ø d 1 MAK 302 MAKİNA ELEMANLARI-2, Prof.Dr. Kürşad DÜNDAR

Transkript

1 MK 0 MKİ ELEMLRI-, Prof.Dr. Kürşa DÜDR Güç İletim Elemanları :Dişli Çarklar (Düz,Helis,Konik,Sonsuz ialar), Kayışlı Kasnaklar, Zincirli Çarklar, Sürtünmeli Çarklar, Miller, Yataklar (Kuru,Yağlamalı,Rulmanlı), Kamalar, ren, Karama, Kaplinler Mekanik Güç Üretimi: - Elektrik Motorları: e/ak sabit eirli (aha üşük e eğişken eirli özel üretimleri ar), arbesiz - İçten Yanmalı Motorlar: e/ak (izel/otto..) kullanıma eir arttıkça güç artar, arbeli - Türbinler: e/ak kullanıma eir arttıkça güç artar, arbesiz, şok e kritik hız problemli Dinamik ağıntılar : Yol-açı : s (ra) çizgisel hız- açısal hız: w(ra/s) () teğet ime - açısal ime: a Güç ağıntıları: İş Kuet Yol Hız Güç Kuet Hız () Güç Ku etyarıçap Güç Moment çısalhız Zaman Zaman Yarıçap P(w att) 9,55P(w att) P(G,HP,PS) urulma Momenti Tork : T(m) () T(kgcm) 760 w(ra/s) n(e/ak) n(e/ ak) İletim oranı : w ø w ø w w w T İletim oranı : i (4) i w T Sistemin iletim oranı : i t ii i (5) w Sisteme kayıp önemsiz ise Güç : P P P Kayıp arsa erim : Sisteme toplam erim : P (6) P t (7) w ø Şekil- ø Verim; üz işli, üz konik, üz kayışlı e bütün zincirli sistemlere % etrafınaır. V kayışlara kayış açısına; helis çark e sonsuz ialara a helis açısına e sürtünme katsayısına bağlı olarak erim üşer. SÜRTÜMELİ ÇRKLR Dönüren kuet : Rayal kuet : T T t t r (8) (9) ütün Güç İletim elemanlarına : t ile w önme yönü ; önüren çark için ters, önürülen çark için aynıır. r merkeze oğruur. w ø ø w Dönüren Dönürülen r = ø t = sürt μ ø Şekil- r Sürtünmeli çarklar basittir, büyük kueti mile fazla yük yapar, bu kuet p em ile sınırlıır (ak Ek.Ç-8) ; büyük hacim kaplar, olan maksaı ile kullanılabilir, kayma yaparlar, en büyük üstünlüğü aryatör (eğişken hız iletim oranı ) olarak kolaylıkla tasarlanabilmesiir.

2 KYIŞLI KSKLR Güç iletimine uzak mesafe üstünlüğü ile kayışlı e zincirli mekanizmalar önemliir. Kayışlı kasnakların üz, ar V, normal V, işli çeşitleri arır. V kayışlar aha az hacim kaplar fakat erimi üşüktür. Üstünlükleri: - Uzak mesafeye e farklı açılara güç iletimi (bilhassa üz kayış bu konua en iyisiir), basit, ucuz, hafif, sessiz, üz kayışta yüksek erim, arbe e aşırı yük sönümler, yüksek hız, olana uygun Eksiklikleri: - Yüksek hacim, mile fazla kuet uygular, kayma yapar, polimer malzeme sıcaklık e rutubetten etkilenir, V kayışlara üşük erim. Dönürülen Kayış Mekaniği: Dönüren T Dönüren kuet: (0) w ø ø Kuetler arasınaki sürtünme oranı sınırı : e () w Merkezkaç ikkate alınırsa : q e (b) q uraa kuetler ewton ; q ise kayışın kg/metre kütlesiir. u iki formüleki küçük sarılma açısı θ (ra) ; cos E Sürtünme katsayısı μ, kayma olmaması için üşük alınabilir. u uygulama e eğerini arttırır; Gerirme kueti: ( ) sin g () (Gerirme az olursa kayış kayar, fazla olursa erim üşer) V kayışlara μ yerine : V alınır, " V " V kayış açısıır (4 9 ) (4) sin V Kayış Uzunluğu: L E ( ) E (5) E Kayış seçimi : () Şekil- E Önce kayışın aktaracağı güç P önüren güç P yarımı ile bulunur: P PKtop (6) uraa K top kayışı etkileyen faktörlerin (ak Ek.Ç- 7 çarpımıır : Ktop K KZ Kg Kko KŞ K (7) Düz Kayış seçimi için kayıştaki çekme, eğilme e merkezkaç ın meyana getiriği çekme gerilmesi ikkate alınır. ormal V kayışı için güç P Ki e eir hızı n yarımı ile Ek.Şekil- en uygun profil seçilir. Ek.Çizelge 6 an bir kayışın aktarabileceği güç P kayış hızına karşılık bulunur; İ Gerekli kayış sayısı : z P (kayış sayısı 8 i geçmemeliir) (8) P ZİİRLİ ÇRKLR Üstünlükleri: - Uzak mesafe iletimi, kaymasız, zor çere şartlarına (ısı, nem, toz b.) en iyi iletim, yüksek erim Eksiklikleri: - ğır, pahalı, hassas montaj e bakım, titreşimli, arbe sönümlemez. Çeşitleri: - Rulolu-makaralı, Kaemeli-rulolu, Menteşeli, oncuklu, Dişli zincirler

3 Zincir kuetleri kayış kuetleri gibiir. kueti zincirin ağırlığınan (sarkma) olayı meyana gelir. T Sarkma e merkezkaç kueti q ihmal eilirse: 0 ; t (9) Zincirli çarklara tasiye eilen eğerler: Dönüren çarkta iş sayısı: 75 Z Dönürülen çarkta iş sayısı en fazla: Z 70 urçlu zincirlere Z 0 ; işli zincirlere Z 40 İletim oranı : Z i 5 ( Manşonlu zincirlere i en fazla 7; işli zincirlere 8 ; üşük hızlara 0 olabilir) Z p ölüm airesi çapı : sin 80 ( Zincir ımı p için seçilen zincirin ölçülerine bakılır ) (0) Z Zincir seçimi için önce zincirin aktaracağı güç P * * önüren güç P yarımı ile bulunur: P PKtop () uraa K zinciri etkileyen faktörlerin (ak Ek Ç-7 ) çarpımıır : top Ktop Ki KD KiçKE K Y () Rulolu-urçlu tip zincirlerin seçim iyagramı Ek.Şekil- e gösterilmiştir. Seçilen zincirlere ayrıca yüzey basıncı kontrolü yapılır. DÜZ DİŞLİ ÇRKLR w Dönüren Pinyon : küçük işli Diş Sayısı Z w Dönüren ø r ø α t π m r α t n Çark : büyük işli Diş Sayısı Z ø w Dönürülen ø t Şekil-5 r Şekil-4 w Dönürülen Düz işlilerin iç, ış e kramayer çeşitleri arır. Moül : m (ak Ek.Ç-) ım p= π m Diş sayısı : Z ölüm airesi çapı : = m Z () Karama açısı : α 5, 0, 5 Dişli genişliği : b Dişlilerin bütün ölçüleri moülle orantılıır: Tam erinlikteki iş: m ; h,5 m h Dişlilere Karama Oranı en az, olmalı, bu eğer arttıkça sessizlik artar : a r a r ( )sin msin a :işüstü çapı r :iş ibi çapı (4), : bölüm airesi çapları Tasiye eilen eğerleri : α=5 için,7..., 5 α=0 için,5..., 9 α=5 için,..., 5

4 4 Dişli Çarklara iş sayısı belli bir sayıan az olursa imalatta alttan kesme olur, iş zayıflar. u Şekil-6 aki profil kayırma ile önlenebilir. u uruma a temas oranı azalır, işli gürültülü çalışır. ormal (sıfır profil kayırma) işliler için teorik en az iş sayısı : Z min (5) sin Çizelge. Düz işlilere Z α Teorik Uygulama min Profil kayırma Profil kayırma miktarı x ; Z x (6) Z min - x -- profil kayırma Sıfır işli referans çizgisi a lttan kesme ZDIRM VEY KRMYER a + X + profil kayırma Kök iş buraa Z min normal (sıfır kayırma) işli içinir. Şekil-6 Düz işli çarklara Dişli kuetleri : Dönüren kuet: t T Rayal kuet: r t tan (7) Düz Dişli Mukaemeti: Eğilme Kontrolü (Lewis) : uraa : T K? em K (8) km yz Lewis faktörü y için Ek.Ç-5 e bakınız. b Genişlik faktörü : k 4 Diş genişliği b buraan bulunur. (9) m Hız faktörü K üz işlilere hıza göre : K 0 m/ s K m/ s K 5,6 (0) 5,6 0 m/s Yüzey asıncı Kontrolü (uckingham) : Dinamik Yük: (bt ) t? w () b t uraa Deformasyon Katsayısı için önce Ek.Ç- e4 e imalat hatasına sonra Ek Ç-6 e bakınız. şınma yükü : w Z p bk () Z Z uraa P pinyon çapıır. şınma yükü faktörü K bulmak için Ek Ç-7 ya bakınız. Daha farklı malzemeler için Ç-7 eki formül e kullanılır, bu formüle Ep, Eç pinyon e çarkın elastiklik moülleriir. Statik yük (Eğilme) kontrolü (uckingham): K o bym? ()

5 HELİS DİŞLİ ÇRKLR Helis açısı β oğrultusuna bakılırsa stanart moül mn e stanart karama açısı αn görülür ; Şekil-7 Dönüren Sağ helis 5 mn Mil ekseni oğrultusuna moül: m mz (4) cos tann Mil ekseni oğrultusuna karama açısı : tan (5) cos Z Eşeğer iş sayısı : Z eş (6) cos Minimum iş sayısı: Z min(helis)?zmin(üz) cos (7) e Sağ El e Dönürülen r t t Helis açısı arttıkça erim e ses üşer, iletilecek güç artar, eya aynı gücü iletecek hacim küçülür. Helis işlilerin İç, ış, kramayer, ok e kros çeşitleri arır. Helis Çarklara Dişli Kuetleri : Stanart moül mn e açı αn bakış yönü Sol helis Dönüren kuet: t T Rayal kuet: tan n r t Eksenel kuet: e t tan (8) cos Helis Çarklara Eksenel kuet yönü : Dönüren Sağ Helis sağ elle, sol helis sol elle; orta parmak mil önme yönünü gösterecek şekile tutulur; u uruma başparmak e yönünü gösterir. Dönürülen çark için aynı işlem yapılır fakat başparmak e yönü ile tersir. Helis Dişli Mukaemeti: Düz Dişli için yapılan hesaplar (Denklem 8-) helis açısı β ikkate alınarak tekrarlanır. T K - Eğilme Kontrolü (Lewis) :? em K (9) km y Zcos eş buraa Z hakiki iş sayısıır. Eşeğer iş sayısı (D.6) ile Ek Ç-5 en yeş bulunur. b Genişlik faktörü helis için: k 6 iş genişliği b buraan bulunur. (40) m Hız faktörü helis için bütün hızlara K 5,6 (4) 5,6 (bcos t ) cos - Yüzey asıncı Kontrolü (uckingham) : Dinamik Yük: t? w (4) bcos buraa Deformasyon Katsayısı için önce Ç- e4 an imalat hatasına sonra Ek Ç-6 ya bakınız. p bk Z şınma yükü: w (4) cos ZZ uraa P pinyon çapıır. şınma yükü faktörü K bulmak için Ek Ç-7 ye bakınız. K - Statik yük (Eğilme) kontrolü (uckingham): 0 bymcos? (44) t

6 KOİK DİŞLİ ÇRKLR 6 Konik açısı şekilen: Z tan (45) Z Ortalama e bölüm çapı bağıntısı : Eşeğer iş sayısı : Z Z eş (46) cos o bsin (45b) b L o Minimum iş sayısı : Zmin (konik) Zmin(üz) cos (47) Konik işlilerin üz, helis, zerol, spiral, hipoi, sproi, plan, beeloi, planoi, helikon gibi çok çeşitleri arır. o Konik Çarklara Dişli Kuetleri : T t r t tan cos t tan sin o Konik Dişli Mukaemeti: e (48) Dönüren - Eğilme Kontrolü (Lewis) : T L K? em K (49) bm y Z Lb eş buraa Z hakiki iş sayısıır. eşeğer iş sayısı (D.45) için yeş Ek Ç-5 en bulunur. Dönürülen e r e t r b genişliği konik için: b buraan L b tercih eilir. (50) 4 L t ölüm airesineki hızı faktörü K konik için bütün hızlara : K 6 6 talaşlı imalat 5,6 K (5) 5,6 ökümimalat Şekil-8 - Yüzey asıncı Kontrolü (uckingham) : Dinamik Yük: (b)? w (5) b uraa gücün hıza bölümü ile bulunur: P (5b) Deformasyon Katsayısı için önce Ek.Ç- e4 an imalat hatasına sonra Ek.Ç-6 ya bakınız. şınma yükü: w p bk Zeş 0,75 (5) cos Z Z eş eş uraa P pinyon çapıır. şınma yükü faktörü K bulmak için Ek Ç-7 ye bakınız. K Lb - Statik yük (Eğilme) kontrolü (uckingham): 0 byeş m? (54) L SOSUZ VİD e ÇRK MEKİZMLRI Sonsuz ia çarkı helis çark özellikleri taşır. Vianın silinirik e Globoi çeşitleri arır. Globoi çok yüksek iletim oranlarına ( 00) kullanılır. Zç Çark iş sayısı Zç e ia ağız sayısı Z için İletim oranı : i (55) Z

7 Helis açısı β oğrultusuna bakılırsa stanart moül mn e stanart karama açısı αn görülür; Şekil-9 7 Mil ekseni oğrultusuna moül : mn m ç mzç (56) cos øçark Mil ekseni oğrultusuna karama açısı : tann tan (57) cos Sağ helis, sağ ia ile; sol helis, sol ia ile çalışır. øia Via-çark eksenleri 90º ise : (58) L πm λ Via helis açısı : Verim: mz tan (59) cos n tan cos n tan Verim %50 en küçükse hareket tek yönlüür. (60) buraa μ sürtünme katsayısıır e hız arttıkça üşer Dönürülen Sağ helis β b Tek yönlü hareket için λ<0º tasiye eilir. λ arttıkça eç erim artar. λ alttan kesme olmaması için sınırlıır. u neenle ölçülenirmelere ianın λ açısı ikkate alınır: Çizelge. Sonsuz iaa en fazla λ açısı αs 4½º 0º 5º 0º λmak 5º 5º 5º 45º Tek yönlü hareket için λ<0º Tasiye eilir tç e r t Sağ ia Dönüren Sağ El Tasiye eilen ölçülenirmeler (GM): 0,68 0, 875 b 0,7 0, ,88 L m (4, 0,068Zç ) (6) ölçüler Verim ikkate alınırsa güç çarkta azalır : Pç erim ihmal eilirse η= alınır. P Sonsuz ia mekanizmalarına işli kuetleri e yönleri için D.8 helis işli kuetlerine bakılabilir : Tç tan tç e n rç tç r eç tç tant ç cos (6) Sonsuz Vialara ısı kontrolü Eksenlerarası () için iletilen güç en fazla (Watt):,7 P 9 (GM: nç<00 /ak için) (6) i5 Ölçülenirme: uraa eksenlerarası, i iletim oranıır. u ısı kontrolü malzemeye bağımlı olmaan en küçük eksenlerarası ölçüyü e moülü erir. Ç. eki λ ikkate alınarak e Çark, mukaemet yönünen kabaca Helisteki gibi D.9-44 yarımı ile kontrol eilirek uygun moül e malzeme bulunur. Via, D.6 ölçü sınırları içine sağlamır.

8 MİLLER 8 Mil Mukaemeti Miller başlıca önüren kuetlerin etkisi ile burulma momenti (tork) T ; bütün kuetlerin etkisi ile meyana gelen eğilme momenti M ile zorlanır. airen milin bu iki momentin etkili olmaığı yerlerine kesme kueti ikkate alınabilir. Eksenel kuetin yaptığı çekme eya basma a ilae bir zorlama meyana getirir. urulma gerilmesi ile eğilme gerilmesi ile maksimum kayma gerilmesi teoreminen gerekli içi olu mil çapı ; M T (64) em u formül, Momentler arbe faktörleri ile çarpılarak e emniyetli gerilme inamik alınarak çok kullanılır. akat millere genellikle eğilme tam eğişken, burulma tek yönlü e statiktir. Soerberg formülü e ikkate alınırsa; M T em (65) ems uraa e em S em (66) S KyKb em (67) S Kç em S ak statik e inamik emniyetli gerilmelerir; Tork un eğişmesi e iki yönlü olması urumuna yerine em S em alınır eya aha etaylı Soerberg formülü kullanılabilir. D.66 e 67 e σak malzemenin akma gerilmesi, σ sürekli (yorulma) mukaemetiir. Konstrüksiyon çeliklerine σ ; kopma gerilmesi σk nın yarısıır. S net emniyet katsayısı olup normal,5 - arasıır. an e mal emniyeti urumuna - 4 arası olabilir. Yüzey faktörü Ky, büyüklük aktörü Kb. Çentik faktörü Kç Ek Ç.6-9 an bakılabilir. u üç faktör eamlı ikkate alınır, bunlar ışına önemli oluğuna sıcaklık e güenirlik gibi faktörler e çarpılarak eklenir. Mil Katılığı Millere saece mukaemet kontrolü yeterli eğilir. Millere fazla sehim δ e burulma açısı θ kritik hızın üşük olmasına sebep olur e sınırlanmalıır: Sehim : T urulma açısı : G 0,000 mak kritik hız (e/ ak) nkr 00 (68) L yataklar arası uzaklık L Ip 4 0,005 0,05 ra uraa kayma moülü Gçelik (69) Millere eğim açıları α rulman ömrünü azaltır: Sabit bilyalılara α < 0,5 ; silinirik makaralılara α < 0, i

9 RULMLR 9 Rulman Çeşitleri ilyalı: - Sabit bilyalı - Omuzlu bilyalı : bilezikler aha sıkı yataklanır, - Eğik bilyalı : aha yüksek eksenel kuet, aha yüksek eire uygun - Oynak bilyalı : aha fazla mil eksen hataları e 4 ye kaar eğim açısına uygun - Eksenel bilyalı : büyük eksenel kuetler için Makaralı - Silinirik makaralı : aha yüksek rayal kuet e hız - Oynak makaralı : aha fazla mil eksen hataları e 0,5 ye kaar eğim açısına uygun - Konik makaralı : aha yüksek eksenel kuet Rulmanlı Yatakların Kaymalı Yataklara Üstünlükleri : İlk hareket sürtünmesi üşük, Rayal yük ile eksenel yük beraber, az bakım, az yağ, ünyaca stanart, küçük en, yüksek sıcaklık Rulmanlı Yatakların Kaymalı Yataklara Eksiklikleri : Pahalı, ağır, hassas montaj, iki parçalı yapılamaz, Darbeye zayıf, Sesi yüksek hızlara fazla, büyük ış çap. Rulman Seçimi: Rulmana gelen rayal yük r e eksenel yük e ile eşeğer yük bulunur Peş ; Peş (70) Xr Ye rx uraa X e Y Ek. Çizelge- en rulman tipine bağlı olan e yarımı ile bulunur. Hesaplanan Peş yarımı ile rulman ömrü L milyon eir olarak bulunur; e ry r rx ry k (bilyalı),, (makaralı) L (7) P eş Şekil-0 buraa Ek.Çizelge- en Rulman çeşiine göre bulunur. Milyon eir olan L rulman ömrü, mil eri n yarımı ile saat olarak rulman ömrüne Lh çerilir: L h 6 L 0 n60 (7) uraa seçilen makinenin günlük çalışma saati ikkate alınarak yıl olarak ömrü bulunur. KYMLI YTKLR Çeşitleri : - Yağlamasız yataklar : Yağlamanın zararlı e mümkün olmaığı yerlere kullanılır. Yüksek hızlara çok ısı üretir, ebatlar büyür. - Hirostatik yataklar: Hız yağ ısınması e iskozite ile kontrol eilir. - Hiroinamik yataklar: aşlangıçta kuru sürtünme arır, hız arttıkça yağ tabakası artar. Hız arttıkça yük taşıma kapasitesi artar. - Keninen yağ beslemeli yataklar: Yağlama bilezik, isk b.elemanlarla yapılır, başka yağlama cihazı gereksizir. Yük yağlama ile sınırlıır - Gözenekli keninen yağlamalı yataklar:yatak malzemeleri gözenekliir, yağ emer. Yük ısınma kontrolü ile sınırlıır

10 MİL GÖEK ĞLTILRI 0 -Düz kamalar: eğimsiz (uygu), eğimli, yassı, oyuklu, çakma (burunlu), ialı, teğet -Yarımay kamalar (ucuzur, üşük momentlere uygun) -Silinirik (boyuna pim) kamalar -Kamalı miller (yüksek momentlere uygun) -Enine kamalar (ayar e eğişken yükler için uygun,eksenel kaymayı önler ) -ilezik kamalar -Pres geçme -konik geçme (ialı sıkma manşonlu) RE, KVRM VE KPLİLER Genellikle milleri birbirine sabit bağlayan elemanlara kaplin ; isteğe göre bağlayan elemanlara karama enir. azen her ikisine biren karama enir. Karama milleri isteniğine önüren fren e milleri isteğe bağlı ururan elemanlarır. ren e Karamanın bir kısmının çalışma prensipleri birbirine benzer. Genellikle problemler miller arasınaki açısal e eksenel sapmalar, yüksek hızlara eya karama e fren esnasına meyana gelen sarsıntılar e otomasyonur. Şekil- KVRM e RE ÇLIŞM PRESİİ Karama metou mekanik pnömatik hirolik elektrik otomatik Pozitif temas Sürtünme Hız e yön kontrolü manyetik akışkan Kare çene Spiral çene ialı çene Rayal bilyalı Yay sargılı Konik Manyetik tozlu İnüksiyon akımlı Pnömatik hirolik Eksenel özel elemanlı Kaplin Çeşitleri : lanşlı, Zarflı, Olham, Karan, Elastik, Zincirli, Sıkma manşonlu Karama Çeşitleri : Eksenel Disk, Konik, Çeneli, Merkezkaç, Hirolik, Pnömatik, Elektromanyetik, Kayışlı ren Çeşitleri: Dıştan Pabuçlu, İçten Pabuçlu Tanbur, Disk, Kayışlı irçok Karama Çeşii ren olarak a kullanılabilir.

11 Örnek Problem- Şekil- G G =? Dram 50 G =? Sağ Helis Z E =40 E D Disk Karama ZD= ir ğızlı Sonsuz Sağ Via P=00 W n=500 / Tek silinir yan. motor z y x Soru- Şekile eksenlerarası E=500 ; iletim oranı i ; erimi ( ) :%90 ; /D e sonsuz ia erimi ( ) : %45 oluğuna göre G e kalırılan yükün ağırlığını e hızını bulunuz. Soru- / için ormal Sonsuz V kayış için ölçülenirmeleri yapınız. Verilmeyen faktörleri normal ( ) alınız. Soru- / için Rulolu-Makaralı Zincir ölçülenirmeleri yapınız. Verilmeyen faktörleri normal ( ) alınız. Soru-4 D/E sonsuz ia mekanizmasına ısı kontrolü ile ölçülenirmeleri yapınız. Soru-5 Şekile D milineki sürtünmeli eksenel isk karamanın ortalama sürtünme çapı ort=80, =0,40, pem = 0,4 / (sbest-metal Ek Ç.7) oluğuna göre sürtünme alanı =? Soru-6 Şekile 0 çaplı EG mili üzerineki 5 kesitli 40 boyunaki bir kare kamaa meyana gelen kayma gerilmesi: =? Soru-7 D miline hareket yönü ile D Sonsuz ia e kayış kuetlerini gösteriniz Soru-8 Motor gücü e eri; ia ağız sayısı ; D çarkı iş sayısı;,, G çaplarının artıp azalmasına göre G e G eğerlerinin artıp azalığını araştırınız Soru-9 şağıaki konuları araştırınız (± üstünlük / eksiklik anlamına gelir ) Dişliler: -Düz / helis işli ± -Kros helis ± -Planet işli ± -Sonsuz ia ± -Hipoi / sproi / konik ± -Helis çısı ± -Ok işli + -Harmonik işli ± -Plan işli/üz konik farkı -lttan kesme neeni -Profil kayırma ± -Dişlie karama oranı arttıkça? -Düz e Helis işli çeşitleri -Konik işli çeşitleri Kayış e Zincir: -Dişli / kayış/zincir ± -V /Düz Kayış ± -Varyatörler e İşe Yarar -Kayış/Zincir ± Yataklar: -Makaralı / ilyalı ± -Eğik ilyalı + -Oynak Rulman + -Yağlamasız Yatak- -Hiroinamik Yatak ± -ilyalı,makaralı RulmanÇeşitleri -Kaymalı Yatak Çeşitleri -Rulmanlı /Kaymalı Yatak ± Kaplin, Karama,ren: -Olham Kaplin + -Konik / Disk Karama ± -Karama e İşe Yarar -Kaplin e İşe Yarar -Esnek Kaplin Çeşitleri -Karama Çeşitleri -Kaplin Çeşitleri -Karama Metotları -ren Çeşitleri Miller: -Millere atura eeni -Mile Katılık asıl Sağlanır -Mile Eğim çısı Zararı -Mile Kritik Hız eeni -Mile Sehim azlalığı Zararı Mil-Göbek ağlantıları: -Mil-Göbek ağlantı Çeşitleri -Kamalı Mil + -Enine Kama + -Sıkma Manşonlu ağlantı ± -Pres Geçmeli Mil ağlantı ± Diğer: -Sürtünmeli Çark ± -Motor özellikleri

12 ÖREK PROLEM. ÇÖZÜMÜ eap : Güç iletimi a açısal hız: n 500 /ak 500 w 6 ra/ s 0 D.4 en / e /D için iletim oranları : Z 40 i i 40 Z D.5 en toplam iletim oranı : it ii D.4 en EG eir hızı : w 6 it 80 w w weg,8 ra/ s D. en G e yük kalırma hızı : EG EG w G,8 0,5 G EG 0,46 D.7 en toplam erim : 0,90,45 0, 405 t m/ s Kayıplar ikkate alınınca D.6 an G eki güç : P G P t 0, W D. en bu hıza taşınabilecek yük: P 57 G G G G 4 0,46 PG 57 Veya aynı kuet tork ile bulunur, D. en : TEG 6 m weg,8 G 6 0,5 46 Yorum: u gibi güç iletimlerine genellikle heef istenilen yükü istenilen hıza kalırmaktır. u uruma önce yükün kalırılığı mile güç e açısal hız bulunur. Verim ikkate alınarak gerekli motor gücü e motorun eir hızına bakılarak a gerekli iletim oranı bulunmuş olur. eap :Kayışlı kasnak Ek Ç.7 en asansör - tek sil.motor için Ki=,75 PK i 00,75 75 W 500 /ak e 75 W için Ek Ş. en 0 numaralı profil seçilir. Ek.Ç.6 en 0 numaralı profil için min =6 küçük hacim tasarlanırsa D. en cos 0,06 86,4 7 E 500 K,0 770 Ek Ç.5 en 7º için interpolasyonla : K, 04, Ek Ç. en biren fazla kayış farzeilirse : Kz=,5 Ek Ç., Ç., Ç.4 eki iğer faktörler alınır: D.7 e D.6 an,75,04,5, P, W,89 kw K top D. en kayış hızı w /s 8,5 m/ s Ek Ç.6 an Profil-0 e 8,9 m/s hız için bir kayışın iletebileceği güç: P 0,95 8,58 P 0,405 kw 0,4770,95 08 P,89 D.8 en gerekli kayış sayısı : z 7,4 8aet alınır. P 0, Sonsuz V kayışının uzunluğu D.5 en : L 500 (56) Yorum : Kayış sayısı mümkün, fakat fazlaır. 8 kayışlı yapılacak ise 7, en olayı küçük kasnak çapı sırasıyla kontrol eilerek küçültülebilir. akat Ek Ş. e Profil-0 için en fazla güç ileten kayış hızının 6-8 m/s oluğu ikkate alınırsa kasnak çapları yaklaşık katına çıkarılarak kayış sayısı inirilebilir. Veya en yakın profil- eya üz eya ar V kayışları a ikkate alınabilir.

13 eap :Zincirli çark Ek-Ç.7,8,9,0, en Ki=,75 Kz= (9 iş seçili ) Kiç=,08 (i= için) KE= (E/p=40 farzeili) KY= D. e D. en,75,08,89 P, W,46 kw K top Ek Ş. en 500 /ak için 9,55x 5,7 ölçülerineki zincirin tek sıraa kw ilettiği (>,46 kw) görülür D.0 en p 9,55 9 işiçin : sin 80 Z 9 9,55 sin 80 57,9 9 8 iş için: sin , Hız konrolü : D. en 57, /s 7,59 m/s m/s uygun E/p kontrolü : Ek-Ç.9 a tekrar bakılırsa E 500 5,5 K uygun p 9,55 E (iletilmesi gereken güç azalır) Yorum : İletilmesi gereken,46 kw güce karşılık bu zincir kw güç iletebilmekteir. u uruma Ek-Ç.7 ye bakarak e iş sayıları azaltılırsa hız e hacim küçülür, için 9 yerine 7 iş sayısı ieal gözükmekteir, ekonomi üşünülürse kontrol eilerek 5 iş sayısı mümkün olabilir. yrıca üç sıralı 8x,4 kw taşımaktaır, güç e hız sınırı ile mümkünür, çaplar e hız %5 oranına üşer fakat sıraan olayı maliyeti,5 katı kaar artar. Seçilen zincirlere ayrıca yüzey basıncı kontrolü yapılır. eap 4: Sonsuz ia Sonsuz ia mekanizmasının ilettiği güç: P Z D.55 iletim oranı i ç 40 Z 40 Isı kontrolü D.6 en P 70 9 i5,7 c P, , Watt,7 86 8,6 uraaki malzemeye bağımlı olmaan olması gereken en az eksenlerarası uzaklıktır. Ölçüler arasına uygun ağılımı eren D.6 en 0,875 0,875 0,68 0,688,6, 8,6 ç, ç ç,9,9 m40 m, D.59 an Sonuç: mz tan, 0,0 5,87, D.56 m n mcos,cos5,87,0 En yakın büyük stanart moül mn=4 seçilir. Tek yönlü hareket için λ=6º=β uygun görülür. İşlemler tekrarlanır: mn 4 Çark e Via ölçüleri D.57 m 4,0 D.56 ç 4,040 60,8 cos cos6 4,0 D.59 tan tan6 D.6 8, ia aımı: 4,0,6 L m (4, 0,068Z 4,0(4, 0,06840) 66,7867 b0,7 0,78, 7,89 8 ç Yorum: ulunan sonuçlar en küçük ölçüierir. Helis çarkın mukaemeti (kabaca iğer helis çiftleri gibi) bu ölçülere kontrol eilir. Yeterli olmuyorsaaynı ölçülere malzeme eğiştirilir eya moül büyültülür. Via, D.6 ölçü sınırları içine kalınığına sağlamır. Verim attırılmak istenirse D.6 in sınırları içine ia çapı üşürülüp; Ç. en tek yönlü hareket isteniyor ise λ en fazla 0º, eğilse 5º ye kaar arttırılır.

14 4 eap.5 Eksenel Sürtünmeli Disk karama D.6 P P 0, W D w D.4 w 6 D i ra/ s P D. T D 70 D w 8,9 m D Ø80 t T D T p D sürt em sürt sürt sürt sürt 0, ,4 558 sürt sürt Yorum : u alan yaklaşık t t 6,5 balata kalınlığı emektir. u kalınlık mümkün fakat inceir. 80 yerine aha küçük çap uygun olacaktır. 64 sürt Şekil- eap-6 Düz kare kama eap- en EG milineki tork : T mil EG kama T EG 6 m 6000 kama 07 5 kama 07 Kamaa kayma gerilmesi : 5,7 540 kama T EG 40 5 E kama Ø0 Şekil-4 Yorum : u gerilme çelik için üşüktür. Kama malzemeleri kaliteliir. Daha küçük kama ölçüleri mümkünür. yrıca yüzey basıncı kontrolü e yapılmalıır. eap.7 D miline Kuet e Hareket yönleri x y weg Dönürülen z E Sağ helis wd G r e D Dönüren t Şekil-5 Sağ el / Sağ ia

15 ME0 Ör.Pr. b eksenlerarası: E=700 ; / iletim oranı : i, 5 / erimi: =%95 /D e sonsuz ia erimi: = %50 Verilmeyen faktörleri normal ( ) alınız. weg Soru- (9 puan) G e kalırılan yükün ağırlığını e hızını bulunuz. Soru- ( puan) / için ormal Sonsuz V kayış için ölçülenirmeleri yapınız. Soru- (8 puan) / için Rulolu-Makaralı Zincir ölçülenirmeleri yapınız. Dram 00 G G =? G =? Sol Helis ZE=0 E E Disk Karama D ZD= ir ğızlı Sonsuz Sol Via P=700 W n=4000 / Çok silinir yan. motor y x z Soru-4 (7 puan) D/E sonsuz ia mekanizmasını ısı kontrolü ile ölçüleniriniz. Soru-5 (9 puan) eki sürtünmeli eksenel isk karamanın ortalama sürtünme çapı ort=60, =0,0, pem = 0,4 / oluğuna göre sürtünme alanı =? Soru-6(6 puan) Şekile 40 çaplı EG mili üzerineki 5 kesitli 50 boyunaki bir kare kamaa meyana gelen kayma gerilmesi: =? Soru-7(0 puan) D miline hareket yönü ile D Sonsuz ia e kayış kuetlerini yanaki şekil üzerine gösteriniz D ÖREK PROLEM.b ÇÖZÜMÜ eap : Güç iletimi a açısal hız: n 4000 /ak 4000 w 49 ra/ s 0 D.5 en toplam iletim oranı : i i,50 50 D.4 en EG eir hızı : D. en G e yük kalırma hızı : G it 49 8,8 50 8, w EG D.7 en toplam erim : 0,950,5 0, 475 t ra/ s /s 0,88 m/ s Kayıplar ikkate alınınca D.6 an G eki güç : PG t P 0, W Taşınan ağırlık tork ile bulunur : TEG 96,4 m G 964 8,8 00 eap :Kayışlı kasnak Ek Ç.7 en asansör - çok sil.motor için Ki=,5 PK i 700,5 550 W 4000 /ak e 550 W için Ek Ş. en 0 numaralı profil seçilir. Ek.Ç.6 en 0 numaralı profil için 6,56 57, D. en cos 0,069 86,0 7 E 700 K,0 770 Ek Ç.5 : 7º için interpolasyon : K, 06, Ek Ç., Ç., Ç., Ç., Ç.4: K top,50,06,5,905 P, W,4 kw

16 kayış hızı /s, m/ s Ek Ç.6: Profil-0 e, m/s hız için bir kayışın iletebileceği güç: D.8 en gerekli kayış sayısı : P z P,4 0,58 5,55 6 aet P 0,55, 0,604 0,55 4 alınır. P 0,58 kw 606 Sonsuz V kayışının uzunluğu D.5 en : L 700 (606) Yorum: yer arsa çaplar (0/,=,5) büyültülürek 5 kayışa inirilir, yer yoksa çaplar (5,55/6=0,9) küçültülür eap :Zincirli çark Ek-Ç.7,8,9,0,: Ki=,50 Kz= (9 iş) KE= (E/p=40 farzeili) KY= K iç, 04 D., D.: K top,50,04,56 P, W,65 kw Ek Ş. en 4000 /ak için 9,55x 5,7 ölçülerineki zincirin tek sıraa kw ilettiği (>,65 kw) görülür D.0: p 9,55 9 iş için : sin 80 Z 9 9,55 sin 80 57,9 9,5 47,5 48 iş için: sin ,6 Hız konrolü : 57,9 49 /s, m/s %'enaz hatayla uygun E/p kontrolü : Ek-Ç.9 a tekrar bakılırsa E 700 KE 0,9 7,5 60 7,5 K 0,88 p 9,55 E 0,870, Yorum: Hız sınırına oluğunan e (-0,88,69) kw pay kalığınan iş sayıları azaltılır. uygun eap 4: Sonsuz ia Sonsuz ia mekanizmasının ilettiği güç: P Z D.55 iletim oranı i ç 0 0 Z Isı kontrolü D.6:,7 c P,7 P i5 05 0, ,7 9 Watt 70,7 0,875 0,875 D.6 en 0,68 0,6870,7 8, ç 8, ç 70,7 ç,, m0 m5,66 mz 5,66 D.59: tan 0,0,4 8, D.56 mn mcos 5,66cos,4 5,55 Sonuç: En yakın büyük stanart moül Ek.Ç.: mn=6, seçilir. λ=º=β uygun görülür: mn 6, Çark e Via ölçüleri D.57 m 6,4 D.56 ç 6,40 8,4 cos cos 6,4 D.59 tan tan,0 D.6 L 6,4(4, 0,0680) 98,59 b 0,7 0,7,0 4,

17 eap.5 Eksenel Sürtünmeli Disk karama D.6 P P 0, W D w w 49 D i,5 68 D.4 ra/ s P D. T D 65 D w 68 9,6 m D Ø60 t T D T D sürt sürt sürt sürt , pem 0,4 sürt 8 sürt sürt sürt eap-6 Düz kare kama eap- en EG milineki tork : T EG 96,4 m kama T EG E kama 480 Kamaa kayma gerilmesi : 9, 550 kama kama Ø40

18 Örnek Problem. y z Çark,Pinyon,Mil malzemeleri çelik: σk=400 / σak=50 / x H50 Elektrik kaemeli : Kç,5 kamalı Kç, Rotoru çentiksiz : Kç= D kaemeli/kamalı : KçD,5 Z=0 00 D m=5 Soru - D Düz işli ölçü e kuetlerini bulunuz. 0 kw α=0º 000 / Soru - D Düz işli pinyon mukaemet kontrolü yapınız Z=9 Soru - D mili (torna) 0 çapına olup e D ucu 5 e kaeme yapılmıştır. Mil emniyetini gerekli yerlere kontrol eip bulunuz. Soru saat ömürlü e rulmanı seçiniz. eap- D için çısal hız: w ra D, küçük işli çapı D. en =m z=5 0=00 0 s P 0000 buraan D. en burulma momenti,tork : TD,8 m 800 w 4 D T 800 D.7 en işli kuetleri: D t 66 r t tan 66tan0 00 D.8 e gerekli olan genişlik oranı k D.9 an 4 (en fazla) alınır. uraan işli genişliği b bulunur: k b m eap- 4 b 45 6,8 6 Eğilme Kontrolü (Lewis D.8) için aynı malzemeen yapılan işlilere aha zayıf olan pinyon ikkate alınır. Z=0 için Ek. Ç.5 en y=0,0 alınır. D. en temas noktasınaki hız ; D.0 an a K hız faktörü bulunur: Şekil-6 w D /s 5,7 m/s D.0'an K 6 0,76 65,7 T km D yz 800 6, 45 0,00? em K K 400 0,76 6,9 / Eğilmeye ayanır Yüzey basıncı (aşınma) Kontrolü (uckingham D.) için gerekli olan, çelik-çelik malzeme için Ek.Ç-5 en =400 e alınır. Hata e nin imalat (ticari-freze, hassas-taşlanmış, çok hassas- özel) şekline bağlı oluğu görülür. u hata a hız ile sınırlıır. Ek. Ç- te sınırlanan imalat hatası e nin =5,7 m/s için 0,07.0,00 arasına e 0,07 e yakın oluğu görülür. Ek.Ç-4 e m= 5 için saece freze ile yapılan ticari işli imalatının (e=0,0595 ) e taşlama ile yapılan hassas imalatın (e=0,095 ) yetersiz oluğu görülür. u uruma pahalı olan özel imalat (hassas taşlama.polisaj) urumuna: eçokhassas=0,045 < esınır=0,0 0,07 uygun oluğu görülür. Ek.Ç-5 en =400 0,045=65, k/m bulunur, D. en Dinamik Yük: (bt ) t b t 5,7(0, ) ,7 0,

19 Dinamik yükün aşınma yükü D. eki e D. eki statik yük o an küçük olması gerekir. D. eki K eğeri Ek.Ç.7 en çelik pinyon e çelik çark (ort:h50) için: K=8 k/m D. w p Z bk Z Z 9 0, 0, yüzey aşınır 6 D. eap- D miline gelen kuetler Şekil.7 e gösterilmiştir. D.64 en mili zorlayan eğilme momentlerini bulmak için önce, estek kuetleri bulunur. Sonra üşey e yatay kesme kuetleri grafikleri çizilir. u grafiklerin alanları yarımı ile eğilme momentleri bulunur. Düşey üzleme estek kuetleri: M Ry400 R y 58 y 0Ry 00Ry Ry 7 Yatay üzleme estek kuetleri: M 000R 0R x o x R cx x R 66 R x x 848 Moment grafiklerinen mile en fazla zorlanan yerin oluğu görülür. Emniyetli gerilmeler: ak D em S S S D.67 K 400 bym 60,05 45? em S KyKb Kç Ek.Ç., 0, ,9 5 S S çentiksiz statikyüke ayanır Yorum : Öncelikle hızın fazla oluğu bu neenle pahalı olan çok hassas özel imalatın gerektiği görülür. u uruma hızın üşmesi için iş sayısının 4 e azaltılması gerekir. u uygulama hassas imalatı kurtarır. yrıca mukaemetin eleriği kaar moül üşürülmeliir.u malzemenin eğilmeye ayanığı, aşınmaya ayanmaığı görülür. u malzeme kullanılacaksa moül büyütülmeliir. akat istenmeyen hız a artacaktır. u neenle Ek.Ç.7 en H e K eğeri aha yüksek çelik-öküm eya öküm-öküm çiftinin aha uygun oluğu görülür. u uygulama ile moül üşürülebilir. Hız aha a üşer. Şekil-7 Rx Ry yz üşey (ön) üzlem wd T D D Ry 00 Ry r (7) (-58) D Rx Ry +800 t +800 D r xz yatay (üst) üzlem D Rx Rx t () (-848) z x y D D.65 en M T em ems D Myz üşey eğilme momenti D Mxz yatay eğilme momenti D.65 en S S S, 69 UYGU

20 7 Yorum: Milin noktasına kama çentiği ar fakat eğilme momenti aha azır. Milin D çapı küçük fakat eğilme momenti yoktur. ynı çaptaki a ise çok az bir etkisi olan eğişken bir kayma gerilmesi arır. unlar ışına uçtaki e D için kritik görülürse yarım rulman uzaklığınaki eğilme momenti e ikkate alınabilir. Sonuç olarak yukaraki kontrolü yeterliir. una rağmen,, D kontrolü: 7 000,840,95, 0,5 S 5 S,5 4 S 0 S D ,84 0,9 50, ,84 0,95 50,5 8,6 S, SD,60 eap- rulmanı seçimi: Ek.Ç.'en X e Y 0 D.70 en D.7 en r Peş Xr Ye L h L D.7 en L Peş 6 0 n60 e 6 L L600 milyon eir Ek.Ç. en ø5 için 600 seçilir : =4,8 k rulmanı seçimi: Ek.Ç.'en X e Y 0 D.70 en D.7 en r Peş Xr Ye e Ek.Ç. en ø0 için 604 seçilir : =,9 k Yorum: aki gerilme e istenen rulman kapasitesinin azlığınan aki kaemenin çok uygun oluğu görülür. Ø5 Ø0 D Ø5 Rotor

21 Örnek Problem. Çark e Pinyon Dök.Demir σk=0 / H50 Mil malzemeleri çelik: σk=400, σak=00 /,D kama:kç, segman: Kç,5 :Kç= Soru- D miline kayış e helis kuetlerini bulunuz Soru- D helis pinyona mukaemet kontrolü yapınız. Soru- 5 çapınaki D mili (torna) emniyetini bulunuz. Soru-4 Eksenel yükü taşıyan numaralı rulmanının ömrünü bulunuz. eap- İletim oranınan D mili hızı D.4: buraan burulma momenti, tork D.: nd i 86 T D P w 6 80 D n ,78 D w D 800 / T Kayışlara önüren kuet D.0: İkinci bağıntı için önce V kayış sürtünme katsayısı D.4: 800 8,78 0 ra s 59,68 m V sin V 0, sin 4 Sonra küçük kasnak karama açısı 80-7=4º yarımı ile sürtünme bağıntısı D.:,0 4 80, 57 e e e,07 Yukaran D.0 e D. en çıkan bağıntılar ortak çözülürse : 54,9 55 Gerirme kueti D. : ( ) sin (7955) 74 g Ø80 00 sin 4,0 uraa kayma olmaması için μ katsayısı gerçek eğerinen emniyet payı kaar küçük olmalıır. Ø6 Helis pinyona moül, stanart moülen e bölüm airesi çapı D.4; mn 5 m 5,76 mz 5,767 87,99 88,0 cos cos º 5 kw 86 / Motor V kayış: μ=0, V kayış açısı: 4º D Şekil-8 79 Z=7,sol helis β=5º, αn=0º z mn=5 y Z=5 x 8 Helis işli kuetleri D.8 : T t D tan n r t 56 cos tan0 cos5 5 e tan 56tan5 7 t

22 eap- 9 Helis pinyonun eğilme kontrolü : b Genişlik b D.40 : k 6 b 65,76 97,57 b 97 m Z 7 Eşeğer iş sayısı D.6 : Zeş 8, 86 cos cos 5 yeş -0,098 8,86-8 Zeş=8,86 için Ek. Ç.5 en interpolasyon : yeş 0, ,-0, Hız e K hız faktörü D., D.4 : w D 88 8, /s,686 m/s K 5,6 5,6 5,6 0,7447 5,6,686 TD K 0 8,88? em K 0, ,6 km y eş Zcos 65,76 0,09977cos5 / Eğilmeye ayanır Yüzey basıncı (aşınma) Kontrolü (uckingham D.) için gerekli olan, ök. emir-ök. emir malzeme için: Ek.Ç-5 en =5700 e e Ek. Ç- te =,686 m/s için : esınır= 0,.0,078 (gerekirse interpolasyonla bulunur) : sınır 0,,686,5 0,078 0, 5,5 Ek.Ç-4 e mn= 5 için : e ticari 0,0595 e sınır 0,...0,078 uygun Ek.Ç-5 en =5700 0,0595=9, k/m bulunur, D. en Dinamik Yük: (bcos t ) cos t bcos t,69(0,097900cos 556) cos ,69 0,097900cos 556 Ek.Ç.7 en ök.emir-ök.emir (H50) : K=40 k/m D.4 : w p bk Z cos Z Z 0,0880, cos yüzey ayanır D.44 : o K 0 bymcos 970,09975,76cos statikyüke ayanır Yorum : Döküm malzemeen olayı D.4 e yüzeyin iyi ayanığı fakat D.44 e statik yükün e sınıra oluğu görülür. Çelik pinyon, öküm çark ile aha üşük moül alınabilir. Helis (β=5º) pinyona Z=7 yerine D.7 en Zmin olayı 4cos 5,6 Z almakla aha küçük ebatlar bulunabilir.

23 eap- Düşey üzlem yz: a kasnaktaki toplam üşey kuet : cos Şekil-9 z Sol Helis D e y x 0 M Ry0056 R y 87 y 070RyRy56 R y 9 Yatay üzlem xz: a kayış kueti bileşeni: x 79sin7 4 D e eksenel kuetin eğilme momenti: M 88 D M Rcx 005 MD R x R x x R R x 47 x Moment grafiklerineki hatanın iğer momentlere oranla % en az e yuarlamaan kaynaklanığı anlaşılır. Moment grafiklerine mile en fazla zorlanan yerin oluğu görülür. Emniyetli gerilmeler: ak 00 D.66 em S S S D.6 D.65 em S 5 KyKb Kç Ek.Ç., 0, ,75 6 S S çentiksiz M T em ems S S D S, uygun e eğilme momentinin az fakat segman çentiği oluğu üşünülürse e nin aha sağlam oluğu görülür: 55 7º =79 46 Ry yz üşey (ön) üzlem Rx Ry Ry t D y (-70) (+9) (-87) D Myz üşey eğilme momenti Ø5 Ry Rx t r Sol El D Mxz yatay eğilme momenti 6405 xz yatay (üst) üzlem x Rx Rx r= D D 97 D MD (4) (-47) (-505) e= 66 Ø5 S ,84 0,85 00,5 S,45 Yorum: Milin noktasına eğilme momenti aha az oluğu için eksenel yükü taşıyan segman ye yerleştirimiştir. Milin fazla yüklü oluğu yerlere çentikten kaçınılmalıır.

24 eap-4 rulmanına gelen rayal kuet: eksenel kuet: r e Ek Ç. en: 5. çaplı 6405 numaralı rulman için: =,4 k, o=, k Eşeğer kueti bulmak için gerekli olan X,Y eğerleri Ek Ç. en; e r ,66?e uraa kontrol için gerekli e eğeri, 64 tipi rulmanlara e/o eğeri yarımı ile bulunur; e 0 7 e0,9 0,050,04 0,05 interpolasyon ile e 0,9 0, ,0,9 0,080,04 ulunan e eğerinin e/r eğerinen küçük olması sebebi ile eksenel yük önemli olup, X,Y faktörleri yine e/o yarımı ile hesaplanması gerekir: Y, 0,05 0,04 Ek Ç. X=0,56 interpolasyonla Y, 74,0, 0,080,04 D.70 en Peş Xr Ye 0,5669, D.7 en L Peş 400 L milyon eir D.7 en L h L 6 0 n saat Yorum: Hesaplanan saat olarak ömrün sürekli çalışan makinalara (ORS s.) uygun oluğu görülür. Veya bu ömür; makinenin günelik çalışma saatine e 65 e bölünür yıl olarak hesaplanır e uygunluğuna bakılır.

25 Örnek Problem: 4 Mil e pinyonlar çelik: K=40 ak=90 / H=40 Konik işliler: moül= Z= Z=0 n 0 Helis : moül=,5 β= (,sol) Z=9 Z=, kama Kç=,;,D çentiksiz; mil yüzeyi torna Soru:- D milinin ölçülenirmelerini yapıp, konik e helis kuetlerini bulunuz. Soru:- Konik pinyonun mukaemetini kontrol einiz. Soru:- Helis pinyonun mukaemetini kontrol einiz. Soru:4- =0 çaplı D mili emniyetini bulunuz. Soru:5- Eksenel yük taşıyan numaralı D rulmanının saat olarak ömrünü bulunuz. 5 0 Çıkış 0 D eap : : konik işli: D.46: Z tan 0,6 0,96 Z 0 D.47: Minimum iş sayısı kontrolü Z min (konik)?4cos0,96,0 uygun ölüm airesi çapları: mz D.50: L b sin b 59,04 6 sin0,96 b,66 b b Ortalama çaplar: konik o bsin 6 sin0,96 0,4 o bsin 60 sin59,04 50,57 8 5, 67 5,8 Motor:P=400 W n=00 /ak L b , 5 5,5 5 5,67 : Helis işli: Minimum iş sayısı kontrolü D.7 Zminhelis 9?Zminüz cos 4cos 8,54 uygun mn,5 D.4: m 4, 7 cos cos 8 59º 5, mz 4,79 7, b D.40: k 6 m b 6 4,7 77,79 b 77 helis D

26 Konik pinyona açısal hız: w 00 40,9 ra kp 0 s P 400 Konik pinyona burulma momenti: Tkp,660 m wkp 40,9 660 İletim oranınan D mili hızı D.4: n D 00 0 n D 80 / w D 80 44,5 0 ra s TD P w D ,5,768 m 768 Konik işli kuetleri D.48 : t T D o ,57 r ttancos 09tan0cos59,04 0,4 Helis işli kuetleri D.8 : e ttansin 09tan0sin59,04 4,0 t T D , eap- tan n r t 49 cos Konik pinyonun eğilme kontrolü : e tan0 cos tan 49tan9, t 64,0 Z Z 0 Eşeğer iş sayıları D.45 : Zeş,99 Zeş 8, 88 cos cos0,96 cos cos59,04 Ek. Ç.5 en: Z 4 y 0, 088 eş eş Hız e K hız faktörü D., D.5 : kp 40, k wkp 44 /s 4,4 m/ s K 0, ,4 talaşlı imalat D.49 Tkp L 660 b K 40 kp 5,? em K 0,58 0 / bm y Z Lb 0,088 b eş eğilmeyeayanır Yüzey basıncı (aşınma) Kontrolü (uckingham D.) için gerekli olan, çelik pinyon e çark malzeme için: Ek.Ç-5 en =400 e e Ek. Ç- te =4,4 m/s için : esınır= 0,.0,078 (gerekirse interpolasyonla bulunur): sınır 0, 4,4,5 0,078 0, 5,5 Ek.Ç-4 e m= için: e ticari 0,05 e sınır 0,...0,078 uygun Ek.Ç-5 en =400 0,05=59 k/m bulunur; D.5.b en P 400 9, ; 4,4 (b) 4,4(0, ,) D.5 Dinamik Yük: 9, 587? w b 4,4 0, ,

27 Ek.Ç.7 en çelik-çelik (H40) ekstrapolasyon: D.5 şınma yükü: w p bk Z 0,75 cos Z Z eş eş eş K K 807 0,060, ,88 0,75 49 cos0,96,998,88 k/m 587 aşınmaya ayanmaz 4 D.54 Statik yük (Eğilme) kontrolü (uckingham): K Lb 40 b bym 0, L b ayanmaz eap- Helis pinyonun eğilme kontrolü : Z 9 Eşeğer iş sayısı D.6 : Zeş 4, 76 cos cos yeş -0,088 4,76-4 Zeş=4,76 için Ek. Ç.5 en interpolasyon : yeş 0, ,09-0, Hız e K hız faktörü D., D.4 : h w D 7, 44,5 680 /s,68 m/s K 5,6 5,6 5,6 0,778 5,6,68 TD 768 K 40,9? em K 0, km yeş Zcos 64,7 0,0904 9cos / Eğilmeye ayanır Yüzey basıncı (aşınma) Kontrolü (uckingham D.) için gerekli olan, çelik pinyon e çark malzeme için: Ek.Ç-5 en =400 e e Ek. Ç- te =,68 m/s için : esınır= 0,.0,078 (gerekirse interpolasyonla bulunur) : sınır 0,,68,5 0,078 0, 5,5 Ek.Ç-4 e mn=,5 için interpolasyonla: eticari 0,05,5 0,0540,05 4 e ticari 0,05 e sınır 0,...0,078 uygun Ek.Ç-5 en =400 0,05=604 k/m bulunur, D. en Dinamik Yük: (bcos t ) cos t bcos Ek.Ç.7 en çelik-çelik (H40) ekstrapolasyon: D.4 : w p bk Z cos Z Z t,68(0, cos 49) cos ,68 0, cos 49 K ,070, cos 9 K 807 k/m konik ile aynı malzeme: 684 yüzey ayanır D.44 : K 40 o bymcos 770,09044,7cos statikyüke ayanır

28 eap-4 Düşey üzlem yz: e eksenel kuetin eğilme momenti: M 50, e eksenel kuetin eğilme momenti: M 7, 9, M 0 0,46466R M M Dy 5 5 r= 64 Ø60 e= 9, Ø50,57 r= 49 Ø7, z D x y 5 R Dy 54,9 y 0Ry 0,4 64RDy R y, t= 09 r= 0,4 e= 4 sol helis sol el Yatay üzlem xz: M x 09,6496 R Dx 0R R Dx 9, x 0949R R x 65,8 Dx Moment grafiklerineki hatanın iğer momentlere oranla % en az e yuarlamaan kaynaklanığı anlaşılır. Moment grafiklerine mile en fazla zorlanan yerin oluğu görülür. Emniyetli gerilmeler: D.66 em S S ak D.6 için Ky EkÇ. 90 S Ky 0, K 0,650, em S D.65 KyKb Kç y 0,656 Ek.Ç., 0,540 0, S, S kamalı M T em ems yz üşey (ön) üzlem Ry D M (-,) (+54,9) +0, D , M - 6 9, ,9 RDy D xz yatay (üst) üzlem Rx RDx 5 5 D (65,8) (+9,) 65,8-56, D D -9, D Myz üşey eğilme momenti () Mxz yatay eğilme momenti S S S4,9fazla

29 eap-5 6 D rulmanına gelen rayal kuet: rd 9, 54,9 07 Şekile konik çarkın eksenel kueti rulmanını, helis pinyonun eksenel kueti D rulmanını etkiler: ed 9, Ek Ç. en: 0. çaplı numaralı rulman için: =,98 k, o=, k Eşeğer kueti bulmak için gerekli olan X,Y eğerleri Ek Ç. en; e r 9, 0,87?e 07 uraa kontrol için gerekli e eğeri, 60 tipi rulmanlara e/o eğeri yarımı ile bulunur; e 0 9, e0, 0,047 0,08 0,047 interpolasyon ile e0,40 0, ,60, 0,0560,08 ulunan e eğerinin e/r eğerinen küçük olması sebebi ile eksenel yük önemli olup, X,Y faktörleri 60 tipi rulmanlara yine e/o yarımı ile hesaplanması gerekir: Y,0 0,047 0,08 Ek Ç. X=0,56 interpolasyonla Y, 85,7,0 0,0560,08 D.70 en Peş Xr Ye 0,5607,859, D.7 en L Peş 980 L 5049 milyoneir D.7 en L h L 0 n 60 D saat Çizelgeler kaynaklaran olup Ders otu maçlıır, örnek çözümler orijinalir, ticari amaçla kullanılamaz,.kyklr: - Hall,.S., H..., L. H.G., Theory an Problems of Machine Design, McGraw Hill. 96,- lack, H..,.O.E., Machine Design, McGraw Hill. 98,-kkurt,Mustafa Makine Elemanları,-an,.Ç. Makine Elemanları tasarımı,4-koç,e. Makine Elemanları,5-Dimarogonas,. omputer ie Machine Design,Prentice Hall,989,6-Shigley,J.E.,.R.M.,R.G.G., Machine Engineering Design, McGraw Hill. 004,7-Deutschman,.D.,W.J.M.,.E.W.., Machine Design,975,8- Juinall,.R.,K.M.M., Machine omponent Design, McGraw Hill. 98

30 inal Örneği Pinyon e çark öküm emir: K=00 / H=70 Mil çelik: K=00 ak=900 / Konik işliler: moül= Z= Z=0 γ =59 n 0 Helis : moül=,5 β= (,sağ) Z=9 Z=, kama Kç=,;,D çentiksiz; mil yüzeyi torna Soru:- (5 puan) D milinin ölçülenirmelerini yapıp, konik e helis kuetlerini bulunuz. Soru:- (0 puan) Konik pinyonun mukaemetini kontrol einiz. Soru:- (40 puan) =0 çaplı D mili emniyetini bulunuz. Soru:4- (5 puan) Eksenel yük taşıyan E0 numaralı rulmanının saat olarak ömrünü bulunuz. 5 0 Çıkış 0 D eap : : konik işli: ölüm airesi çapları: mz sin b Ortalama çaplar: o bsin 60 sin59 b b,66 60 sin5950,6 m,5 : Helis işli: m n 4, cos cos b konik b k 6 b 6 4, 77,8 b 77 m Çizelge en E0 rulmanı genişliği =8 Şekilen = helis 8 5,67 = 5 =,8 5, = 5, 5 D= 0 = 5,5 5 Konik pinyona açısal hız: w 00 4 ra kp 0 s Konik pinyona burulma momenti: T kp P w kp 400,660 m Motor:P=400 W n=00 /ak º 5, L b 0 8 İletim oranınan D mili hızı : n D 00 0 n D P 400 TD,76m wd / 760 w D ra 0 s D

31 Konik işli kuetleri D.48 : t T D o ,6 Helis işli kuetleri D.8 : eap- r ttancos 09tan0cos590,4 e ttan sin 09tan0sin594,0 t T D , tan n r t 49 cos Konik pinyonun eğilme kontrolü : e tan0 cos tan 49tan9, t 64,0 Z Z 0 Eşeğer iş sayıları D.45 : Z 4 Z eş eş 8, 9 cos cos cos cos59 Ek. Ç.5 en: Zeş 4 yeş 0, 088 (genellikle onalıklı olan Zeş için interpolasyonla bulunur.) Hız e K hız faktörü D., D.5 : kp k wkp 44 /s 4,4 m/ s K 0, ,4 talaşlı imalat kp T bm y kp eş L 660 b 5,? L b Z 0,088 b em K K 00 0,58 8,7/ eğilmeyeayanır Yüzey basıncı (aşınma) Kontrolü (uckingham D.) için gerekli olan, öküm pinyon e çark malzeme için: Ek.Ç-5 en =5700 e e Ek. Ç- te =4,4 m/s için : esınır= 0,.0,078 (gerekirse interpolasyonla bulunur): sınır 0, 4,4,5 0,078 0, 5,5 Ek.Ç-4 e m= için: e ticari 0,05 e sınır 0,...0,078 uygun Ek.Ç-5 en =5700 0,05=96 k/m bulunur; D.5.b en P 400 9, ; 4,4 Dinamik Yük: (b) 4,4(0, ,) 9, 40? b 4,4 0, , w 4080 Ek.Ç.7 en öküm-öküm (H70) ortaa: K şınma yükü: w p bk Z 0,75 cos Z Z eş eş eş 60 k/m 0,060, ,9 0, cos 48,9 aşınmaya ayanmaz Statik yük (Eğilme) kontrolü (uckingham): L b 00 b K bym 0,088 4 L b 0 40 ayanmaz

32 eap- Düşey üzlem yz: e eksenel kuetin eğilme momenti: M 50, e eksenel kuetin eğilme momenti: M 7, 9, M 0 0,46466R M M R Dy 5, y 0Ry 0,4 64RDy Yatay üzlem xz: M x R y 8,4 09,6496 Dy R Dx 0R R Dx 9, x 0949R R x 65,8 Dx Moment grafiklerine mile en fazla zorlanan yerin oluğu görülür. ak 900 D.66 em S S S D.6 için EkÇ. Ky=0,65 em S 0 eap-4 KyKb Kç Ek.Ç., 0,500 0,65 S, kamalı S S 00 S S5,04 fazla rulmanına gelen rayal kuet: r 65,8 8,4 67 Şekile konik e helis çarkın eksenel kueti toplamı rulmanını etkiler: e 9, 4 7, Ek Ç. en: 0. çaplı E 0 numaralı rulman için: =,5 k Eşeğer kueti bulmak için gerekli olan X,Y eğerleri Ek Ç. en; e 7, 0,76 e 0, (E,L,M,O tipi rulmanlar) r 67 ulunan e eğerinin e/r eğerinen küçük olması sebebi ile eksenel yük önemliir: X=0,5 ; Y=,5 yz üşey (ön) üzlem Ry M D M (+8,4) (+5,) +0,4 +8, r= 64 Ø60 e= 9, t= 09 Ø50,57 8, r= 0,4-6 -5, + RDy D xz yatay (üst) üzlem Rx RDx 5 5 D (65,8) (+9,) D D Myz üşey eğilme momenti () Mxz yatay eğilme momenti r= 49 e= 4 65,8 Ø7, -56, D D z D x y Sağhelis sağ el -9, Peş Xr Ye 0,567,5 9, 6 L P eş 50 L 6 9milyoneir L h L 0 n 60 D saat

33 Dönüren kasnağın eir hızı e/ak Ek- Çizelge- Kayış Gerirme faktörü Kg iata ile gerirme Kısaltarak (üz Kayış) gerirme, Keninen gerirme 0,8 Çizelge- V kayışlar için Kayış sayısı faktörü Kz ir aet V- Kayış için iren fazla V-,5 Kayış için Çizelge- Çalışma aktörü Kş Sıcaklık e Rutubet ormal Sıcaklık e Rutubet ormal Dışı, Tozlu e Yağ uharı b. gibi çok eğişik çere kosulları,5 Sıcaklık e Rutubet Çok Yüksek,4 Çizelge-4 Konum aktörü Kko Yatay, ormal 45 Eğik, Dikey,5 Taana yatay, Yarı Çapraz,5 kw Şekil- ormal Kayışta Profil Seçimi - Kayışın ilettiği güç : Ki P Çizelge-5 Kayış Sarılma çısı aktörü K θ Düz kayış Sonsuz V kayış Sonlu V kayış 70 --, , ,6, ,,7 -- 0,6,8 -- 0,,, 0,8,6, 40,,,5 50,,09,05 60,06,05,05 70,0,0, , , , , Kayış Hızı m/s Sonsuz ormal V kayış Profil o: ( = kayış üst genişliği ) (DI 5) Profillere göre tasiye eilen minimum kasnak çapları : min ,0 0,065 0,055 0,04 0,94 0,88 0,55 0,8,,0,0 kw 4 0,08 0,055 0,04 0,0 0,40 0,76,04,65,58 4,07 6,58 kw 6 0,07 0,08 0,49 0,98 0,604,04,54,4,85 6,04 9,9 kw 8 0,05 0,04 0,09 0,95 0,768,7,0, 5,06 7,68,7 kw 0 0,055 0,4 0,9 0,477 0,940,70,47,80 6, 9, 5, kw 0,060 0,4 0,6 0,55,0,9,86 4,40 7,0,0 7,6 kw 4 0,060 0,4 0,8 0,604,,9,8 4,95 7,5, 9, kw 6 0,060 0,49 0,98 0,656,7,6,47 5,9 8,65,,4 kw 8 0,055 0,4 0,06 0,656,4,54,68 5,7 9,0 4,, kw 0 0,07 0,4 0,98 0,709,49,6,80 5,89 9,40 4,9,6 kw 0,065 0, 0,69 0,656,49,6,85 6,00 9,55 4,9 4, kw 4-0,08 0, 0,604,4,58,7 5,67 9, 4,,6 kw 6-0,044 0,64 0,55,7,47,58 5,56 8,87,7,5 kw ,097 0,48,7,,9 5, 8,,7 0, kw ,0,9,80 4,40 7,,0 7,6 kw Çizelge-6 Sonsuz ormal V kayışta ir Kayışın iletebileceği Güç P kw Eğer seçilen çap ()<min ise yukaraki eğerleri seçilen min ile çarpınız. Diğer bazı kasnak çapları:6,40,50,56,7,80 00,,40,60,00,4,80,5,400, ,60,800,900,000,0,50,400, ,000,500,40,500,800,50

34 Çizelge-7 İşletme aktörü Ki (Kayış e Zincir b. Sistemler) ( güne 8 saatten fazla çalışma urumuna arttırın) Dönürülen Makinalar Dönüren Makinalar Elektrik, Türbin İç Yanmalı çok silinirli İç Yanmalı tek silinirli Düzgün ( Vantilatör, santrifuj pompalar),00,5,5 Orta arbeli (antlı koneyor, kompresör, asansör b.),5,50,75 ğır Darbeli (Eksantrik pres, Taş Kırma, Hae b.),75,00,5 Çizelge-8 Zincir mekanizmaları için iş sayısı faktörü "KD Z KD,7,46,7,,0 0,8 0,8 0,76 Çizelge-9 Zincir mekanizmalarına çerim oranı faktörü KİÇ i 5 7 KİÇ,8,08 0,9 0,86 Çizelge-0 Zincir mekanizmaları için eksenler arası mesafe E faktörü KE E / aım KE,8 0,9 0,87 0,69 Ek- İyi eğil Yağlama şekli Mükeel Çizelge- Zincir mekanizmaları için yağlama faktörü KY Zincirin çeresel hızı (m/s) <4 4<<7 >7 Temiz ortam,4,5 Kullanılması KY Tozlu ortam,5 4 tasiye Yağlama yok 5 eilmez GÜÇ P kw sıra sıra sıra Dönüren Dönüren çarkın çarkın eir eir hızı e/ak hızı e/ak I-zincir hızı <4 m/s III- < m/s ,0,5, 0,9 0,6 0, ,0,0 0,8 0,6 0,4 0, ,0 0,5 0,4 0, 0, 0, Zincir aımı x iç genişlik 76, x 45,75 DI 887 6,5 x 8, DI ,8 x 0,99 DI ,45 x 0,99 DI 887 8, x 5,4 DI 887,75 x 9,56 DI 887 5,4 x 7,0 DI 887 9,05 x,68 DI 887 5,875 x 9,65 DI 887,7 x 7,75 DI 887 9,55 x 5,7 DI x DI x,8 DI 880 II- <7 m/s Şekil- Rulolu-urçlu zincirlerin ilettiği güç P kw (DI) (p=zincir aımı)

35 Ek- Çizelge- Stanart Moül: lın, Helis, Konik Dişliler : m, mn -(,5)-,5 -(,75)-,5 -(,75)- - (,5 ) -,5 - (,75 ) - - (,5 ) ( 4,5 )- 5 -( 5,5 )- 6 -( 7 )- 8 - ( 9 ) ( )- - ( 4 )- 6 - ( 8 )- 0 - ( )- 5 - ( 8 ) - - ( 6 ) ( 45 ) - 50 Sonsuz Via Çarkı, mn, -,5 -,6 - -,5 -, , 8-0 -, Çizelge-5 Lewis orm aktörü : y ( bazen Y = π y kullanılır) Z 4½ tam tam kök tam 0,067 0,078 0,099 0,088 0,07 0,08 0,0 0,09 4 0,075 0,088 0,08 0, ,078 0,09 0, 0,0 6 0,08 0,094 0,5 0,06 7 0,084 0,096 0,7 0,09 8 0,086 0,098 0,0 0, 9 0,088 0,00 0, 0,5 0 0,090 0,0 0,5 0,8 0,09 0,04 0,7 0,0 0,09 0,05 0,9 0, 0,094 0,06 0,0 0,4 4 0,096 0,07,0 0,6 5 0,097 0,08 0, 0,8 6 0,098 0,09 0,5 0,0 7 0,099 0, 0,6 0, 8 0,00 0, 0,7 0, 9 0,0 0, 0,8 0,4 0 0,0 0,4 0,9 0,5 0,0 0,6 0,4 0,9 4 0,04 0,8 0,4 0,40 6 0,05 0,0 0,44 0,4 8 0,06 0, 0,45 0, ,07 0,4 0,46 0, ,0 0,0 0,5 0,5 60 0, 0,4 0,54 0, ,6 0,9 0,59 0,6 00 0,7 0,4 0,6 0, ,9 0,46 0,65 0,7 00 0,0 0,47 0,67 0, , 0,50 0,70 0,76 Kram 0,4 0,54 0,75 0,80 Çizelge- Dişli imalat hatası sınırı e sınır, m/s,5,5 5 7, < e sınır 0,4 0,0 0,078 0,057 0,04 0,07 0,00 0,05 0,05 Çizelge-4 Dişli imalat Hataları e, Moül Ticari 0,05 0,05 0,054 0,065 0,08 0,09 0, 0,05 0,5 Hassas 0,05 0,05 0,07 0,0 0,08 0,045 0,05 0,054 0,067 Çok Hassas 0,0 0,0 0,04 0,05 0,08 0,0 0,05 0,07 0,05 Çizelge-6 Deformasyon katsayısı eğerleri / eya k/m Malzeme Karama Dişteki hata e, Pinyon Dişli açısı α 0,0 0,0 0,04 0,06 0,08 ormül D.Demir Çelik 4½ = 5500 e Çelik D.Demir 4½ = 7600 e Çelik Çelik 4½ =000 e D.Demir D.Demir = 5700 e Çelik D.Demir = 7900 e Çelik Çelik =400 e D.Demir D.Demir 0 kök = 5900 e Çelik D.Demir 0 kök = 800 e Çelik Çelik 0 kök =900 e D.Demir D.Demir = 600 e Çelik D.Demir = 8500 e Çelik Çelik =500 e Çizelge-7 K Gerilme Yorulma katsayısı : p sin K em,4 Ep E ç pemçellk,75h 70 Malzeme Yüzey ayanma K k/m Ortalama limiti Pinyon Çark H Pem / 4,5º 0º 5º Çelik 50 Çelik Çelik 00 Çelik Çelik 50 Çelik Çelik 00 Çelik Çelik 50 Çelik Çelik 400 Çelik Çelik 50 D.Demir Çelik 00 D.Demir Çelik 50 D.Demir Çelik 50 os.ronz Çelik 00 os.ronz D.Demir 60 D.Demir D.Demir 80 D.Demir Çizelge-8 azı Malzemelerin Sürtünme μ e Yüzey asıncı Pmak Özellikleri (Hall) Malzeme Mak. Sıcaklık μ Pmak (/ ) Metal-Metal 5 0,5,40 Deri-Metal 65 0,5 0,48 sbestos-metal, yağlı 65 0,40 0,4 Sinterli Metal-Döküm Demir, yağlı 65 0,5,80