Silah sistemlerinde kullanılan dişli çarklarda boşluk alma sistemi tasarımı ve iyileştirilmesi
Design and improvement of non-gear backlash system used in weapon system
Yazar: BUĞRA ÖLÇER
Danışman: PROF. DR. RAHMİ ÜNAL
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Savunma ve Savunma Teknolojileri = Defense and Defense Technologies

Özet:
Engebeli arazilerin oluşturduğu titreşim ve hareketleri kontrol ederek silah namlusunun istenen yönde sabit tutulması için yükseliş ekseni dişli çarkının boşluksuz olması önemli bir unsurdur. Sabit eksen mesafesine sahip dişli çiftlerinde imalat toleransları nedeniyle, çalışma esnasında diş boşluğu değeri sürekli olarak değişmektedir. Tahrik eden dişlinin hareket yönünün sıklıkla yön değiştirdiği mühendislik uygulamalarında bu boşluğun en aza indirilmesi, hatta ortadan kaldırılması kontrolcü performansı açısından önem kazanmaktadır. Bu çalışmada, çalışma bölgesine özel diş boşluğu alma mekanizması geliştirilmiş, testleri yapılmış ve kalifiye bir sistem olarak ele alınmıştır. Silah sistemi ve dişli çifti zeminden gelen bozucu etkilerle birlikte modellenmiş, diş boşluğu alma mekanizması bu sisteme entegre edilmiştir. Giriş dişlisi tahrik edilirken verilecek torklar geri besleme kullanılarak hesaplanmış ve silah sisteminin yükseliş ekseninde kullanılan diş boşluğu alma mekanizması dişli çifti modeline entegre edilerek mekanizmanın dinamik performansa etkisi incelenmiş, oluşturulan bu dinamik analiz modeliyle mekanizma iyileştirilmiş ve boşluk alma mekanizmasının en uygun tasarıma ulaşmasının sağlanması hedeflenmiştir. Ayrıca iyileştirilmiş mekanik sistemin, kule atış testleri ile çalışma performansı incelenmiştir. Silah sistemiyle yapılan atış testleri sonuçları boşluksuz olarak çalışan bir dişli çark mekanizmasının atış isabet oranı açısından ne kadar önemli olduğunu göstermiştir. Sonuç olarak yapılan iyileştirmeler neticesinde atış performansı iyileştirilmiştir.

Abstract:
It is important to keep the gun barrel fixed in the desired direction by controlling the vibrations and movements created by the rough terrain, and the ascent axis of the gear wheel to be free of cavities. Due to manufacturing tolerances in gear pairs with fixed axis distance, the tooth gap value changes continuously during operation. In engineering applications where the direction of movement of the driving gear frequently changes direction, minimizing or even eliminating this gap is important for controller performance. In this study, special non-gear backlash mechanism has been developed, tested and considered as a qualified system. The weapon system and the gear pair are modeled with disturbing effects from the ground and the non-gear backlash mechanism is integrated into this system. Torques to be given while driving the input gear were calculated by using feedback and the tooth gap taking mechanism used in the ascending axis of the gun system was integrated into the gear pair model and the effect of the mechanism on the dynamic performance was investigated, the mechanism was improved with this dynamic analysis model and the aim was to achieve the optimum design of the gap taking mechanism. In addition, the performance of the improved mechanical system was tested by tower firing tests. The results of the firing tests performed by the weapon system have shown how important a gear mechanism works with no gap in terms of accuracy. As a result of the improvements, firing performance has been improved.