T.C. KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ EV TİPİ YAYIK PROJESİ BİTİRME PROJESİ.

Transkript

1 T.C. KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ EV TİPİ YAYIK PROJESİ BİTİRME PROJESİ Uğur PEKER İbrahim YILDIRIM Ahmet Ertuğrul KURT HAZİRAN 2020 TRABZON

2 T.C. KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ EV TİPİ YAYIK PROJESİ Uğur PEKER İbrahim YILDIRIM Ahmet Ertuğrul KURT Danışmanlar: Prof. Dr. Zehra ŞAHİN (Prof. Dr. Atilla BİLGİN) Bölüm Başkanı: Prof. Dr. Burhan ÇUHADAROĞLU HAZİRAN 2020 TRABZON

3 ÖNSÖZ Karadeniz Teknik Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü nde bitirme projesi olarak hazırlanan bu çalışmada yılı güz dönemi hazırlanan ev tipi yayık makinası tasarımının imalat aşamalarından geçerek ürün haline getirilmesi amaçlanmıştır. Ancak yılı bahar dönemi Yeni Koronavirüs Hastalığı (COVID-19) nedeniyle planlanan söz konusu bitirme projesi gerek farklı şehirlerde olmamız gerekse getirilen kısıtlamalardan dolayı istenildiği gibi gerçekleştirilememiştir. Bu çalışmanın birinci bölümünde tasarım projesi bölümünde bize yol gösteren, her türlü desteği sağlayan ve yardımlarını esirgemeyen danışman hocamız Sayın Prof. Dr. Zehra ŞAHİN e çok teşekkür ederiz. Ayrıca bu dönem ciddi sağlık nedeni ile okula gelemeyen ve konunun seçiminde ve birinci bölümdeki projeyi hazırlamada bize yol gösteren hocamız Sayın Prof. Dr. Atilla BİLGİN e çok teşekkür ederiz. Son olarak eğitim öğretim hayatımız boyunca bizden desteklerini esirgemeyen ailelerimize de çok teşekkür ederiz. III

4 İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ... III İÇİNDEKİLER... IV ÖZET... V SUMMARY... VI ŞEKİLLER DİZİNİ... VII TABLOLAR DİZİNİ... VIII SEMBOLLER DİZİNİ... IX 1. AMAÇ ve KAPSAM Giriş Literatür Taraması Kısıtlar ve Koşullar HAFTALIK ÇALIŞMA PROGRAMI MÜHENDİSLİK HESAP ve ANALİZLERİ ÇEVRESEL ETKİ DEĞERLENDİRMESİ MALİYET HESABI SONUÇLAR ve ÖNERİLER KAYNAKLAR EKLER IV

5 ÖZET Ev tipi yayık makinası tasarımında ana hedef insanların kolaylıkla ve sağlıklı olarak kısa bir sürede tereyağı elde etmesidir. Yapılan literatür araştırmaları sonucu tereyağı yapımı ilkel bir sürece dayanmaktaydı. Zamanla gelişen teknoloji ile üretim imkanları büyük ölçüde iyileştirildi. Bu iyileştirilmelerin sonucu olarak hem vakit kazanmak hem de insan gücünden tasarruf etmek mümkün olmuştur. Tasarım geliştirilirken makinanın kapladığı alanın en aza indirgenmesi için boyutları mühendislik hesapları göz önüne alınarak olabildiğince küçük tutulmuştur. Bu durumun sonucu olarak verimin de yüksek olması hedeflenmiştir. Tasarımın net ölçüleri; yüksekliği 365 mm, eni 250 mm ve boyu 450 mm olarak tasarlanmıştır. Tereyağı, sıvı içerisindeki yağ moleküllerinin kabın çeperlerine çarparak darbe etkisi sonucu çökmesiyle meydana gelir. Bu durum göz önüne alınarak tasarımımızda motordan gelen dönme hareketi basit bir krank-biyel mekanizmasıyla sağlanmıştır. Mühendislik hesapları kabın doğrusal hareket yaptığı varsayımı ile yapılmıştır. Pratikte kap açısal git-gel hareketi yapmaktadır. Bu işlem için 12 Voltluk, 55 d/dk, 120 Watt gücündeki silecek motorunun ihtiyaçları karşılayabileceği hesaplanıp tercih edilmiştir. Ancak ülkemizde de yayılan COVID-19 nedeniyle uygulanan yasaklardan dolayı organize olamadığımız için planladığımız çalışmaları harekete geçiremedik. Anahtar kelimeler: Tereyağı, Krank-biyel mekanizması, Motor V

6 SUMMARY The main target in the design of household churning machine is that people get butter easily and healthily in a short time. As a result of literature research, butter production was based on primitive process. With the developing technology over time, the production possibilities were greatly improved. As a result of these improvements, it was the possible to save both time and manpower. While the design was being developed, the dimensions of the machine were kept as small as possible by considering engineering calculations in order to minimize the footprint. As a result of this situation, the efficiency is aimed to high. Clear dimensions of the design; it is used as 365 mm, width 250 mm and length 450 mm. Butter occurs when the oil molecules in the liquid collapse as a result of impact by hitting the walls of the container. Considering this situation, the rotation movement of the engine in our design is provided by a simple crank-connecting rod mechanism. Engineering calculations are made with the assumption that the vessel makes linear motion. In practice, the container makes angular tidal movement. For this process, 12 Volt, 55 Rpm, 120 Watt power wiper motor was calculated and preferred to meet the needs. However, as we could not organize due to the bans applied due to the COVID-19 spread in our country, we could not mobilize our planned activities. Keywords: Butter, Crank-connecting rod, engine VI

7 ŞEKİLLER DİZİNİ Şekil 3.1.a. Krank biyel mekanizması... 3 Şekil 3.1.b. Biyel kolu... 6 Şekil 3.1.c. Krank açısı döndürme momenti grafiği... 9 Şekil 3.1.d. Krank açısı yol grafiği Şekil 3.1.e. Krank açısı biyel açısı grafiği Şekil 3.1.f. Krank açısı güç grafiği Şekil 3.2.a. Karıştırıcı makinası Şekil 3.2.b. Tahta yayık makinası Şekil 3.2.c. Ev tipi yayık makinası VII

8 TABLOLAR DİZİNİ Şekil 2.a. Haftalık çalışma programı... 3 Şekil 3.1.a. Temel ve türetilmiş büyüklükler... 7 Şekil 3.1.c. Hesaplanan büyüklükler... 8 Şekil 3.1.d. Maliyet hesabı tablosu VIII

9 SEMBOLLER DİZİNİ Md N e : Döndürme momenti [Nm] : Efektif güç [W] g : Yer çekimi ivmesi [m/s 2 ] ma mt mi s v : Biyel kolunun indirgenmiş kütlesi [kg] : Dönen kütleler toplamı [kg] : Toplam bileşke dönen kütlelerin toplamı [kg] : Doğrusal hareket mesafesi [m] : Sistemin hızı [m/s] β : Biyel açısı [ ] φ : Krank mili açısı [ ] ω λ : Açısal hız [rad/s] : Krank yarıçapının biyel uzunluğuna oranı Ft N n lb R Fb Fy Fi : Teğetsel kuvvet [N] : Çapsal doğrultudaki kuvvet [N] : Devir sayısı [d/dk] : Biyel uzunluğu [m] : Krank yarıçapı [m] : Biyele gelen bileşke kuvvet [N] : Yükün oluşturduğu kuvvet [N] : Atalet kuvveti [N] IX

10 1. AMAÇ VE KAPSAM Tereyağı günlük hayatta rahat bir şekilde marketlerden temin edilebilmektedir. Fakat sanayileşme sonucu artan katkı maddeleri sebebiyle doğallık kaybolmuştur. Bu tasarım çalışmasında ev tipi yayık makinası sayesinde doğal ve taze tereyağı hazırlanması amaçlanmıştır. Tasarımın evlerde çok fazla yer kaplamadan pratik bir şekilde çalışması, uzun ömürlü olması ve kolay taşınabilir olması hedeflenmiştir. Üretim maliyeti ve bakım masraflarının en aza indirgenmesi ve seri üretime uygun olması istenmiştir yılı bahar dönemi COVID-19 nedeniyle okulların tatil olması ve sanayide çalışmaların durması nedeniyle planlanan söz konusu bitirme projesi istenildiği gibi gerçekleştirilememiştir. 1

11 1.1 GİRİŞ İnsanoğlu varoluşundan beri gelişen teknoloji ile mutfak ihtiyaçlarını daha kolay giderebilir hale gelmiştir ancak sadece ihtiyaçlarla yetinmeyerek yaşam standartlarını daha yükseklere çıkarmak için çalışmıştır. Elektrikle beraber gelen teknolojiler bu çalışmaların farklı şekilde gerçekleşmesini sağlamıştır. Tereyağı yapım ve sütten imal etme geleneği binlerce yıldan beri süregelen bir işlemdir. Avrupa dan Afrika ya ve Güney Amerika dan Asya ya kadar tereyağı dünyadaki birçok kültürün temelini oluşturur, milyonlarca insan tarafından sevilerek tüketilmektedir. Günümüzde tereyağının yapımı birçok yöntemle sağlanmaktadır. Bunların başında inek, koyun, keçi ve manda gibi süt veren hayvanlardan elde edilen sütlerin, yoğurtların veya kaymakların olgunlaştırılmaları ve yayık dediğimiz özel bir kapta çalkalanarak yağ moleküllerinin bir araya gelmeleriyle elde edilir. Olgunlaştırma işlemi süt, yoğurt veya kaymağın dinlendirilmesiyle olur. Kullanıcının kısa sürede daha rahat ve sağlıklı tereyağı elde edebilmesi için elektrik enerjisiyle çalışan ev tipi yayık makinasını tasarladık. 2

12 1.2 LİTERATÜR TARAMASI Başlangıçta, tereyağı yapımı ilkel bir süreçti. İnsanlar bir hayvan derisi çuvalını keçi sütüyle doldururlardı, çünkü o zamanlar ineklerin çoğu henüz evcilleştirilmemişti. Çuvalı ahşap bir tripoda iple bağlayıp ve tereyağını oluşturuncaya kadar ileri geri sallarlardı. Göçebe halklar bir çuvalı hayvanın yan tarafına asar ve yol boyunca sallanmasını sağlarlardı. Tereyağı sadece bu yürüme sürecinde oluşmaktaydı. Zamanla, her şeyde olduğu gibi, tereyağı yapım ekipmanları ve üretim imkanları büyük ölçüde iyileştirildi. Temel olarak üç çeşit tereyağı çeşidi vardı: kısa yayık, namlu ve raket yayık. İlk önce kısa çizgi yayık geliştirildi. Tipik olarak, bir varilin kapağına yerleştirilen bir kesiciden (kutup) oluşuyordu. Kesik, dikey bir hareketle hareket ettirilir ve namludaki kremayı karıştırıyordu. Tereyağı üretimi bu ekipmanlarla başlamıştı. Orta Çağlardan Sanayi Devrimi ne kadar, çizgi yani yatay ince uzun yayıklar, tereyağı yapımında kullanılan en yaygın cihazlardı. Bununla birlikte, kısa çizgi yayık cinsi bir süre sonra varil yayık ile yer değiştirdi ve tereyağı üretiminde önemle yaygınlaştı. Bu tahta variller tereyağı lezzetlendiren kaplar olarak yaygınlaştı. Ahşap ayakların üzerine bir namlu monte edildi ve namlunun tamamını döndürecek bir krank kolu eklenerek hareket imkânı sağlanıyordu. Daha sonra, kasanın içinde dönen bir kürekle çalışan bir krank koluna sahip olan kürek yayık, daha verimli ve daha az zahmetli bir işlem olarak popüler hale geldi ve tereyağı üretimini diğer yöntemlere göre çok daha kolay hale getirdi. Bu yöntem tereyağı için ilk adımları atmış oldu. Tereyağı yapımı eski çağlardan bu yana her hane bireyi için çok önemli bir görev olarak bilinir. Yüzyıllardır kadınlar, aileleri için tereyağı yaparlar ve depolamak için saatler harcar ve çoğu zaman komşularına satmaktadırlar. Evde tereyağı yapımı sanatı böylelikle doğmuştur, ancak tereyağı üretimi kendi başına bir endüstri haline gelmesi insanların yoğun ilgi ve yaygın kullanımları nedeniyle uzun sürmedi. Nüfuslar büyüdükçe ve topluluklar genişledikçe, kentsel alanlarda tereyağı ve diğer süt ürünlerine olan ihtiyaç hızlanarak artmıştır. Tereyağı kullanımı yaygınlaştıkça meşe fıçıların kullanımı da yaygınlaştı. 1 ve 19. yüzyıllar boyunca tereyağı ticarileştirildi ve çoğu ülkede alınıp satılan bir ürün haline geldi. Sanayi Devrimi nden sonra, Avrupa da süt endüstrisi daha da büyümeye başladı. İrlanda, çoğunlukla İngiltere ye satış yapan başlıca tereyağı ihracatçısı ülke olarak dikkat çekti. Diğer Avrupa ülkeleri de meşe fıçı kullanarak tereyağı üretiminde öne geçtiler lerde, New York eyaleti Amerika kıtasında süt endüstrisinin başkentiydi. Amerika daki ilk ticari süt çiftliği 1830 larda Goshen, NY de kuruldu. Goshen Tereyağı, demiryollarının gelişimi nedeniyle 1800 lerin ortalarında düşene kadar gelişen bir sektördü. Tereyağı endüstrisi ve tereyağı tüketimi Amerika Birleşik Devletleri nde bir hareketli, inip çıkan bir tren üzerinde bulunsa da hala Amerikan halkının en sevilen ürünlerinden biridir. Özellikle meşe tereyağı halk arasında muhteşem aroması ile sabah kahvaltılarında alışkanlık olmuştu. 3

13 1.3 KISITLAR ve KOŞULLAR Kabın içine koyduğumuz sıvının kabın çeperine çarparak darbe etkisi oluşturması ve bunu yaparken çevreye ve makinenin kendi aksamlarına zarar vermemesi tasarımımızın kısıtlarıdır. Maliyeti düşük, montajı kolay, dayanıklı ve daha küçük boyutlarda olması koşulları için tasarım yapılmıştır. 4

14 2. HAFTALIK ÇALIŞMA PROGRAMI Tablo 2. Haftalık çalışma programı Yapılan İş Tasarımın Araştırması Tasarımın Mühendislik Hesaplamaları 2 ve 3 Boyutlu Proje Çizimleri Maliyet Analizi Rapor Yazımı HAFTA

15 3. MÜHENDİSLİK HESAP VE ANALİZLERİ Şekil 3.1.a. Krank Biyel Mekanizması Hesaplamalar sistemin aynı piston hareketi gibi doğrusal hareket yaptığı kabul edilerek yapılmıştır. Sistemin analizinde yaptığımız hesaplamalar aşağıda krank açısı 25 alınarak gösterilmiştir. Krank açıları 5 er derece arttırılarak 5 den 360 ye kadar hesaplamalar yapılmıştır. Biyel üzerine etkiyecek toplam kuvvet aşağıdaki gibi hesaplanabilir. F b = F y + F i (1) F y = m T g (2) m T = m somun + m civata + m yük + m üst (3) m T = 0, , m T = 8,081 kg 6

16 F y = m t g = 8,081 9,81 = 79,275 N F b kuvveti krank açısına bağlı olarak sürekli değişmektedir. Bunun sebebi ise dönen kuvvetlerin oluşturduğu atalet momentidir. Bunun uygun şekilde belirlenmesi gereklidir. F i = m i a (4) (4) bağıntısında m i toplam bileşke dönen kütleler, a ise sistemin ivmesidir. Bu değerlerin hesabı için doğrusal hareket mesafesi (s), sistemin hızı (v), biyel açısı (β), açısal hız (ω), λ oranı ve m i hesaplanmalıdır. Açısal hız çok iyi bilinen aşağıdaki 5 bağıntısından hesaplanmıştır. ω = π n = π 55 dev = 5,76 rad/s (5) dk Sinüs teoreminden yaralanarak biyel açısını aşağıdaki gibi hesaplanmıştır. Buna göre biyel açısı (β); l b sin φ = R sin β (6) 181,02 sin 25 = 55 sin β β= 7,357 λ = R l b (7) (7) bağıntısında Burada R krank yarıçapı lb ise biyel uzunluğudur. λ = ,02 = 0,304 Doğrusal hareket mesafesi (s); s = R [(1 cos φ) + λ (1 cos 2φ)] (8) 4 s = 0,055 [(1 cos 25) + 0,304 (1 cos 50)] = 6, m 4 7

17 Sistemin hızı (v); v = ds dt = R ω (sin φ + λ 2 sin 2φ) (9) v = 0,055 5,76 (sin ,303 2 sin 50) = 0,1706 m/s Sistemin İvmesi (a); a = dv dt = R ω2 (cos φ + λ cos 2φ) (10) a = 0,055 5,76 2 (cos ,303 cos 50) = 2,009 m/s 2 Atalet kuvvetleri tayini; F i = m i a denkleminde m i toplamda hareket eden kütlelerin toplamıydı. Yani m i : m i = m T + m a (11) m a : Biyel kolunun indirgenmiş kütlesi m T : Dönen kütleler toplamı Biyel kolunun indirgenmiş kütlesi m a a = m b b (12) m b = m a a b m b = m a 92,18 88,84 m b = 1,0376 m a m biyel = m a + m b (13) m biyel = m a + 1,0376 m a 0,088 kg = m a + 1,0376 m a m a = 0,043 kg m i = m T + m a ise; m i = 8, ,043 = 8,124 kg 8

18 Atalet kuvveti: F i = m i a F i = 8,124 2,009 = 16,321 N Bileşke kuvvet: F b = F yük + F i F b = 79,27 16,323 = 62,952 N K kuvveti; K = F b cos β K = 62,952 cos 7,357 = 63,475 N Ft kuvveti; F t = K sin(φ + β) F t = 63,475 sin(25 + 7,357) = 33,971 N N kuvveti; Şekil 3.1.b. Biyel kolu N = K cos(φ + β) N = 63,475 cos(25 + 7,357) = 53,619 N Döndürme momenti; M d = F t R M d = 33,971 0,055 = 1,868 Nm Güç; N e = M d ω N e = 1,868 5,76 = 10,762 W Tablo 3.1.a Temel ve türetilmiş büyüklükler Temel Türetilmiş R (m) l b (m) a b m biyel (kg)m TOP (kg) n (d/dk) pi λ ω (rad/sn) m a (kg) m i (kg) F yük (N) 0,055 0, ,18 88,84 0,088 8, ,1415 0,304 5,76 0,043 8,124 79,2746 9

19 Tablo 3.1.b. Hesaplanan büyüklükler φ ( ) β ( ) s (m) V (m/s) a (m/s 2 ) F i (N) F bileşke (NK (N) F t (N) N (N) M d (Nm) N e (W) 5 1,518 0, ,036 2,364-19,206 60,069 60,090 6,821 59,701 0,375 2, ,026 0, ,071 2,318-18,834 60,441 60,525 13,642 58,968 0,750 4, ,513 0, ,106 2,243-18,222 61,053 61,243 20,456 57,725 1,125 6, ,968 0, ,139 2,140-17,383 61,892 62,230 27,248 55,947 1,499 8, ,382 0, ,171 2,010-16,332 62,943 63,469 33,991 53,599 1,870 10, ,743 0, ,200 1,858-15,092 64,183 64,938 40,640 50,649 2,235 12, ,042 0, ,227 1,684-13,685 65,590 66,611 47,135 47,066 2,592 14, ,269 0, ,251 1,494-12,139 67,136 68,456 53,402 42,831 2,937 16, ,413 0, ,272 1,290-10,482 68,793 70,439 59,350 37,937 3,264 18, ,467 0, ,290 1,077-8,746 70,529 72,523 64,884 32,397 3,569 20, ,420 0, ,305 0,857-6,962 72,313 74,666 69,900 26,246 3,845 22, ,264 0, ,316 0,635-5,159 74,116 76,826 74,300 19,542 4,086 23, ,993 0, ,324 0,415-3,368 75,907 78,963 77,989 12,362 4,289 24, ,599 0, ,329 0,199-1,618 77,657 81,034 80,891 4,808 4,449 25, ,076 0, ,330-0,008 0,066 79,341 83,000 82,946-3,007 4,562 26, ,420 0, ,328-0,204 1,661 80,936 84,826 84,116-10,955 4,626 26, ,628 0, ,324-0,387 3,146 82,421 86,482 84,390-18,907 4,641 26, ,698 0, ,317-0,555 4,507 83,782 87,944 83,782-26,735 4,608 26, ,628 0, ,307-0,705 5,730 85,005 89,194 82,327-34,318 4,528 26, ,420 0, ,296-0,838 6,809 86,084 90,222 80,086-41,549 4,405 25, ,076 0, ,282-0,953 7,740 87,015 91,028 77,132-48,340 4,242 24, ,599 0, ,267-1,049 8,523 87,798 91,615 73,552-54,622 4,045 23, ,993 0, ,250-1,128 9,162 88,437 91,998 69,439-60,347 3,819 21, ,264 0, ,233-1,190 9,666 88,941 92,193 64,889-65,490 3,569 20, ,420 0, ,214-1,236 10,044 89,319 92,225 59,993-70,044 3,300 19, ,467 0, ,195-1,269 10,312 89,587 92,119 54,838-74,019 3,016 17, ,413 0, ,176-1,290 10,482 89,757 91,906 49,498-77,438 2,722 15, ,269 0, ,156-1,302 10,574 89,849 91,615 44,040-80,335 2,422 13, ,042 0, ,136-1,305 10,602 89,877 91,275 38,514-82,752 2,118 12, ,743 0, ,117-1,303 10,585 89,860 90,916 32,962-84,731 1,813 10, ,382 0, ,097-1,297 10,539 89,814 90,564 27,412-86,316 1,508 8, ,968 0, ,077-1,290 10,478 89,753 90,242 21,880-87,549 1,203 6, ,513 0, ,058-1,282 10,416 89,691 89,970 16,376-88,467 0,901 5, ,026 0, ,039-1,276 10,364 89,639 89,765 10,899-89,100 0,599 3, ,518 0, ,019-1,272 10,330 89,605 89,636 5,444-89,471 0,299 1, ,000 0, ,000-1,270 10,318 89,593 89,593 0,000-89,593 0,000 0, ,518 0, ,019-1,272 10,330 89,605 89,636-5,444-89,471-0,299-1, ,026 0, ,039-1,276 10,364 89,639 89,765-10,899-89,100-0,599-3, ,513 0, ,058-1,282 10,416 89,691 89,970-16,376-88,467-0,901-5, ,968 0, ,077-1,290 10,478 89,753 90,242-21,880-87,549-1,203-6, ,382 0, ,097-1,297 10,539 89,814 90,564-27,412-86,316-1,508-8, ,743 0, ,117-1,303 10,585 89,860 90,916-32,962-84,731-1,813-10, ,042 0, ,136-1,305 10,602 89,877 91,275-38,514-82,752-2,118-12, ,269 0, ,156-1,302 10,574 89,849 91,615-44,040-80,335-2,422-13, ,413 0, ,176-1,290 10,482 89,757 91,906-49,498-77,438-2,722-15, ,467 0, ,195-1,269 10,312 89,587 92,119-54,838-74,019-3,016-17, ,420 0, ,214-1,236 10,044 89,319 92,225-59,993-70,044-3,300-19, ,264 0, ,233-1,190 9,666 88,941 92,193-64,889-65,490-3,569-20,557 10

20 φ ( ) β ( ) s (m) V (m/s) a (m/s 2 ) F i (N) F bileşke (NK (N) F t (N) N (N) M d (Nm) N e (W) ,264 0, ,233-1,190 9,666 88,941 92,193-64,889-65,490-3,569-20, ,993 0, ,250-1,128 9,162 88,437 91,998-69,439-60,347-3,819-21, ,599 0, ,267-1,049 8,523 87,798 91,615-73,552-54,622-4,045-23, ,076 0, ,282-0,953 7,740 87,015 91,028-77,132-48,340-4,242-24, ,420 0, ,296-0,838 6,809 86,084 90,222-80,086-41,549-4,405-25, ,628 0, ,307-0,705 5,730 85,005 89,194-82,327-34,318-4,528-26, ,698 0, ,317-0,555 4,507 83,782 87,944-83,782-26,735-4,608-26, ,628 0, ,324-0,387 3,146 82,421 86,482-84,390-18,907-4,641-26, ,420 0, ,328-0,204 1,661 80,936 84,826-84,116-10,955-4,626-26, ,076 0, ,330-0,008 0,066 79,341 83,000-82,946-3,007-4,562-26, ,599 0, ,329 0,199-1,618 77,657 81,034-80,891 4,808-4,449-25, ,993 0, ,324 0,415-3,368 75,907 78,963-77,989 12,362-4,289-24, ,264 0, ,316 0,635-5,159 74,116 76,826-74,300 19,542-4,086-23, ,420 0, ,305 0,857-6,962 72,313 74,666-69,900 26,246-3,845-22, ,467 0, ,290 1,077-8,746 70,529 72,523-64,884 32,397-3,569-20, ,413 0, ,272 1,290-10,482 68,793 70,439-59,350 37,937-3,264-18, ,269 0, ,251 1,494-12,139 67,136 68,456-53,402 42,831-2,937-16, ,042 0, ,227 1,684-13,685 65,590 66,611-47,135 47,066-2,592-14, ,743 0, ,200 1,858-15,092 64,183 64,938-40,640 50,649-2,235-12, ,382 0, ,171 2,010-16,332 62,943 63,469-33,991 53,599-1,870-10, ,968 0, ,139 2,140-17,383 61,892 62,230-27,248 55,947-1,499-8, ,513 0, ,106 2,243-18,222 61,053 61,243-20,456 57,725-1,125-6, ,026 0, ,071 2,318-18,834 60,441 60,525-13,642 58,968-0,750-4, ,518 0, ,036 2,364-19,206 60,069 60,090-6,821 59,701-0,375-2, ,000 0, ,000 2,379-19,331 59,944 59,944 0,000 59,944 0,000 0,000 6,0 Krank Açısı - Döndürme Momenti 4,0 2,0 0,0-2,0-4, Md (Nm) -6,0 Krank Açısı (φ) Şekil 3.1.c. Krank açısı döndürme momenti grafiği 11

21 Krank Açısı - s (m) 0,120 0,100 0,080 0,060 0,040 s (m) 0,020 0, Krank Açısı (φ) Şekil 3.1.d. Krank açısı yol grafiği Krank Açısı - Biyel Açısı 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0-5,0-10,0-15,0-20, Krank Açısı (φ) β ( ) Şekil 3.1.e. Krank açısı biyel açısı grafiği 12

22 30,0 Krank Açısı - Güç 20,0 10,0 0,0-10,0-20, Ne (W) -30,0 Krank Açısı (φ) Şekil 3.1.f. Krank açısı güç grafiği 13

23 3.2 YAPILAN TASARIM ÇALIŞMALARI Aşağıda gösterilen farklı tasarımlardan Şekil 3.2.c. de gösterilen ev tipi yayık makinasının prototipinin yapılması düşünülmüştür. Ancak Yeni Koronavirüs Hastalığı (COVID-19) nedeniyle uygulanan yasaklardan dolayı planlanan çalışmalar gerçekleştirilememiştir. Şekil 3.2.a. Karıştırıcı Makinası 14

24 Şekil 3.2.b. Tahta yayık makinası Şekil 3.2.c. Ev tipi yayık makinası 15

25 4. ÇEVRESEL ETKİ DEĞERLENDİRMESİ Olumlu yönleri: Hafif ve taşınabilir olması. Olumsuz yönleri: Gücünün 120W olması nedeni ile elektrik tüketiminin fazla olması. 16

26 5. MALİYET HESABI Tablo 5.1.a. Maliyet hesabı tablosu MALZEME ADI ADET MALİYET Metal Üst Kap 1 60 TL Yataklı Rulman 2 24 TL Somunlu Plastik Ayak 4 20 TL M12 Civata 5 5 TL M14 Civata 2 2 TL M12 Somun 5 5 TL M14 Somun 2 2 TL L Profil ve Kare Profiller 3 m 20 TL Alüminyum Sac 1 kg 20 TL Silecek Motoru (12 V) TL İşçilik TL Toplam Maliyet 619 TL 17

27 6. SONUÇLAR ve ÖNERİLER Tasarım çalışmamızda evlerde rahatlıkla kullanılabilecek boyutlarda ve bir evin günlük tereyağı ihtiyacını karşılayabilecek kapasitede ergonomik bir ev tipi yayık makinası tasarımı yapılmıştır. Tasarımıza zaman sınırlayıcı eklenerek işlemin süresi ayarlanabilir ve daha verimli çalışma sağlanabilir. Aynı zamanda işlem bittiğinde sesli veya görsel uyarıcılarla (alarm, ışıklı gösterge vb.) işlem bittiğinde kullanıcının uyarılması sağlanabilir. Kaynaktan gelen elektriği sınırlayarak silecek motorunun devir sayısı bir düğme yardımıyla kontrol edilebilir. Bu sayede çalkama işleminin şiddeti ayarlanabilir ve daha kararlı tereyağı üretimi gerçekleştirilebilir. Ancak Yeni Koronavirüs Hastalığı (COVID-19) nedeniyle planlanan çalışmalar gerçekleştirilememiştir. 18

28 7. KAYNAKLAR 1. p8p0ncdfxihu697ozca OM0yucvaJ4nGSBo6eD8p