BÖLÜM 6 DİFERANSİYEL VE AKSLAR

taşıtı hareket ettiren arka tekerlekleri birbirine bağlayan organdır. 6.1 ARKA (DİNGİL) KÖPRÜ Arka köprü; tekerlekler ve kardan mili arasındaki devir düşürücü dişligrubu, diferansiyel ve tekerlek aksları gibi transmisyon parçalarından oluşan ve taşıtı hareket ettiren arka tekerlekleri birbirine bağlayan organdır.

6.1 ARKA (DİNGİL) KÖPRÜ Arka köprü

6.2 DİFERANSİYEL Düz yolda ilerleyen bir taşıtın sol ve sağ tekerlekleri hemen hemen aynı hızda dönerken, dönüşlerde dış ve iç tekerleklerin kat ettikleri yol farklıdır. Dış ve iç tekerleklerin kat ettikleri yol arasındaki fark

6.2 DİFERANSİYEL Yapısal olarak; -Açık diferansiyel, -Sınırlı kaymalı diferansiyel (Açık diferansiyeldeki parçalara ek olarak,aks dişlilerini birbirine kilitlemek üzere elektrik, pnömatik veya hidrolik bir mekanizma içermektedir.

gibi çeşitleri bulunmaktadır. 6.2 DİFERANSİYEL Torsen (Torque Sensing) diferansiyel (tork eğilimli diferansiyel, normal koşullarda açık diferansiyel gibi çalışır. Ancak bir tekerlek çekiş kaybetmeye başladığında torktaki farklılık torsen diferansiyeldeki dişlilerin birbirine bağlanmasına sebep olur. gibi çeşitleri bulunmaktadır.

Açık diferansiyel

Sınırlı kaymalı diferansiyel

Torsen diferansiyel

6.3 KONİK DİŞLİLER Konik dişlileri teşkil eden konik parçalar konilerin eksenlerinin ara kesiti merkez olarak çizilen küre yüzeyleri ile sınırlanmıştır. Küresel yüzey üzerine diş çizimi mümkün olmadığından, bu yüzeyler yerine bunlara teğet bulunan koni yüzeyleri konur.

6.3 KONİK DİŞLİLER Konik dişliler

6.3 KONİK DİŞLİLER Ortalama yarıçap

6.3.1 SPİRAL DİŞLİ KONİK DİŞLİ ÇARKLAR Spiral dişli konik çarklar helisel dişli prensibine göre yapılırlar. Ancak, helis eğrisi koni üzerine sarılmıştır. Uygulamada bu eğri yerine bir daire yayı kullanılmakta ve böylece dişlerin freze ile işlenmesi mümkün olmaktadır. Spiralin yönü mahrutiye göre yapılır. Mahruti bir sağ vida şeklinde ise spiral de sağa doğrudur.

Spiralin yönü (sol spiral)

6.4 HİPOİD DİŞLİLER Devir düşürücü grup eksenleri bir birine dik iki hiperboloit parçasından oluşabilir. Böylece kısaltılmış olarak hipoid denilen dişliler yapılır. Bir hiperboloit, ekseni etrafında dönen bir G doğrusunun meydana getirdiği cisimdir,

Hiperboloit

6.4 HİPOİD DİŞLİLER Transmisyon oranı, dişli ile yapılan bütün transmisyonlarda olduğu gibi diş sayıları oranına eşit olmakla beraber, bu özel durumda çapların oranına eşit değildir. Hipoid dişlilerde dişlilerin esas yüzeylerini oluşturan hiperboloitler ortak doğuları üzerinde yuvarlanır ve kayarlar.

6.4 HİPOİD DİŞLİLER Hipoid dişlilerin konik dişlilere göre faydaları aşağıdaki gibi özetlenebilir: 1) Mahruti ekseninin aşağı alınması (bu miktar ayna dişli esas çapının 1/5 ini aşamaz) kardan milinin ve buna bağlı olarak arabanın döşemesinin alçaltılmasına olanak sağlar. 2) Temas halindeki diş sayısı artar.

6.4 HİPOİD DİŞLİLER 3) Mahruti çapının ayna çapına oranının büyümesi, aynı ayna dişlisi çapı için mahrutinin çapının dolayısıyla arka köprü boyutlarının küçültülmesini sağlar. Bu özellik daha yüksek güçlerin iletiminde çok faydalıdır.

6.5 İSTAVROZ VE AKS DİŞLİLERİ Ayna dişliye bağlı diferansiyel kutusu içerisinde bulunan aks ve istavroz dişlilerinin düzeni, Şekilde görüldüğü gibidir. Eğer diferansiyel kutusu sabit tutulacak ve aks dişlilerinden bir tanesi 10 1/min hızla ileriye doğru çevrilecek olursa, aynı boyuttaki diğer aks dişlisi 10 1/min hızla geriye doğru dönecektir.

Diferansiyel kutusundaki aks ve istavroz dişlilerinin düzeni

6.5 İSTAVROZ VE AKS DİŞLİLERİ Sabit hızdaki hareket sırasında tekerleklere iletilen torklar eşittir. Açıklamayı kolaylaştırmak üzere, Şekilde görüldüğü gibi, aks dişlileri üzerinde birer çentik bulunan disklerle, istavroz dişlilerinden bir tanesi de ortasından düşey olarak yataklandırılmış ve uçları çentiklere yerleştirilmiş bir çubukla yer değiştirilmiştir.

Aks ve istavroz dişlileri

6.5 İSTAVROZ VE AKS DİŞLİLERİ Aks dişlisinin maksimum çapı, ayna-mahruti dişli grubunun boyutlarına, özellikle de ayna dişlinin çapına bağımlıdır. Montajın yapılabilmesi için aks dişlilerindeki diş sayısının 4 istavroz halinde 2’nin, 3 istavroz halinde 3’ün katları olması gerekir.

6.5 İSTAVROZ VE AKS DİŞLİLERİ ÖRNEK PROBLEM Motor momenti 105 Nm, vites kutusunun transmisyon oranı 4,4, arka köprünün transmisyon oranı 3,68, m = 4 olduğuna göre, 4 istavrozlu bir diferansiyel için; a) Aks dişlisinin ortalama çapını, b) Aks torkunu (1. viteste), c) Ortalama yarıçaptaki teğetsel kuvveti, d) Her bir istavrozun ileteceği momenti, hesaplayınız.

6.6 AKSLAR Diferansiyel ile tekerlekler arasındaki iletimi sağlayan mile “aks” denmektedir. Tekerlek aksın ucuna tespit edilmiş olabildiği gibi, fren kampanasını taşıyan yalancı bir dingil üzerinde bulunabilir ve kamalı olan milin ucuna da geçebilir. Akslar yumuşak nikel-krom veya yarı sert krom-molibdenli çeliklerden yapılmaktadır.

6.6 AKSLAR Aks - tekerlek bağlantısı

6.7 ŞAHLANMA MOMENTİ Mahruti dişlinin ayna dişliye uyguladığı tork, tekerleklere iletilen aks torkudur. Tork iletimi sırasında mahruti dişli ayna dişli üzerinde yukarıya doğru tırmanmak ister ve yatakları üzerine ters yönde aks torkuna eşit bir moment uygular. İşte bu momente “şahlanma momenti” denmektedir.

Şahlanma momenti

6.7 ŞAHLANMA MOMENTİ Arka köprü bu momentin tesiriyle tekerlek milleri etrafında tekerleklerin aksi yönünde dönmek ister, süspansiyon yayları veya arka köprüye gelen boru bu hareketi önler.

6.7 ŞAHLANMA MOMENTİ ÖRNEK PROBLEM Aks torku 1530,4 Nm, dingiller arası uzaklığı 2,8 m olan bir taşıtta şahlanma momentinden dolayı ön tekerleklerdeki yük azalması ne kadardır?

6.8 TRANSAKS Diferansiyel, vites kutusundan uzakta ve arka dingilin bir kısmı şeklinde olabileceği gibi, önden motorlu önden çekişli taşıtlarda, vites kutusu ile birleştirilebilmekte ve transaks (transaxle) olarak adlandırılmaktadır.

Transaks