4x4 arazi taşıtı için yeni bir takviye vites kutusunun dinamik analizi ve ömür değerlendirmesi

Abstract

Arazi aracının arazi şartlarında çekiş gücünün artırılması istendiğinde, takviye vites kutusu ile araca çekiş gücü ve hız kazandırılmaktadır. Bu çalışmada, dişli, mil tasarımı ve hareket aktarımı açısından bir 4x4 arazi aracı takviye vites kutusu özgün bir şekilde tasarlanmıştır. Bu tasarımda, statik ve dinamik kuvvetlerin etkisi ile çeşitli vites konumlarında eğilme (radyal), burulma (torsiyonal) ve titreşim analizleri yapılmıştır. Bu tasarımda ayrıca düşük ve yüksek hız olmak üzere iki hız konumu dikkate alınmıştır. Mil ve dişli çarklar için, arazi koşullarındaki uygulamaya uygun, güvenirlik kavramıyla birikimli (kümülatif) hasar durumuna göre maksimum gerilmelerde ömür hesaplamaları yapılmıştır. Hesaplamalar, Wöhler diyagramı ve Palmgren-Miner denklemlerine göre yapılmıştır. Gerilme ve şekil değiştirmelerinin hesaplamaları belirlenen emniyet katsayısına göre yapılmıştır. Bu değerler, motorun efektif gücü esas alınarak tespit edilmiştir. İşletme ortamındaki çeşitli vites konumlarında rezonans bölgeleri belirlenerek sonuçlar irdelenmiştir. Tasarımın rezonans bölgelerinin emniyetli bir şekilde geçirilebilmesi için işletme şartlarında gerekli önlemler ele alınmıştır. Böylece, değişken arazi şartlarında, 4x2 ya da 4x4 araç seçenekleri ile aracın emniyetli kullanımı mümkün olacaktır.