ISO 6336 Mahmuz ve Helisel Dişlilerin Yük Kapasitesinin Hesaplanması

Uluslararası Standartlar Örgütü (ISO) tarafından geliştirilen “ISO 6336 Mahmuz ve helisel dişlilerin yük kapasitesinin hesaplanması” standardı, aynı başlık altında düzenlenen bir dizi standarttan oluşmaktadır:

ISO 6336-1 Bölüm 1: Temel ilkeler, giriş ve genel etki faktörleri” standardında, mahmuzlu ve helisel dişlilerin yük kapasitesinin hesaplanması için temel prensipler, bir giriş ve genel etki faktörleri sunulmaktadır. Bu standart, ISO 6336 serisindeki diğer standartlar ile birlikte, farklı dişli tasarımlarının karşılaştırılabileceği bir yöntem sağlar. Monte edilmiş tahrik dişli sistemlerinin performansını garanti altına almak amaçlanmamıştır. Genel mühendislik amaçlı değildir, bunun yerine, bu formüllerdeki faktörler için makul değerler seçebilen deneyimli dişli tasarımcısı tarafından kullanılması amaçlanmıştır.

ISO 6336 standartlar serisindeki formüller, düz veya helezon involüt dişlere sahip silindirik dişlilerin yük kapasitesini hesaplamak için tekdüze kabul edilebilir bir yöntem oluşturmayı amaçlamaktadır. Bu standartlar serisi, her yöntem tarafından referans alınan test ve teorik çalışmalara dayalı prosedürler içerir. Yöntemler şunlar için doğrulanmıştır: 15 derece ila 25 derece arasında normal çalışma basınç açısı, 30 dereceye kadar referans helezon açısı ve 1,0 ila 2,5 arasında enine temas oranı. Bu kapsam aşılırsa, hesaplanan sonuçların deneyimle doğrulanması gerekir.

ISO 6336 standartlar serisindeki derecelendirme formülleri, plastik deformasyon, kasa ezilmesi ve aşınma gibi diğer dişli dişi bozulma tiplerine uygulanmaz ve öngörülemeyen bir profil bozulmasının olabileceği titreşimli koşullar altında uygulanmaz. Bu standartlar serisi, dövme veya sinterleme ile bitirilen dişlere ve zayıf temas desenine sahip dişlilere uygulanmaz.

Bu yöntemlerde sunulan etki faktörleri, endüstri ve deneysel deneyimle uyumlu hasar riskini tahmin etmek için bir yöntem oluşturur. Bunların tamamen bilimsel olarak kesin olmaması mümkündür. Bu nedenle, ISO 6336 standartlar serisindeki bir bölüm hesaplama yöntemleri, özel olarak referans verilmediği sürece ISO 6336 serisinin başka bir bölümünde geçerli değildir.

ISO 6336 standartlar serisindeki prosedürler, çukurlaşma, diş kökü kırılması, diş flanşı çatlağı, aşınma ve mikropitting gibi farklı arıza modlarına ilişkin yük kapasitesinin hesaplanması için derecelendirme formülleri sağlar. 1 m/s’nin altındaki eğim çizgisi hızlarında, dişli yük kapasitesi genellikle aşındırıcı aşınma ile sınırlıdır.

“ISO 6336-2 Bölüm 2: Yüzey dayanıklılığının hesaplanması (çukurlaşma)” standardında, involüt dış veya iç dişli silindirik dişlilerin yüzey yük kapasitesinin belirlenmesinde kullanılacak temel formüller açıklanmaktadır. Bu standart, nicel değerlendirmelerin yapılabileceği yüzey dayanıklılığı üzerindeki tüm etkiler için formüller içerir. Öncelikle yağla yağlanmış şanzımanlar için geçerlidir, ancak ağda her zaman yeterli yağlayıcı bulunduğu sürece gresle yağlanmış şanzımanlar için yaklaşık değerler elde etmek için de kullanılabilir.

Verilen formüller, ISO 53 standardında standartlaştırılmış temel kremayer ile uyumlu diş profillerine sahip silindirik dişliler için geçerlidir. Ayrıca, gerçek enine temas oranının 2,5’tan az olduğu diğer temel kremayerlere eşlenik dişler için de kullanılabilir. Sonuçlar diğer yöntemlerle iyi bir uyum içindedir. Bu formüller genelde plastik akma, çizilme ve aşınma gibi dişli dişi yüzey hasarı türlerinin değerlendirilmesi için doğrudan uygulanamaz. İzin verilen temas gerilimi yoluyla belirlenen yük kapasitesine yüzey yük kapasitesi veya yüzey dayanıklılığı denir.

“ISO 6336-3 Bölüm 3: Diş eğilme dayanımının hesaplanması” standardında, dış dişliler için en az 0,5 ht ve iç dişliler için en az 1,75 mn kenar kalınlığına sahip involüt dış veya iç mahmuz ve helezonik dişliler için diş bükme gerilimi hesaplamalarında kullanılacak temel formüller açıklanmaktadır. Hizmette, iç dişliler diş bükme yorgunluğundan başka arıza modları yaşayabilir, yani kök çapından başlayıp radyal olarak dışarıya doğru ilerleyen kırıklar. Bu standart, diş bükme yorgunluğundan başka arıza modlarına karşı yeterli güvenlik sağlamaz. Diş kökü gerilimi üzerindeki tüm yük etkileri, dişliler tarafından iletilen yüklerin sonucu olduğu ve nicel olarak değerlendirilebildiği sürece dahil edilir. Bu standartta verilen formüller, ISO 53 standardında standartlaştırılmış temel kremayer dişlilere uygun diş profillerine sahip mahmuz ve helisel dişliler için geçerlidir. Sanal temas oranı 2,5’ten azsa, diğer temel kremayer dişlilere eşlenik dişler için de kullanılabilir. İzin verilen eğilme gerilimi temelinde belirlenen yük kapasitesine diş eğilme mukavemeti denir.
“ISO 6336-4 Bölüm 4: Diş flanşı kırılma yük kapasitesinin hesaplanması” standardında, dış dişlere sahip silindirik mahmuz ve helezon dişlilerin diş flanşı kırılma yük kapasitesinin hesaplanmasına yönelik bir prosedür açıklanmaktadır. Bir dişli kutusunun tasarım ve sertifikasyon sürecinde bir derecelendirme yöntemi olarak kullanılması amaçlanmamıştır. Belirtilen formüller hem tahrikli hem de tahrikli silindirik dişliler için geçerlidir. Diş profilleri ISO 53 standardında belirtilen temel kremayere uygundur. Ayrıca, gerçek enine temas oranının 2,5’ten az olduğu diğer kremayerlere eşlenik dişler için de kullanılabilirler. Prosedür, karbürlenmiş dişliler için doğrulanmıştır ve bu standardın formülleri sadece belirtilen sınırlar içinde özelliklere sahip karbürlenmiş dişliler için geçerlidir. Bu standart, diş yan kırığı dışındaki dişli diş hasarı türlerinin değerlendirilmesi için geçerli değildir.
“ISO 6336-5 Bölüm 5: Malzemelerin mukavemeti ve kalitesi” standardında, temas ve diş kökü gerilimleri açıklanmakta ve her iki sınır gerilim sayısı için sayısal değerler verilmektedir. Bu standart, malzeme kalitesi ve ısıl işlem için gereklilikleri belirtir ve her iki sınır gerilim sayısı üzerindeki etkileri hakkında yorumlarda bulunur. Bu standarda uygun değerler, ISO 6336-2, ISO 6336-3 ve ISO 6336-6 standartlarında ve endüstriyel, yüksek hızlı ve deniz dişlileri için uygulama standartlarında sağlanan hesaplama prosedürleriyle birlikte kullanılmaya uygundur. Bu standartlar tarafından kapsanan tüm dişliler, temel kremayer profilleri, profil boyutları, tasarım vb için geçerlidir. Sonuçlar, ISO 6336-1 ve ISO 10300-1 standartları kapsamında belirtilen aralık için diğer yöntemlerle iyi bir uyum içindedir.
“ISO 6336-6 Bölüm 6: Değişken yük altında hizmet ömrünün hesaplanması” standardında, sadece çukurlaşma ve diş kökü bükülme mukavemeti için değişken yüklemeye tabi tutulan dişlilerin hizmet ömrünün veya gerekli ömür için güvenlik faktörlerinin hesaplanması için gerekli bilgileri ve standartlaştırılmış koşullar açıklanmaktadır.
“ISO 6336-20 Bölüm 20: Aşınma yük kapasitesinin hesaplanması - Flaş sıcaklık yöntemi” standardında, Blok’un temas sıcaklığı kavramına dayalı olarak aşınma riskini değerlendirmek için yöntemler ve formüller açıklanmaktadır. Temel kavram, hareketli temas bölgelerine sahip tüm makine elemanları için geçerlidir. Flaş sıcaklığı formülleri, bant şeklinde veya yaklaşık bant şeklinde Hertzian temas bölgesi ve yeterince yüksek Péclet sayılarıyla karakterize edilen çalışma koşulları için geçerlidir.
“ISO 6336-21 Bölüm 21: Sürtünme yük kapasitesinin hesaplanması - İntegral sıcaklık yöntemi” standardında, silindirik dişlilerin aşınma yük kapasitesinin hesaplanmasında kullanılan integral sıcaklık yöntemi açıklanmaktadır.
“ISO 6336-22 Bölüm 22: Mikropitting yük kapasitesinin hesaplanması” standardında, dış dişlere sahip silindirik dişlilerin mikropitting yük kapasitesinin hesaplanmasına yönelik bir prosedür açıklanmaktadır. Bu standart, 3 mm ile 11 mm arasındaki modüllere ve 8 m/s ile 60 m/s arasındaki eğim çizgisi hızlarına sahip yağ yağlamalı dişli transmisyonlarının test edilmesi ve gözlemlenmesi temelinde geliştirilmiştir. Ancak, standart içinde belirtilen kriterler karşılandığı takdirde, uygun referans verilerinin mevcut olduğu herhangi bir dişli çifti için prosedür uygulanabilir. Belirtilen formüller, ISO 53 standardında belirtilen temel kremayere uygun diş profillerine sahip tahrikli silindirik dişlilerin yanı sıra tahrik için de geçerlidir. Ayrıca, sanal temas oranının 2,5’ten küçük olduğu diğer temel kremayerlere eşlenik dişler için de geçerlidir. Bu standart, mikropitting dışındaki dişli yüzey hasarı tiplerinin değerlendirilmesinde uygulanmaz.
“ISO 6336-30 Bölüm 30: ISO 6336 bölüm 1, 2, 3, 5’in uygulanması için hesaplama örnekleri” standardında, dinamik faktör Kv ve yük dağılım faktörleri KHα, KHβ vb gibi belirli etkili faktörlerin belirlenmesi için sadece yaklaşık yöntemleri uygulayan çalışılmış örnekler sunulmaktadır. Burada tam analitik hesaplama prosedürleri ISO 6336 standardının referans verilen bölümlerinde sağlanır. Daha gelişmiş analiz tekniklerini ve yöntemlerini kapsayan çalışılmış örnekler bu belge için geçerli değildir. Bu standartta sunulan örnek hesaplamalar, ISO 6336-1, ISO 6336-2, ISO 6336-3 ve ISO 6336-5 standartlarının uygulanmasına ilişkin rehberlik amacıyla sağlanmıştır. Sunulan değerlerin, güvenlik faktörlerinin veya verilerin hiçbiri gerçek dişli için önerilen kriterleri temsil etmez.
“ISO 6336-31 Bölüm 31: Mikropitting yük kapasitesinin hesaplama örnekleri” standardında sunulan örnek hesaplamalar sadece ISO/TS 6336-22 teknik spesifikasyonunun uygulanmasına ilişkin rehberlik amacıyla sağlanmıştır. Bu prosedürü uygularken sunulan değerlerden veya verilerden hiçbiri malzeme veya yağlayıcı izinleri veya gerçek uygulamalarda mikro geometri önerileri olarak kullanılmamalıdır. Gerekli parametreler ve izin verilen film kalınlığı değerleri, ISO 6336-22 standardına tanımlanan prosedürlere uygun olarak belirli bir uygulama için belirlenmelidir.