Dişli çark
Dişliler ya da dişli çarklar, tork ve hız iletmek veya dönüştürmek üzere başka uyumlu dişli çark parçasıyla birbirine geçen kesilmiş dişlere veya bazı durumlarda sonradan eklenmiş dişlere sahip dairesel bir makine elemanıdır. Dişlilerin çalışmasındaki temel prensip kaldıraçların temel prensibine benzemektedir.[1] Dişli çarklar, bir güç kaynağının hızını, torkunu ve yönünü değiştirebilmektedir. Farklı boyutlardaki dişliler, dişli oranı sayesinde torku etkileyerek mekanik bir avantaj yaratabilmektedir ve bu yüzden de bir basit makine olarak tanımlanmaktadır.[2] Birbirine geçen iki dişlinin dairesel hızları ve torkları, çap ölçüleriyle orantılı olarak farklılık göstermektedir. Birbirine geçen iki dişlinin tüm dişlerinin yapısı birbiriyle aynıdır.[3]
Beraber çalışan iki veya daha fazla birbirine geçen dişlilere dişli takımı veya şanzıman (transmisyon) denir. Şanzımandaki dişliler, çapraz kayışlı kasnak sistemindeki tekerlere benzemektedir. Ayrıca dişlilerin dairesel hareket yerine düz bir hat üzerinde hareket sağladığı türü de bulunmaktadır ve bunlara kremayer dişli denmektedir.
Dişli çarkların bir avantajı, dişlerin kaymayı önlemesidir.
Tarih
[değiştir | kaynağı değiştir]Dişlilerin bilinen en eski örnekleri Çin'de bulunmuştur ve MÖ 4. yüzyıldan kalmadır.[4] Bu örnek şu anda Çin'in Henan Bölgesi Luoyang Müzesi'nde sergilenmektedir. Avrupa'da bulunan en eski dişliler ise, astronomik konumları hesaplamaya yarayan Antikythera Düzeneği'nin içinde bulunmuştur. Üretim tarihinin MÖ 100 ila 150 yılları arasında olduğu tahmin edilmektedir.[5] Dişliler MS 50 yılının Roma Mısırı'nda İskenderiyeli Heron'un çalışmalarında da görülmektedir[6] fakat kökenleri MÖ 3. yüzyıldaki Ptolemaios Krallığı'ndaki İskenderiye Kütüphanesi'nin iç mekaniğine kadar izlenebilmektedir ve Yunan matematikçi Arşimet (MÖ 287-212) tarafından büyük ölçüde geliştirilmiştir.[7]
MS 6. yüzyılın başlarında Bizans İmparatorluğu'nda, ayın evrelerini, ayın günlerini ve Güneş ile Ay'ın astrolojik konumlarını gösteren karmaşık bir dişli takvim cihazı icat edilmiştir.[8] Sonsuz dişli, Hindistan alt kıtasında 13-14. yüzyıllarda icat edilmiştir ve silindirli pamuk çırçırlarında kullanılmak üzere geliştirilmiştir.[9] Diferansiyel dişlilerin doğrulanabilir ilk kullanımı, 1720 yılında İngiliz saat yapımcısı Joseph Williamson tarafından gerçekleştirilmiştir. Bazı kaynaklar, diferansiyel dişlilerin Çin'in güneyindeki bazı savaş arabalarında da kullanılmış olabileceğini öne sürmektedir, ancak bu iddia kesin olarak doğrulanmamıştır.[10]
Avantaj ve Dezavantajları
[değiştir | kaynağı değiştir]Dişlerin dişlilere kazandırdığı kesin oran, saatler gibi hassas makinelerde diğer tahriklere (örneğin, çekiş tahrikleri ve V kayışları) göre bir avantaj sağlar. Bu avantaj, hassas hız kontrolü gerektiren uygulamalarda önemlidir. Ayrıca, sürücü ve takipçinin yakın olduğu durumlarda dişliler, gerekli parça sayısının azaltılması açısından diğer tahriklere göre avantajlıdır. Ancak, dişlilerin üretiminin daha pahalı olması ve yağlama gereksinimlerinin saat başına daha yüksek bir işletme maliyeti getirebilmesi gibi dezavantajları bulunmaktadır. Bu nedenle, dişli tahrik sistemleri kullanılırken maliyet ve performans dengesi göz önünde bulundurulmalıdır.[11]
Formülü
[değiştir | kaynağı değiştir]n2.r2=n1.r1
n = dişlinin devir sayısı
r = dişlinin yarıçapı
örneğin; 4.10=20.n2
40=20n2
n2 = 2 bulunur.
- Profil ölçülerinin belirlenmesinde modül, dp, cp, zincir, triger gibi formlardan yararlanılır. Modül, dp ve cp formlarında bu amaca ek olarak profil açısı bulunur. Profil açısı düz, 15°, 20°, 30° veya 14°30' gibi.
Ayrıca bakınız
[değiştir | kaynağı değiştir]Kaynakça
[değiştir | kaynağı değiştir]
- ^ "Levers - Moments, levers and gears - AQA - GCSE Physics (Single Science) Revision - AQA". BBC Bitesize (İngilizce). 13 Haziran 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Temmuz 2023.
- ^ Fatih C. Babalık, Kadir Çavdar (30 Ekim 2021). Makine Elemanları ve Konstrüksiyon Örnekleri. Dora Yayınları.
- ^ "Definition of GEAR". www.merriam-webster.com (İngilizce). 13 Temmuz 2023. 23 Nisan 2009 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Temmuz 2023.
- ^ "The Project Gutenberg eBook of On the Origin of Clockwork, Perpetual Motion Devices and the Compass by Derek J. de Solla Price". www.gutenberg.org. 12 Temmuz 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Temmuz 2023.
- ^ "Why Is It So Important". The Antikythera Mechanism Research Project. 17 Temmuz 2008. 21 Mayıs 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Temmuz 2023.
- ^ Norton, Robert L. (2004). Design of machinery: an introduction to the synthesis and analysis of mechanisms and machines. 3. ed., internat. ed. Boston Dubuque, Iowa: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-121496-4.
- ^ Lewis, M.J.T. (Ocak 1993). "Gearing in the ancient world". Endeavour (İngilizce). 17 (3): 110-115. doi:10.1016/0160-9327(93)90099-O. 15 Haziran 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Temmuz 2023.
- ^ "vertical dial | British Museum". www.britishmuseum.org (İngilizce). 16 Ağustos 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Şubat 2024.
- ^ Habib, Irfan (2011). Economic History of Medieval India, 1200-1500 (İngilizce). Pearson Education India. ISBN 978-81-317-2791-1. 22 Eylül 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Şubat 2024.
- ^ Needham, Joseph; Wang, Ling (1991). Science and civilisation in China. Cambridge New York Port Chester: Cambridge university press. ISBN 978-0-521-05803-2.
- ^ Fatih C. Babalık, Kadir Çavdar (30 Aralık 2021). Makine Elemanları ve Konstrüksiyon Örnekleri. Dora Yayınları.
Dış bağlantılar
[değiştir | kaynağı değiştir]
Wikimedia Commons'ta Gears ile ilgili çoklu ortam belgeleri bulunur