Servo control of an underactuated power transmission system: Analysis of a spur gear pair
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Mühendisliği A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2015
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: ABBAS KHOSHVAGHT PIRSOLTAN
Danışman: Can Ulaş Doğruer
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Düz dişliler diğer dişlilerin karşılaştırıldığında en yüksek verime sahip oldukları görülür. Bu tür dişliler daha dar alanda kullanılabilir ve yataklara eksenel kuvvet uygulamaz. Düz dişlilerin yatak sistemleri diğer dişlilere göre daha basittir. Düz dişliler çalışma sırasında daha az ısı üretir ve imalatı daha basittir. Bu tür dişlilerin en büyük dezavantajları iletim hatası sayılır. İletim hatası birçok nedenden olabilir. En önemli nedeni iki dişli arasındaki esneklik katsayısının zaman ile değişimidir. Bir çift dişli döndüğü zaman dişli ve çarkın değme oranına göre temas halinde olan dişlerin sayısı ile + 1 ( =temas halinde olan dişlerin sayısı) arası değişir. Bu temas halinde olan dişlerin sayısındaki değişiklik esneklik katsayısında büyük değişikliğe neden olur ve sonuçta iletim hatası oluşur. Araştırmacılar iletim hataların kaldırılması veya azalması için farklı yöntemler geliştirmişler. Bu çalışmada bir kontrol yöntemiyle iletim hatasının etkisinin azaltılmasına çalışıldı. Bu yöntemde sistem kontrolcüsü dişli kutusunun çıkış milindeki hataları. Dişli tasarımında Solidworks'ta parametrik tasarım yöntemi kullanılmıştır. Bu program vasıtası ile farklı ölçülerde, modüllerde, basınç açısı ve farklı diş sayısında düz dişliler üretilebilir. Dişlilerin tüm değişkenleri konvansiyonel matematiksel ve geometrik denklemlere uyumlu tasarlanmıştır. Temel dairenin üzerinde çizilen involute eğrileri, involute denklemlerle çizilmiştir. Dişlilerin esneklik katsayısı hem analitik ve hem sayısal (sonlu elemanlar) yöntemlerle hesaplanmıştır; esneklik katsayısı hesaplamaları malzemede depolanan enerji teorisi dayanır. Moment altında oluşan eğilmenin miktarını ölçerek veya hesaplayarak yukarıdaki yöntemlerle esneklik katsayısı hesaplanmıştır. Analitik ve sayısal yöntemlerin sonuçları karşılaştırılmıştır. Dişli kutusunun çıkış milin hızını düzenlemek için kontrol sistemi yörünge izleme teorisi kullanılmıştır. İletim hataları eğrisinin yörünge izlemesi eksik tahrikli sistem yöntemiyle yapılmıştır. Bu yöntemde giriş ve çıkış milleri algılayıcı le ölçülür. Sistemde PI denetleyici kullanılmıştır. Diş sayısı, temel daire çapı, malzeme, dişli ağırlığı, geometri ve aktarma oranı gibi faktörler sistemin sonucunda etkilidir. Sonuçlar uygulanan eksik tahrikli sistem yönteminin dişli kutusunun çıkışının kararlı hale getirilmesinde etkin olduğunu göstermektedir. Bu kontrol yöntemi giriş torkunu kontrol ederek çıkış mil hareketi oldukça düzenlenler ve iletim hatasını oldukça azalıp ve titreşim ve gürültünün azalmasına da neden olur.