Mekanizma Tekniği. Fatih ALİBEYOĞLU Ahmet KOYUNCU -1-

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "Mekanizma Tekniği. Fatih ALİBEYOĞLU Ahmet KOYUNCU -1-"

Gonca Aydan
7 yıl önce
İzleme sayısı:

1 Mekanizma Tekniği Fatih ALİBEYOĞLU Ahmet KOYUNCU -1-

2 2 Mek. Tek. DERSİN İÇERİĞİ DERSİN AMACI Mekanizma Tekniğinde Ana Kavramlar Eleman Çiftleri Kinematik Zincirler Serbestlik Derecesi Üç Çubuk Mekanizmaları ve Grashoff Teoremi Krank Biyel Mekanizmaları Genel Düzlemsel Mekanizmalarda Hız ve İvme Analizi Makinalarda bulunan cisimlerin hareketlerinin incelenmesinde kullanılabilecek gerekli temel kuralları göstermek ve bu kurallardan faydalanarak makinaların gerek hareket analizi ve gerek hareket sentezinin yapılabilmesi için gereken bilgileri ortaya koymaktır. Genel ve özel mekanizmaların konstrüksiyonuna yönelik olarak problemlerin çözümlenmesi

3 KONU ANA BAŞLIĞI 3 Mek. Tek. DERSİN KAZANDIRDIKLARI KAYNAKLAR Karşılaşılan mekanizma problemlerini analiz edebilme Mekanizma problemlerini temel prensiplere dayalı çözebilme Mekanizma imal edebilme Mekanizma Tekniği, Prof.Dr. Eres SÖYLEMEZ Design of Machinary, Robert L. NORTON Mechanism Design, G. ERDMAN Mekanizma Tekniği 1, 2, 3, Prof. Dr. Bekir Dizioğlu, Prof. Dr. Fuat Pasin

4 4 Mek. Tek. İÇİNDEKİLER 1. Ünite : Mekanizma Tekniğine Giriş 2. Ünite : Mekanizmalarda Konum Analizi 3. Ünite : Mekanizmalarda Hız Analizi 4. Ünite : Mekanizmalarda İvme Analizi 5. Ünite : Lineer Mekanik Sistemler 6. Ünite : Kam Mekanizmaları

5 5 Mek. Tek. Mekaniğin Sınıflandırılması Mekanik, hareket olaylarını inceleyen bilim dalıdır. Statik: Cisimlerin sükunet halindeki durumlarını inceler. Dinamik: Cisimlerin hareket halindeki davranışını inceler. Kinematik: Dinamiğin alt dalıdır. Cisimlerin hareketini, hız ve ivme yönünden inceler. Kinetik: Dinamiğin alt dalıdır. Cisimlerin hareketini, o hareketi doğuran kuvvetlere nazara alarak inceler. MEKANİK Dinamik Statik Kinetik Kinematik

6 Temel Kavramlar Makina, tabiatta mevcut mekanik kuvvetlerin belirli bir hareket ile birlikte iş yapmasını sağlayabilen, kuvvete karşı direnç gösterebilen cisimlerin birleştirilmesi ile oluşturulan

6 6 Temel Kavramlar Makina, tabiatta mevcut mekanik kuvvetlerin belirli bir hareket ile birlikte iş yapmasını sağlayabilen, kuvvete karşı direnç gösterebilen cisimlerin birleştirilmesi ile oluşturulan bir sistemdir. Makinanın bu tanımı sadece mekanik makinaları içerir. Mekanizma, kuvvet ve hareket iletimi için kullanılabilen rijit cisimlerin rijit mafsallarla birleştirildiği sistem olarak tanımlanabilir.

7 KONU ANA BAŞLIĞI 7 Temel Kavramlar Uzuv, mekanizmayı oluşturan, üzerinde kuvvet ve moment taşıyabilen rijit parçalara uzuv denir. Ayrı ayrı parçalar bir araya gelip sabit bir şekilde bağlanırsa ve kendi aralarında izafi hareketleri yoksa bu parçaların birleşmiş hali tek bir uzuvdur. Kinematik Eleman, uzuvların birbirine göre bağıl hareket yapabilecek şekilde bağlamak için kullanılan uzvun bir kısmına kinematik eleman denir. Kinematik Çift (Mafsal), mekanizmayı oluşturan uzuvlar, Kinematik Eleman olarak adlandırılan mafsal yada temas noktalarından birbirine bağlanarak Kinematik Çifti oluşturur. Kinematik çift içerisinde noktasal, çizgisel ve yüzey temaslarının tamamını bulundurur. Mafsal ise dönel bir şekilde bağlanan yüzey temaslarını içerir. Bir mekanizmayı diğerlerinden ayıran özellik rijit uzuvlardan daha çok kinematik çiftlerdir. Mafsal noktalarındaki hareket serbestlikleri, bu noktalarda cisimlerin birbirlerine göre bağıl hareketleri, her bir mekanizmayı diğerlerinden ayıran özellikleri oluşturur.

8 8 Temel Kavramlar

9 Kinematik Çiftlerin Sınıflandırılması 9 Kinematik Çiftler Kapalı Kinematik Çiftler Açık Kinematik Çiftler İki kinematik eleman arasında temas, mekanizmanın tüm hareketi süresince mevcuttur. Kinematik elemanlar hareketin tümü boyunca temas etmeyebilirler.

10 Kinematik Çiftlerin Sınıflandırılması 10

11 11 Kinematik Zincir Mafsallarla bağlı olan rijit gövde yada uzuvların birbirine bağlanmasıyla kinematik zincirler oluşur. Eğer kullanılan kinematik çiftlerin hepsi kapalı kinematik çift ise, bu zincir "Kapalı kinematik zincir" dir, kinematik çiftlerden birisi açık ise "Açık kinematik zincir" söz konusudur.

12 12 Kinematik Zincir Bazı mafsal noktalarında ikiden fazla uzuv birbirine bağlı olabilir. Bu durumda o mafsal ile birleştirilen uzuv sayısından bir eksik sayı, mafsal derecesi olarak alınır ve o noktada mafsal derecesi kadar mafsal olduğu kabul edil.ir

13 13 Düzlemsel Hareket Dönme Hareketi, cismin üzerindeki tüm noktalar hareket boyunca dairesel yörünge çiziyorsa cisim dönüyor demektir. Krank-biyel mekanizmasında krankın hareketi gibi. Öteleme Hareketi, cismin üzerindeki tüm noktalar hareket boyunca doğru çiziyorsa cisim öteleniyor demektir. Krank-biyel mekanizmasında Pistonun hareketi bu şekildedir. Dönme+Öteleme Hareketi, her iki hareketin beraber olduğu hareketlerdir. Yine krankbiyel mekanizmasında biyelin hareketi bu şekildedir.

14 KONU ANA BAŞLIĞI 14 Serbestlik Derecesi Bir cismin uzaydaki yada düzlemdeki konumunu belirlemek için gerekli bağımsız parametre sayısıdır. Aynı şekilde Kinematik çiftlerinde konumlarını belirmek için serbestlik derecesinden bahsedebiliriz. Serbetlik derecesi o sistemin hareketlerini tümüyle kontrol edebilmek için gerekli olan parametre sayısıdır. Farklı bir ifade ile sistemi kontrol etmek için gerekli olan motor sayısını da verir. Üç serbestlik dereceli bir sistemin tüm hareketlerini kontrol edebilmek için en az üç motor gerekir.

15 15 Serbestlik Derecesi Uzayda Bir Cismin Serbestlik Derecesi Düzlemde Bir Cismin Serbestlik Derecesi

16 Kinematik Çiftlerin Serbestlik Derecesi 16 Prizmatik (kayar) Mafsal Döner Mafsal Silindirik Mafsal Vida Mafsal Düzlemsel Mafsal Küresel Mafsal

17 17 Mekanizmalarda Serbestlik Derecesi Bir mekanizmanın serbestlik derecesi, bir mekanizmada bulunan tüm uzuvların konumunu belirlemek için gerekli olan parametre sayısıdır. Serbestlik Derecesi uzuvların boyutlarına bağlı değildir. Mekanizma Serbestlik Derecesi mekanizmada bulunan mafsalların serbestlik derecesine, mafsal sayısına ve uzuv sayısı bağlıdır. Serbestlik Derecesi Denklemi λ =Uzay Serbestlik Derecesi λ =3 düzlemsel uzaylar için λ = 6 genel uzay için l= Mekanizmada uzuv sayısı j =Mekanizmada mafsal sayısı f i = i mafsalının serbestlik derecesi F = Mekanizma serbestlik derecesi

18 Mekanizmalarda Serbestlik Derecesi 18 Dört çubuk mekanizması Krank biyel mekanizması

19 Mekanizmalarda Serbestlik Derecesi 19 Vargel Mekanizması Ekskavatör Kolu

20 Mekanizmalarda Serbestlik Derecesi 20

Benzer belgeler

MEKANİK SİSTEMLERİN DİNAMİĞİ (1. Hafta)

MEKANİK SİSTEMLERİN DİNAMİĞİ (1. Hafta) TEMEL KAVRAMLAR Giriş Günlük yaşantımızda çok sayıda makina kullanmaktayız. Bu makinalar birçok yönüyle hayatımızı kolaylaştırmakta, yaşam kalitemizi artırmaktadır.