i2 i3i4 i x  i1
12
i x  1,5 için:
1 i i i i i
n   ( 2 3 4 x 1 ) n  0,209906
2 i1i2i3i4ix
n0
n0
nç  160,691298d / d

i2 i3i4 i x  i1
nç n 0
(
)
i1
i1i2 i3i4 i x
Varyatördeki giriĢ gücü: N 0  2200W
N Varyatör
N0

N
i1
9
… Varyatör 
… N var yatör  1617,73105W
2200
0,2098  0,2941  35  1,1  9
i2 i3i4 i x  i1
13
MEKANĠZMADAKĠ ELEMANLAR HAKKINDA BĠLGĠLER VE DĠĞER
UYGULAMA ALANLARI:
 Sonsuz vida
Bu tür diĢlilerde eksenler ayrı düzlemlerde birbirlerine dik konumdadır. Küçük çark
sonsuz vida ismini alır. Vidaya benzer Ģekildedir. Üzerine dolanan bir veya birkaç helisel diĢ
bulunabilir. Sonsuz vida bir trapez vidadır, iletilen gücün büyüklüğüne ve iletme oranına göre
tek ağızlı, iki, üç ve dört ağızlı olarak yapılır. Sonsuz vida çarkının diĢ sayısı 40 olduğu
zaman, tek ağızlı sonsuz vida kullanılır. 40-50 diĢli olduğu zaman çift ağızlı sonsuz vida ve
diğer diĢ sayıları için de çok ağızlı sonsuz vida kullanılır, iyi bir kavrama için sonsuz vida
çarkının
diĢ
sayısı
mutlaka
30
dan
büyük
olmalıdır.
Sonsuz vida çarkının çevresi düz veya sonsuz vidayı kavrayacak Ģekilde kavisli olarak yapılır
(sonsuz vidayı bir somun gibi kavraması için kavisli olarak, sonsuz vida adımında ve aynı
modülle açılır). Mekanizma sonsuz vidadan tahrik edilir. Tahrik büyük diĢli çarktan yapılmaz.
Yâni hareket nakli tersinir değildir. Sonsuz vidanın çark üzerine sarıldığı gibi globoid (kavisli
) mekanizma olmak üzere iki türü vardır. Bu mekanizmalarda diĢler arasındaki aĢırı sürtünme
dolayısıyla verim düĢüktür. Sonsuz vida ve çarkı, yüksek devir düĢürülerek, yükün ağır ve hız
oranının küçük olduğu yerlerde kullanılır. Az bir kuvvetle çok iĢ görürler. Sonsuz vida
mekanizmasıyla, yüksek oranda hız düĢürülebilir. Hız düĢürülebilmesinin sebebi çok büyük
çevrim oranları (1/30- 1/200) sağlanabildiğindendir. Bu nedenle, bir elektrik motoru ile ağır
çalıĢan bir KONVEYÖR arasında kullanılmaya elveriĢlidir. Bununla beraber kullanım
alanlarını Ģöyle sıralayabiliriz: Divizörlerde, kaldırma araçlarında ( vinçlerde ), otomobillerde
(direksiyonlarda, cam silecek mekanizmalarında v.s.), döner tablalarda, elektrikli süpergelerde
v.b. yerlerde kullanılırlar. Normal olarak çark, sonsuz vidayı döndüremez, çünkü sonsuz
vidanın sarmalı daha büyüktür. Tasarım, çarkın sonsuz vidayı döndüreceği biçimde yapılırsa,
verim % 50'nin üstüne çıkar ve sistem, hız artırıcı olarak kullanılabilir. Böyle bir sistem,
sözgelimi SÜPERġARJÖR'lerde kullanılabilir.
Şekil 8; Sonsuz Vida, 2; Karşılık Dişlisi ( Çark )
Divizör nedir?
Sonsuz vida ve karşılık dişlisiyle dönme hareketi yapan, sayısal veya açısal bölüntülerin yapımında
kullanılan, delikli aynalı veya optikli bölme aygıtlarıdır. Divizörlere taksimat tertibatı da denir.
14
Şekil 9. Divizör
Helisin silindir üzerine sarılma yönüne göre, sağ ve sol vidalar oluĢur. Silindire sarılan
helis birden fazla ise vida, helis sayısına göre iki, üç ağızlı vida olarak adlandırılır demiĢtik.
1. Vida profilleri kullanım amacına göre tespit edilir:
2. Üçgen Vida Profili: Bağlantılarda kullanılan vidalardır. Metrik, Whitworth, vb.
3. Trapez ve Testere Profilli Vidalar: Hareket vidası olarak kullanılırlar.
4. Yuvarlak Profilli Vidalar: Atmosferik etkilere maruz kalan ve sık sık sökülüp takılması
gereken yerlerde kullanılırlar.
5. Kare Vidalar: Genellikle hareket iletmelerde daha hızlı hareket iletmelerde ve güç
aktarımlarımlarında kullanılmaktadır. Helis oluklar karedir.
 Düz DiĢli Mekanizması:
Aralarında bir kayma oluĢmadan, iki mil arasında kuvvet ve hareket ileten
elemanlardır. Güç iletme bakımından, mekanizmanın bir döndüren ve bir veya birkaç
döndürülen elemanı vardır. Genellikle mekanizmanın küçük diĢlisine pinyon, diğerine çark
denir. Ġki mil arasında Ģekil bağıyla kuvvet ve hareket ileten elemanlardır. Birbiri ile eĢ
çalıĢan iki çarktan oluĢur. Kuvvetten kazanç yanında hareketin yönünün değiĢtirilmesi
gerçekleĢmektedir.
15
 Diferansiyel
Bu tasarımda GiriĢ ve ÇıkıĢ sonsuz vida arasına diferansiyel elmanı eklenmiĢtir.
Diferansiyel elemanın eklenmesiyle diferansiyelin özelliklerinden faydalanmaya çalıĢılmıĢtır.
Diferansiyelin temel görevi sonsuz vidadan gelen hareketi dengeli bir Ģekilde iletmektir, yani
devir dengesini sağlar. Böylece hassas dönme sayısı ayarı yapılması daha iyi gerçekleĢir.
Konik diĢlilerden meydana gelen bir basit planet mekanizmasıdır. Bu mekanizmanın
temel çevrim oranı i A / B  1 dir. Planet mekanizmaları Güç Ayırıcı ( diferansiyel ) ve Güç
BirleĢtirici (entegral) mekanizmalar olarak uygulanabilir. Buradaki uygulama bir diferansiyel
mekanizma Ģeklindedir.
Diferansiyel en çok taĢıtlarda kullanılır. Diferansiyel, bir akstaki iki teker arasındaki
devir dengesini sağlar. Özellikle virajlara sol ve sağ tekerler farklılık gösterdiği için
gereklidir. Arka köprüde bulunan bir düzendir, arka tekerleklerin farklı dönmesini ve tork
artıĢını sağlar. ġafttan aldığı hareketi 90 derece döndürerek akslara iletir.
-Diferansiyele Ġhtiyaç Duyulmasının Sebebi:
Farklı dönüĢlerle aradaki mesafe farkı olamadığı zaman her teker bir miktar patinaj
yapmaya çalıĢacaktır. Yani tekerlekler kayma yaparak harekette farklılık yaratmaya
çalıĢacaklardır. Bu tür sürekli kaymalar ise lâstik ömrünü oldukça kısaltır ve belki de aracı
kullanmak mümkün olmaz. ġu halde dönüĢlerdeki hareket farklılığını sağlayacak bir düzen
gereklidir. Bu, diferansiyel diĢli kutusu adı verilen düzendir.
-Diferansiyel DiĢli Kutusu:
Kardan milinin arka akslara ileteceği hareket mahruti diĢlisi aracılığı ile arka köprüde
bulunan diferansiyele ulaĢır. Konik yapıdaki ayna diĢli, aracın ekseni boyunca olan döndürme
hareketinin açısını 90° değiĢtirerek arka akslara itilmesini sağlar. Mahruti diĢlisi ile sürekli
kavraĢma halinde olan diğer konik diĢli ayna diĢlisidir. Ayna diĢlisi gerek çap gerekse diĢ
sayısı bakımından mahruti diĢliden büyüktür. Aralarındaki hareket iletme oranı aracına göre
değiĢmekle beraber 5:1 e kadar çıkabilir. Bu nedenle transmisyondan gelen döndürme kuvveti
daha da arttırılarak arka akslara iletilir. ġüphesiz momentteki artmaya bağlı olarak devirde
düĢme meydana gelir, diğer bir deyiĢle ayna mahruti üzerinde bir redüksiyon sağlanır.
Mahruti diferansiyel diĢli kutusunun taĢıyıcı muhafazası içinde yataklanır. Ayna diĢlisi ise
diferansiyel diĢli kutusuna ya cıvatalarla yada perçinlerle bağlıdır. Kutu bu Ģekliyle muhafaza
içinde yataklanmıĢtır. Mahruti diĢlisi ayna diĢlisini döndürdüğü zaman kutuyu da beraberinde
döndürür.
16
Şekil 10. Diferansiyel Dişli Kutusu
-Kullanılan DiĢliler:
Hipoid diĢliler kullanılarak aracın ağırlık merkezi yere yaklaĢtırılmıĢ ve güçlükler
yenilmiĢtir. Gerek düz ve gerekse helisel konik ayna-mahruti diĢlilerinde, ayna diĢlisi ile
mahruti diĢlileri aynı merkez ekseninde kesiĢiyorlardı. Diğer bir ifade ile denilebilir ki ayna
ve mahruti diĢlileri birbirini tam ortadan kesiyorlardı. Hipoid diĢlilerde mahrutinin ekseni,
ayna ekseninin altından geçer; bir bakıma mahruti ekseni ayna diĢlisinin dik eksenini
merkezin biraz altında keser. Böyle bir diĢli sistemi ile kardan milini biraz daha aĢağıya almak
mümkün olmuĢtur. Kardan milinin biraz daha aĢağıdan bağlanması araç ağırlık merkezinin
yere yaklaĢtırılmasını sağlamıĢtır.
Şekil 11. A. Dili ve helisel konik dişliler. Kavratan dillilerin eksenleri kesişir.
B Hipoid dişli. Mahrutinin ekseni ayna dişli ekseninin altındadır.
Özetle diferansiyel ayna-mahruti diĢlisi olarak düz konik diĢliler, helisel konik diĢliler
ve hipoid diĢliler kullanılmıĢtır. Günümüzün tüm otomobillerinde Hipoid diĢli sistemi
kullanılmaktadır.
-Hareket Ġletme Oranları:
Arka akslarda kullanılan redüksiyon veya hareket iletme oranlan genellikle 3:1 ile
4.5:1 arasında değiĢir
Motorun, maksimum momenti maksimum verimle verdiği belirli devirleri vardır.
Motorun bu devirlerin üzerinde çalıĢtırılması zararlıdır. Motorla uyum içinde bulunan bir
vites kutusu aracılığı ile Ģoför, aracı motorun uygun devirle rinde değiĢik hızlarda sürebilir.
Halbuki vites kutusunun üzerindeki en düĢük vites olan birinci vitesle aracın yerinden
kaldırılması çok zordur.
17
Ayna-mahruti arasında 3:1 veya 4.5:1 gibi bir hareket iletme oranı transmisyonun
çıkıĢından alınan momentin üç kat yada 4.5 kat artmasına imkân verir.
-Diferansiyel DiĢli Kutusu Ve Yataklar:
Diferansiyel diĢli kutusu bir muhafaza içine yerleĢtirilmiĢtir. Bu muhafazaya
diferansiyel taĢıyıcısı denir.
Şekil 12. A.Diferansiyel dişli kutusu, iki teker aynı hızda dönerken, yekpare bir ünite gibi çalışır. B. Virajlarda
istavrozlar kendi milleri üzerinde kendi eksenleri etrafında dönerler.
TaĢıyıcı arka köprüye bağlanmıĢtır. Arka köprü aks kovanlarından ve diferansiyel
taĢıyıcısını örten muhafazadan oluĢur. Diferansiyel diĢli kutusu taĢıyıcı üzerinde iki yatak
tarafından taĢınır ve yataklanır. Bunlar kutunun sağ ve solundadır. Bu yataklara diferansiyel
diĢli kutusu ya da taĢıyıcı yatakları denir. Bazı yapımlarda kutu ya da taĢıyıcı arka köprünün
sabit bir parçası halindedir.
-Diferansiyel ÇeĢitleri:
Otomobiller ve diğer ağır hizmeti araçlar üzerinde kullanılan diferansiyelleri üç çeĢide
ayırabiliriz. Bunlar:
a. Standart diferansiyel diĢli kutuları,
b. Kontrollü kayma yapabilen diferansiyeller,
c. Kayma yapmayan diferansiyellerdir.
a. Standart diferansiyel diĢli kutuları:
Standart diferansiyel diĢli kutusunun bazı eksik yanları vardır, özellikle kaygan
yollarda tekerin biri patinaja geçtiği zaman aracı yürütmenin, imkânı zorlanır. Çünkü
diferansiyel diĢli kutusunun yapısı patinaja geçen tekerin rahatlıkla patinaj halini
sürdürmesine imkân verir. Yerde sabit kalan tekere herhangi bir moment iletimi olmaz.
Diferansiyel diĢli kutusunun yapısından kaynaklanan bu eksik yan, özellikle, ağır hizmet tipi
araçlar için büyük güçlükler doğurur. Lâstikler erken aĢınır; iĢin kötüsü aracı kurtarmak
büyük gayret ve zaman kaybına yol açar. Bu nedenle kayma yapmayan diferansiyeller
üzerinde çalıĢıldı ve bu tür diferansiyeller gerçekleĢtirildi.
b. Kontrollü kayma yapabilen diferansiyeller:
Bu tür diferansiyeller birkaç çeĢit olmakla beraber prensipleri bakımından birbirinin
benzeridirler.
Bu diferansiyelde bir istavroz mili yerine iki istavroz mili vardır. ġüphesiz istavroz
diĢlileri de iki yerine dört tanedir, istavroz milleri birbirini keser fakat birbirine bağlı olmadan
18
her biri serbest olarak çalıĢabilir. Ġstavroz türlerinin dıĢ uçları yuvarlak değildir. Yani, miller,
normal yuvarlaklıklarında, dıĢa kadar devam edemezler. DıĢ tarafta V Ģeklinde kam biçimine
sokulmuĢlardır. V Ģeklindeki bu rampalar, diferansiyel diĢli kutusundaki yuvalarına geçer.
Diğer taraftan kutunun içinde bulunan konik aks diĢlilerinin arka taraflarında bir seri kavrama
diski vardır. Disklerden iki-tanesi diferansiyel diĢli kutusunun gövdesine geçmiĢ, diğer ikisi
ise aks diĢlisinin arkasında bulunan dayanma puluna ya da dayanma elemanına geçmiĢtir.
Bu diferansiyel çeĢidinin çalıĢması Kardan milini, gelen dönme hareketi mahruti
üzerinden ayna diĢlisine ve oradan da diferansiyel diĢli kutusuna iletilir, istavroz milleri
kutuya bağlı olduklarından kutu ile dönerler. Düz gidiĢ halinde çalıĢma bu Ģekilde devam
eder. Bu düz gidiĢ halinde istavrozlar herhangi bir nedenle aks diĢlilerini döndürmek zorunda
kalırlarsa bir dirençle karĢılaĢırlar istavroz diĢlilerinde meydana gelen direnç olduğu gibi
kendi millerine, yani istavroz millerine iletilir, istavroz millerinin uçları rampalı olduğundan
karĢılaĢılan direncin etkisi ile yuvalarındaki rampalara tırmanmaya zorlanırlar. Millerin
rampalara tırmanması, diĢliler aracılığı ile aks diĢlilerine ve onların arkasındaki dayanma
plâkasına iletilir. Çünkü rampaya tırmanmaya çalıĢan istavroz milleri kendi diĢlileri aracılığı
ile dayanma plâkasını dıĢa doğru itmeye çalıĢır. Plâkanın itilmesi kavrama disklerini birbirine
bastırır ve kavrattırır. Kavramanın kavraĢması ile iki aks diferansiyel diĢli kutusuna kilitlenir.
Böylece düz gidiĢ halinde direksiyonun herhangi bir yöne döndürülmediği zamanlarda iki aks
aynı devirde dönerek çalıĢmayı sürdürürler.
DönüĢlerdeki çalıĢma ise Araç virajı dönerken, dönüĢ yönüne göre iç tarafta kalan aks
yavaĢlar. Çünkü araç iç aksı daha yavaĢ dönmeye zorlar. Bu durumda istavroz diĢlileri kendi
eksenleri etrafında dönmeye baĢlar, istavrozlar yavaĢlayan aks diĢlisi üzerinde kendi eksenleri
etrafında dönerek yuvarlanmaya giriĢirler ve bu hareketlerini diğer aks diĢlisine iletirler.
Dolayısı ile dıĢta iken aks diĢlisi daha hızlı dönmeye baĢlar. Aks diĢlisinin, dolayısı ile aksın
ve tekerin, diferansiyel diĢli kutusundan daha hızlı dönmesi ile istavroz milinin üzerine
tırmandığı, rampadan inmesini sağlar. Böylece kavrama çözülür ve standart diferansiyelde
olduğu gibi iki aksın birbirine göre farklı devir yapmalarına müsaade edilir. Diferansiyelinin
kaygan yollarda daha iyi bir sürüĢ sağlayacağı görülmektedir.
c. Tam kayma yapmayan diferansiyeller:
Kayma yapmayan diferansiyeller daha çok ağır hizmet tipi araçlarda kullanılır. Bunlar
moment dağıtımlı diferansiyellerdir. ĠĢ, yol hafriyat makinelerinde diğer bir ifade ile kara yolu
dıĢı yerlerde kullanılan makinelerde ve araçlarda kullanılırlar.
 Varyatörler (kademesiz hız değiĢtirme sistemleri)
Varyatörlere Neden Ġhtiyaç Duyulur?
Teknikte birçok hallerde, hızların belirli sınırlar içinde kademesiz olarak değiĢtirilmesi
gerekir. Böyle sistemlerde, giriĢ devir sayısı n g sabit olduğu halde çıkıĢ devir sayısı
değiĢkendir ve sistemin çevrim oranı
i gç 
ng
nç
 değiĢken
1
19
olur. Bu tür sistemlere varyatörler denir. Varyatörler sadece kademesiz hız değiĢtirici değil,
hızın sabit kalması için de kullanılan mekanizmalardır. Örneğin, ġekil 1. de gösterilen kağıt
çekme mekanizmasında, makara üzerinde sarılmıĢ bulunan kağıt kangalı, çözülmeye
baĢlayınca çapı D azalır. Makaranın n devir sayısı sabit kaldığı sürece
v  Dn
2
bağıntısına göre v çevre hızı azalır, yani kağıt makaranın üzerinden daha yavaĢ çözülmeye
baĢlar ve çekme kuvveti sabit olduğundan kağıdın kopma tehlikesi doğar. Ancak, D’ nin
azalması ile orantılı olarak n’ nin büyümesi sağlanırsa bu tehlike ortadan kalkar. Bu da
kademesiz hız değiĢtirici denilen sistemler ile gerçekleĢtirilir.
Şekil 13.
Varyatörün yaptığı iĢi Elektrik motoru yapar mı?
Kademesiz hız değiĢimi veya ayarı elektrik motorunun hızının değiĢimi ile de
mümkündür. Hızların elektrik motorları ile değiĢtirilmesi pahalı bir çözüm olmakla beraber
sınırlı bir yöntemdir. Motorların devir sayıları standart olduğundan, ancak standart devir
sayıları civarında hız değiĢtirilebilir. Fizibilite hesaplarına göre en ekonomik yöntem sabit
devir sayılı bir elektrik motorunun varyatör ile kullanılmasıdır.
20
Varyatörlerin Özellikleri
Varyatörlerde sabit bir n g giriĢ hızına karĢılık, çıkıĢ hızları nç min ve nç max arasında
değiĢir. Böylece, sistemin çevrim oranı
imax 
ng
imin 
ve
nç min
ng
nç max
3
arasında değiĢim gösterir. Bununla ilgili olarak varyatörün baĢlıca özelliği
ng
DB 
nç max
nç min

imin imax

ng
imin
imax
4
Ģeklinde ifade edilen değiĢim veya ayar bölgesi DB dir.
Nispeten sınırlı olan değiĢme bölgesini büyütmek için iki yöntem uygulanır:
1. Birinci yöntemde, kutupları değiĢtirilebilen bir elektrik motoru kullanılarak
varyatörün n g 1 ve n g 2 olmak üzere iki giriĢ hızına sahip olması husus sağlanır.
ng 2
DBmax 
nç max
nç min

i
imin
 i g max
ng 1
imin
imax
5
Burada i g varyatörün giriĢteki çevrim oranıdır.
2. Ġkinci yöntemde, devir hızı sabit olan elektrik motoru ile varyatörün arasına iki veya
daha çok kademeli vites kutusu eklenir. Bu durumda giriĢ hızları
n g max 
nm
iD min
ve n g min 
n g max
DBmax 
nç max
nç min

nm
iD max
değerleri ile
nm
i
i
i
imin
i
 D min  max  D max  max
n g min
nm
imin iD min imin
iD max
imax
6
21
yazılır. Burada nm motorun devir sayısı, iD max ile i D min diĢli çark vites kutusunun maksimum
ve minimum çevrim oranlarıdır.
dev
dev
Örneğin, ng 1  750 dak
ve varyatörün çevrim oranları imin  0,5 ve imax  2 olan
, ng 2  1500 dak
bir sistemde değiĢim (ayar) bölgesi, 5 numaralı denklemden
DBmax 
1500  2
 8 olarak bulunur.
750  0.5
Varyatörler, fiziksel olaya bağlı olarak mekanik, hidrolik ve elektronik olmak üzere 3
gruba ayrılabilirler. Bu ödev çerçevesinde mekanik varyatörler incelenecektir. Mekanik
varyatörler sürtünmeli, kayıĢlı ve zincirli olmak üzere üç gruba ayrılabilir.
SÜRTÜNMELĠ VARYATÖRLER
Çevrim oranı:
Ġlke olarak rulo (1) ve çarktan (2) oluĢan bu tip varyatörlerde hız değiĢimi rulonun
çark üzerinde radyal yönde kaydırılması ile elde edilir. Pratik uygulamada gerek rulo ve
gerekse çark, plan, konik disk gibi çeĢitli Ģekillerde olabilir.
ġekil 2-3-4-5-6.
Şekil 14.
Şekil 15.
22
Şekil 16.
Şekil 17.
Diğer hareket iletim elemanlarında olduğu gibi, bu tip sistemlerde döndüren ve döndürülen
elemanların ayırt edilmesi gerekir.
n1 : döndüren elemanın devir sayısı;
n2 x : döndürülen elemanın devir sayısı;
r1 x ve r2 x : her iki elemana ait temas alanın yarıçaplarını gösterir.
Buna göre:
ix 
r2 x
r
n1
n

veya yaklaĢık olarak i x  1  2 x yazılabilir.
n2 x r1 x 1  K k 
n2 x r1 x
Burada K k kayma faktörüdür.
r1 x ’ in r1 max ile r1 min ;
r2 x ’ in r2 max ile r2 min ;
n2 x ’ in n2 max ile n2 min arasında değiĢtiği düĢünülürse, sistemin maksimum ve minimum
çevrim oranları:
r
r
n
n
imax  1  2 max ; imin  1  2 min
n2 min r1min
n2 max r1max
Ģeklinde ifade edilir.
Bazı hallerde r1  sabit veya r2  sabit olabilir. r1  sabit olduğu taktirde
imax 
n1
n2 min

r2 max
r
n
; imin  1  2 min
r1
n2 max
r1
ve r2  sabit olduğu taktirde
imax 
n1
n2 min

r2
r1min
; imin 
n1
n2 max

r2
r1max
bulunur.
23
KAYIġLI VARYATÖRLER
Bu varyatörlerin çalıĢma ilkesi kayıĢ kasnak mekanizmalarına dayanır.
Düz ve V - kayıĢlı olabilirler.
a) Düz KayıĢlı Varyatörler: ġekil 7 de gösterildiği gibi, bu varyatör esas anlamıyla
iki konik çarktan oluĢmaktadır. Çarkların arasında irtibat, eksenel yönde ayarlanabilen bir düz
kayıĢ ile sağlanmaktadır. Sistemin maksimum ve minimum çevrim oranları
imax 
n1
n2 min

D2 max
;
D1min
imin 
n1
n2 max

D2 min
D1max
Bağıntıları ile hesaplanır. Pratikte ender kullanılan bu mekanizmalar, küçük değiĢim
i
bölgelerine ( DB  max ) ve düĢük güç iletme kabiliyetlerine sahiptir.
imin
Şekil 18.
V - KayıĢlı Varyatörler: ġekil 8 de gözüken V – kayıĢlı varyatör, varyatörler arasında en çok
kullanılan sistemlerdir. (ġekil 9, ġekil 10)
Şekil 19.
24
Şekil 20.
Şekil 21.
25
ZĠNCĠRLĠ VARYATÖRLER
Zincirli varyatörler, zincir mekanizmasının özelliklerine sahiptir. P.Ġ.V. (Positive
infinitely variable – pozitif sonsuz değiĢken) denilen bu mekanizmalarda, ġekil 11 ve
ġekil 12 de gösterildiği gibi, kasnakların konik yüzeylerine diĢler açılmıĢtır. Bu diĢlerle, ġekil
12 de gösterilen özel diĢli zincir kavrama halinde bulunur. Hız değiĢimi, kasnağı oluĢturan
parçaların arasındaki mesafenin ayarlanması (ġekil 13) suretiyle meydana gelen çap
değiĢimlerinin neticesi olarak elde edilir. Bu mekanizmalar pozitif (yani kısmi kaymasız) bir
çevrim oranına ve nispeten büyük bir güç iletme kabiliyetine sahiptir.
dev
Böyle bir mekanizma 500 dak
giriĢ hızında maksimum 35 kW lık güç iletebilir. Sistemin
verimi %90 civarındadır. Hız değiĢimi (ayar) bölgesi DB 6 ya kadar çıkabilir.
Şekil 22.
Şekil 25.
Şekil 23.
Şekil 26.
26