Tork İletimi: Tahrik motorundan gelen dönme gücünü ara mile aktarır, bu da pinyon dişlisini ve eksantrik burcunu çalıştırır ve sonuçta ezme hareketini sağlar.
Hizalama Hatası Telafisi: Ara mil ile tahrik mili arasındaki küçük eksenel, radyal veya açısal hizalama hatalarını (tipik olarak ≤0,5 mm eksenel, ≤0,1 mm radyal, ≤1° açısal) telafi ederek yataklar ve miller üzerindeki stresi azaltır.
Titreşim Sönümleme: Ani yük değişimleri sırasında (örneğin sert malzemelerin ezilmesi sırasında) oluşan şok ve titreşimi emerek, motoru, dişlileri ve diğer hassas bileşenleri hasardan korur.
Aşırı Yük Koruması:Bazı tasarımlarda aşırı aşırı yüklenme durumunda arızalanan kesme pimleri veya sürtünme diskleri bulunur ve bu sayede tahrik sisteminde felaket düzeyinde hasar oluşması önlenir.
Bağlantı Göbekleri: Ara mile ve tahrik miline monte edilen, iç delikleri olan iki silindirik göbek (giriş ve çıkış). Göbekler genellikle yüksek mukavemetli döküm çelikten (örneğin ZG35CrMo) veya dövme çelikten yapılır ve tork iletimi için kama yuvaları veya yivler bulunur.
Esnek Eleman: İki göbeği birbirine bağlayan ancak hizalama hatalarını önleyen bir bileşen, örneğin:
Kauçuk veya Elastomer Diskler: Metal plakalara yapıştırılmış, esneklik ve titreşim sönümlemesi sağlayan esnek diskler.
Dişli Dişleri: Bir göbeğin üzerindeki dış veya iç dişli dişlerinin, diğer göbeğin üzerindeki karşılık gelen dişliyle birleşmesiyle oluşan (dişli tipi kaplin), açısal hizasızlığa izin veren bir yapı.
Pim ve Burç: Bir göbeğe takılı çelik pimler, diğer göbeğin burçlarına oturur ve düşük sürtünme için bronz veya polimerden yapılmış burçlar kullanılır.
Flanş Plakaları: Esnek elemanın sabitlenmesi için göbeklere cıvatalanmış metal plakalar. Montaj için flanşlar eşit aralıklarla cıvata delikleri ile delinir ve böylece yük dağılımı eşit şekilde sağlanır.
Bağlantı elemanları:Göbekleri ve esnek elemanı birbirine bağlayan, gevşemeyi önlemek için kilit rondelası veya diş kilitleme yapıştırıcısı ile sabitlenen yüksek mukavemetli cıvatalar (örneğin 8.8 veya 10.9 kalite) ve somunlar.
Kesme Pim Delikleri (Opsiyonel): Aşırı tork altında kırılan kesme pimleri için radyal delikler, tahrik sistemini korumak için bir emniyet mekanizması görevi görür.
Malzeme Seçimi:
Yüksek mukavemetli döküm çeliği (ZG35CrMo), mükemmel mekanik özellikleri nedeniyle tercih edilmektedir: çekme dayanımı ≥700 MPa, akma dayanımı ≥500 MPa ve darbe tokluğu ≥35 J/cm². İyi dökülebilirlik ve işlenebilirlik sunar, tork iletimi için uygundur.
Desen Yapımı:
Ahşap, köpük veya 3 boyutlu yazdırılmış reçine kullanılarak, göbeğin dış çapı, iç deliği, kama yuvası, flanş ve cıvata deliklerini taklit eden hassas bir desen oluşturulur. Büzülme payları (%1,5-2) eklenir ve kalın duvarlı bölümler (örneğin flanş kökleri) için daha büyük paylar bırakılır.
Desen, iç deliği ve kama yuvasını oluşturmak için çekirdekler içerir ve bu da boyutsal doğruluğu sağlar.
Kalıplama:
Reçine bağlı bir kum kalıp hazırlanır ve kalıp ve çekirdekler göbeğin şeklini oluşturacak şekilde konumlandırılır. Kalıp boşluğu, yüzey kalitesini iyileştirmek ve kum kalıntısını önlemek için refrakter bir yıkama (alümina esaslı) ile kaplanır.
Eritme ve Dökme:
Döküm çelik, mukavemet ve tokluğu dengelemek amacıyla kimyasal bileşimi C 0,32–0,40%, Cr 0,8–1,1%, Mo 0,15–0,25% olacak şekilde kontrol edilerek 1520–1560°C'de elektrik ark ocağında eritilir.
Döküm, özellikle kama kanalları gibi karmaşık kısımlarda türbülansı önlemek ve kalıbın tamamen dolmasını sağlamak için sabit akış hızıyla 1480–1520°C sıcaklıkta kepçe kullanılarak yapılır.
Soğutma ve Sarsıntı:
Döküm, termal stresi en aza indirmek için kalıpta 48-72 saat soğutulur ve ardından titreşimle uzaklaştırılır. Kum kalıntıları, bilyeli püskürtme (G25 çelik grit) kullanılarak temizlenir ve Ra25-50 μm yüzey pürüzlülüğü elde edilir.
Isıl İşlem:
Normalizasyon (850–900°C, hava soğutmalı) tane yapısını iyileştirir, ardından sertliği 180–230 HBW'ye düşürmek için tavlama (600–650°C) yapılır ve işlenebilirlik iyileştirilir.
Göbek İşleme:
Kaba İşleme: Döküm göbek, dış çapı, flanş yüzeyini ve iç deliği işlemek için bir CNC torna tezgahına monte edilir ve 2-3 mm'lik bir son işlem payı bırakılır. Kama yuvaları, bir CNC freze makinesi kullanılarak kabaca frezelenir.
Son İşleme: İç delik, şaftla tam uyum için H7 boyut toleransı ve Ra0,8 μm yüzey pürüzlülüğü elde etmek için honlanmıştır. Kama kanalları veya yivler, şaft kamalarıyla hassas uyum sağlayacak şekilde DIN 6885 standartlarına göre işlenmişlerdir.
Esnek Eleman Üretimi:
Kauçuk/elastomer elemanlar için: Elastomer bileşikleri (örneğin nitril kauçuk veya poliüretan) metal ek parçalarla diskler halinde kalıplanır, 60–80 A shore sertliğine ulaşmak için 150–180°C'de 10–20 dakika kürlenir.
Dişli tipi elemanlar için: Dişli dişleri, 3–8 modülü ve 20° basınç açısı ile CNC dişli freze tezgahında tek bir göbek halinde kesilir ve eşleşen göbekle uyumluluk sağlanır.
Flanş Plaka İşleme:
Flanş plakaları, lazer kesim yöntemiyle çelik plakalardan (örneğin Q355B) kesilir ve ardından CNC delme makinesi kullanılarak cıvata delikleri (konum toleransı ±0,1 mm) açılır. Göbeklerle sıkı bir sızdırmazlık sağlamak için, birleşme yüzeyleri düzleştirilerek (≤0,05 mm/m) sabitlenir.
Toplantı:
Esnek eleman, iki göbek arasına sıkıştırılmış ve flanş plakaları, belirtilen torka (genellikle 200–500 N·m) sıkılan yüksek mukavemetli cıvatalar (8.8 sınıfı) kullanılarak birbirine cıvatalanmıştır.
Kesme pimi tasarımları için pimler (45# çelikten yapılmış, HRC 30–35'e kadar ısıl işleme tabi tutulmuş) önceden delinmiş deliklere yerleştirilir ve tork yolundaki en zayıf halka oldukları garanti edilir.
Yüzey İşlem:
Göbekler ve flanş plakaları, korozyona karşı dayanıklılık sağlamak için epoksi boya veya çinko kaplama (5–8 μm kalınlığında) ile kaplanmıştır. İşlenmiş delik yüzeyleri, montajı kolaylaştırmak için sıkışmayı önleyici bileşikle işlenmiştir.
Malzeme Testi:
Kimyasal bileşim analizi (spektrometri), merkez malzemelerin standartları karşıladığını doğrular (örneğin, ZG35CrMo: C 0,32–0,40%).
Göbek numuneleri üzerinde yapılan çekme testi, çekme dayanımının ≥700 MPa ve uzamanın ≥%12 olduğunu doğrulamaktadır.
Boyutsal Doğruluk Kontrolleri:
Koordinat ölçüm makinesi (CMM), göbek boyutlarını denetler: delik çapı (H7 toleransı), kama yuvası derinliği/genişliği (±0,05 mm) ve flanş düzlüğü.
Göbekler ve flanşlar arasındaki hizalamayı sağlamak için cıvata deliği konumları bir fikstür ölçeri ile kontrol edilir.
Mekanik Özellik Testi:
Sertlik testi (Brinell), göbek sertliğinin 180–230 HBW olduğunu garanti eder; dişli dişleri (varsa) Rockwell testiyle doğrulanan HRC 50–55'e kadar indüksiyonla sertleştirilmiştir.
Burulma testi, kaplinin 10 dakika boyunca nominal torkunun %120'sine tabi tutulmasını sağlar ve kalıcı deformasyon veya çatlak oluşmasına izin vermez.
Tahribatsız Muayene (NDT):
Manyetik parçacık testi (MPT), göbek kama yuvalarında ve flanş köklerinde yüzey çatlaklarını tespit eder ve 0,3 mm'den uzun olmayan herhangi bir kusur reddedilir.
Ultrasonik test (UT), yük taşıyan bölgelerdeki iç kusurları (örneğin, büzülme gözenekleri) açısından göbek gövdelerini inceler.
Fonksiyonel Test:
Hizalama hatası testi: Bağlantı, izin verilen maksimum hizalama hatası ile nominal hızda çalıştırılır ve titreşim seviyeleri (ivmeölçer ile ölçülür) ≤5 mm/s ile sınırlandırılır.
Aşırı yük testi: Kesme pimi tasarımları için, kaplin nominal torkun %150'sine tabi tutulur ve göbek veya şaft hasarı oluşmadan önce kesme pimlerinin arızalandığı doğrulanır.
