Dişli Oranı Nedir? Dişli Oranı Nasıl Hesaplanır?

Dişli Oranı Nedir?

Dişli oranı, birbirine bağlı iki veya daha fazla dişlinin diş sayıları ve dönüş hızları arasındaki ilişkiyi ifade eder. Otomobillerde özellikle şanzıman, diferansiyel ve diğer güç aktarma sistemlerinde motor tarafından üretilen hareketin hız ve tork özelliklerini değiştirmek amacıyla farklı dişli oranları kullanılır.

Bir dişli sisteminde hareketi sağlayan dişliye hareket veren (HV), hareketi alan dişliye ise hareket alan (HA) dişli denir. Hareket veren dişlinin küçük, hareket alan dişlinin büyük olması durumunda çıkış devri azalırken tork artar. Hareket alan dişlinin daha küçük olması durumunda ise çıkış devri artabilir.

Dişli Oranı Nasıl Hesaplanır?

Dişli oranı hesaplama işlemi, hareket alan dişlinin diş sayısının hareket veren dişlinin diş sayısına bölünmesiyle yapılır.

Dişli Oranı = HA / HV

Burada HA, hareket alan dişlinin diş sayısını; HV ise hareket veren dişlinin diş sayısını ifade eder.

Bir Dişli Sisteminde Dişli Oranını Bulma

Dişli oranını belirlemek için birbirine bağlı en az iki dişli bulunmalıdır. Bu yapıya dişli takımı adı verilir. Birinci dişli hareket veren, ikinci dişli ise hareket alan dişli olarak kabul edilir. Dişliler arasında hareketi iletmek veya dönüş yönünü değiştirmek amacıyla avara dişlileri de kullanılabilir.

Hareket Veren Dişlinin Diş Sayısını Belirleme

İlk olarak hareket veren dişlinin diş sayısı belirlenir. Örneğimizde hareket veren küçük dişlinin 10 dişi olduğunu kabul edelim.

Hareket Alan Dişlinin Diş Sayısını Belirleme

Ardından hareket alan dişlinin diş sayısı belirlenir. Örneğimizde hareket alan büyük dişlinin 20 dişi bulunmaktadır.

Dişli Oranı Hesaplama Örneği

Hareket veren dişli 10 diş, hareket alan dişli ise 20 diş olduğuna göre formülümüzü uygulayalım:

Dişli Oranı = HA / HV

20 / 10 = 2

Bu sonuç 2:1 dişli oranı şeklinde ifade edilir. Bu durumda hareket alan büyük dişlinin bir tur dönebilmesi için hareket veren küçük dişlinin iki tur dönmesi gerekir.

Büyük hareket alan dişli daha yavaş dönerken sistemde tork artışı meydana gelir. Bu nedenle araç şanzımanlarında düşük viteslerde yüksek dişli oranları tercih edilir.

Vites Dişli Oranı Ne İşe Yarar?

Vites kutularında farklı dişli oranlarının kullanılmasının temel amacı motor devri ile tekerlek devri arasındaki ilişkiyi değiştirmektir. Düşük viteslerde tekerleklere daha yüksek tork iletilmesi sağlanırken yüksek viteslerde motor devrine göre daha yüksek araç hızı elde edilir.

Bu nedenle birinci vites, ikinci vites ve diğer viteslerin dişli oranları birbirinden farklıdır. Araç hızlandıkça daha küçük oranlı viteslere geçilerek motorun uygun devir aralığında çalışması sağlanır.

İkiden Fazla Dişlide Dişli Oranı Nasıl Hesaplanır?

Bir dişli takımında ikiden fazla dişli bulunabilir. Böyle bir sistemde ilk dişli hareket veren, son dişli ise hareket alan dişli olarak kabul edilebilir. Arada bulunan dişlilere avara dişlisi adı verilir.

Avara dişlileri özellikle hareket yönünün değiştirilmesi için kullanılır. Otomobil şanzımanlarında geri vites mekanizması bunun tipik örneklerinden biridir.

Avara Dişlisi Genel Dişli Oranını Değiştirir mi?

Basit bir dişli takımında avara dişlisi, tahrik eden ve tahrik edilen dişliler arasındaki hareket yönünü değiştirebilir ancak ilk ve son dişli arasındaki genel dişli oranını değiştirmez. Genel oran hesaplanırken esas olarak hareket veren ve hareket alan dişlilerin diş sayıları dikkate alınır.

Örneğin hareket veren dişli 8 diş, hareket alan dişli 20 diş ise:

20 / 8 = 2,5

Sonuç 2,5:1 olur. Bu durumda hareket alan dişlinin bir tur dönmesi için hareket veren dişlinin yaklaşık 2,5 tur dönmesi gerekir.

Ara Dişli Oranları Nasıl Hesaplanır?

İstenirse sistemde bulunan dişli çiftlerinin oranları ayrı ayrı da hesaplanabilir. Bunun için her hareket alan dişlinin diş sayısı, kendisini döndüren hareket veren dişlinin diş sayısına bölünür.

Örneğin hareket veren dişli 8 diş, avara dişlisi 10 diş ve son hareket alan dişli 20 diş olsun:

• Birinci dişli çifti: 10 / 8 = 1,25
• İkinci dişli çifti: 20 / 10 = 2

Toplam dişli oranı bu iki oranın çarpılmasıyla da bulunabilir:

1,25 × 2 = 2,5

Dişli Oranı Hız ve Torku Nasıl Etkiler?

Dişli oranı yalnızca dişlilerin kaç tur döneceğini göstermez. Aynı zamanda sistemdeki hız ve tork değişimini de belirler. Büyük bir hareket veren dişlinin daha küçük bir hareket alan dişliyi döndürmesi çıkış hızını artırabilir. Küçük bir hareket veren dişlinin büyük bir hareket alan dişliyi döndürmesi ise çıkış hızını azaltırken torkun artmasına yardımcı olur.

Otomobillerde düşük viteslerde aracın kalkış yapabilmesi ve yokuş çıkabilmesi için daha yüksek tork gerekir. Yüksek viteslerde ise araç hızlandığı için daha düşük dişli oranları kullanılabilir.

Dişli Oranı Hesaplarken Dikkat Edilmesi Gerekenler

• Hareket veren ve hareket alan dişliler doğru belirlenmelidir.
• Dişli sayıları doğru sayılmalıdır.
• Oran hesaplanırken HA / HV sırası korunmalıdır.
• Avara dişlisinin sistemdeki görevi doğru değerlendirilmelidir.
• Sonuç 2, 2,5 veya 3 gibi sayıların yanında 2:1, 2,5:1 şeklinde de ifade edilebilir.

Dişli Oranı Hakkında Ders Sunumu

Dişli oranı hesaplamalarını ve örnek dişli sistemlerini daha ayrıntılı incelemek için aşağıdaki ders sunumunu kullanabilirsiniz.

MotorDersi YouTube kanalını takip edebilirsiniz.

Motor, şanzıman ve güç aktarma sistemleriyle ilgili diğer teknik eğitim içeriklerine MotorDersi üzerinden ulaşabilirsiniz.