Dişliler, küçük ölçekli veya büyük ölçekli olsun çeşitli endüstrilerde, geniş uygulama alanlarına sahiptir. Tasarımlarının bir parçası olarak dişlilerin iç gövdeleri katı malzeme ile doludur ve kullanıldığı sistemlerin ağırlığını önemli ölçüde arttırır. Dişlilerin gövde kütlelerinin ağırlıkları tasarım sürecinde azaltılabilirse, geleneksel üretim süreçlerine göre eklemeli imalat ile sistemlerden beklenen mekanik özelliklere minimum malzeme maliyeti ile ulaşılabilir. Akla gelen ilk fikirler, izlenmesi gereken yol için iki seçenek sunar. Bu çalışma malzeme seçiminden ziyade, malzeme yerleşiminin tasarımı için optimizasyona odaklanmıştır. Topoloji optimizasyonu olarak da bilinen üretken tasarım tekniği, belirli bir tasarım alanı içindeki malzeme yerleşimlerini optimize eden matematiksel yöntemlerle, yeni tasarımlar oluşturabilir. Mutlak geometri verilen yükler, sınır koşulları ve kısıtlamalar gibi çeşitli parametrelere bağlıdır. Alternatif olarak kafes yapıları, tekrar eden birim hücrelere dayanan ve biyo-varlıklardan ilham alan tasarımlardır. Helisel bir dişlinin iç gövdesine uygulanan uniform kafes yapısının statik analizinin bir sonucu olarak, birim hücrelerin kiriş kalınlığını değiştirmek ve kafes tasarımını optimize etmek için static analizin çıkış parametreleri kullanılmıştır. Tüm tasarım ve analiz süreci için mühendislik yazılımı olarak nTopology'nin kullanıldığı bu çalışmanın sonunda, generatif tasarımlı geometri ve kafes yapı deseninin analizi farklı sonuçlar vermiştir. Bu analiz çıktıları ağırlık tasarrufu açısından karşılaştırılmıştır.

Gears have wide range application areas in various industries which no matter they are small-scaled or large-scaled. As a part of their design, gears inner bodies are full filled with their solid material and significantly increase the weight of systems which they used in. If the weight of gears’ body mass can be decrease during their design process, the mechanical properties that expected from the systems can be achieved with the minimum cost of material via additive manufacturing comparing to the traditional manufacturing processes. First ideas which comes to mind presents two choices for the way should follow. This study focused on design optimization of material layout rather than material selection. Generative design technic also known as topology optimization can create new designs via mathematical methods that optimize material layouts within a specific design space. Absolute geometry is depending on various parameters such as given set of loads, boundary conditions and constraints. Alternatively, lattice structures are designs which inspired from bio-entities based on repeating unit cells. As a result of static analysis of a helical gear’ s uniform lattice structure, output parameters have been used for varying unit cells’ beam thickness and optimize lattice design. End of this study which used nTopology as engineering software for whole implicit design and analysis process, the analysis of generative designed geometry and pattern of lattice structure gave different results. These outputs compared on point of weight savings.