MAKİNA BİLGİSİ I. KISIM ÖRNEK PROBLEMLER

Transkript

1 ENERJİ VE VERİM ÖRNEK PROBLEM (ENERJİ DÖNÜŞÜMÜ): % 6 verimle çalışa bir iesel motor kcal karşılığı iş yapmıştır. Diesel yakıtı altı ısıl eğeri kcal/kg, birim fiyatı 4.5 TL/kg ır. a) Harcaa yakıt miktarıı ve maliyetii hesaplayıız. b) Sözü eile motor, sözkousu yakıtı saatte harcamışsa; iş ve eerji bakımıa gücüü [kw] birimie hesaplayıız. η = 0.6 W = 7000 kcal Hu = 0000 kcal kg BYF = 4.5 TL/kg Verim ekli: η = () Buraa; W, makiaı yaptığı işi, E ise, harcaığı eerjiyi göstermekteir. Probli çözümü içi birim uyumu gerekir. Harcaa eerji miktarı () eklie; E = olarak yazılır. E = 7000 kcal 0.6 E = kcal Harcaacak yakıt miktarı: B = () B = E Hu B = kcal B = 0 kg 0000 kcal/kg Yakıt maliyeti: YM = B x BYF ise; YM = 0 kg x4.5 YM = 85 TL Motor gücü; Güç, birim zamaa harcaa eerji ya a yapıla iş olarak ifae eilebilir. İş bakımıa güç: Eerji bakımıa güç; - İş bakımıa güç: N = N = () (4) N = KW = 860 kcal/h N = 6000 kcal h N w = 6000 kcal/h; - Eerji bakımıa güç: kw 860 kcal/h N w = kw

2 N = kcal saat KW = 860 kcal/h N = kcal h N E = kcal/h kw 860 kcal/h N E = 6. 8 kw ÖRNEK PROBLEM (TÜRBİN/ENERJİ): Küçük bir termik satrale alt ısıl eğeri 6000 KJ/kg kömür % 7 verimle yakılarak elektrik eerjisi üretilecektir. Elektrik eerjisi öüşüm verimi % 95 oluğua göre; 0 to kömür yakılması ile ele eilecek elektrik eerjisii hesaplayıız. Sözkousu kömürü yama süresi 0 saat oluğua göre tesisi (satral) gücüü hesaplayıız. Hu 6000kJ / Kg, y %7, e %95, m y 0to, t 0saat Kömürü yaması ile ele eile ısı eerjisi; m y 0to 0000kg ile; Q y * Hu * m y Q 0.7* 6000kJ / kg * 0000kg ise Q kj Elektrik eerjisi: Q e Q 0.95* kJ kJ * Elektrik eerjisi içi KWh birimi kullaılır. Döüşüm katsayıları; kwh 860kCal kcal 4.86kJ kcal Q kJ kCal 4.86kJ kwh Q kCal kWh 860kCal Satral gücü; Q KWh N 470kW t 0h

3 ÖRNEK PROBLEM (MOTOR/ENERJİ): % 5 verimle çalışa bir iesel motor saatte kg yakıt harcayarak 00 km yol almaktaır. Kullaıla yakıtı alt ısıl eğeri 0000 kcal/kg, birim fiyatı. TL/kg ır. a) Motoru harcaığı eerji miktarıı [MJ], b) Motoru yaptığı işi [MNm], c) Motoru gücüü [PS], ) Motoru km başıa yakıt maliyetii hesaplayıız. % 5, t saat 700s, m y Kg, l 00km, Hu 0000kCal / kg, BYF,TL / kg a) Eerji tüketimi [MJ]; E m Hu E Kg *0000kCal / kg E 0000kCal y 4.86kJ KCal 4.86KJ E 0000kCal E kJ kcal MJ MJ 0 kj E kJ E MJ 0 kj b) Yapıla iş [KNm]; W W E E W 0.5* kJ W 66kJ knm KJ knm W 66kJ W kj 66kNm c) Motor gücü [PS]; E kJ N t 700s N 6.95kJ / s;kw kj / s kw N 6.95KJ / s N 6.95kW ;kw kj / s,6ps N 6.95kW N PS kw ) Birim eerji tüketimi [TL/km]; TEM BYF * m TEM.TL / kg *kg TEM 5.TL KMBF TEM l y.6ps 5.TL KMBF 0.65TL / km 00km

4 4 ÖRNEK PROBLEM (ENERJİ/MALİYET ANALİİ): Bir ailei aylık eerji tüketimi 00 KWh olup, sözkousu eerji üç farklı yolla karşılaabilmekteir.. Seçeek: Elektrik; birim maliyeti: 0.5 TL/KWh. Seçeek: Petrol; Yama verimi % 90, alt ısıl eğeri 0000 kcal/kg, birim fiyatı.6 TL/kg. Seçeek: Kömür; Yama verimi % 70, alt ısıl eğeri kj/kg, birim fiyatı 0.97 TL/kg Diğer maliyetler ihmal eilmek üzere; Aile sizce bu seçeeklere hagisii tercih eecektir? Niçi? Q 00kWh / ay BEF 0.5TL / kwh BPF.6TL / kg;.. BKF 0.90;.. p Hu p k kCal / kg Hu k 0000kJ / kg 0.97TL / kg. Seçeek: Elektrik: TEM TEM BEF * Q 0.5TL / kwh *00kWh / ay TEM 75TL / ay. Seçeek: Petrol: q p p Hu p q p 0.90 *0000kCal / kg q p 9000kCal / kg 860kCal Q 00kWh / ay Q 58000kCal / ay kwh Q 58000kCal / ay m m p 8.7kg ay p q 9.000kCal / kg / p TPF BPF * m p.6tl / kg * 8.7kg / ay TPF 75TL / ay. Seçeek: Kömür: q q k k Hu k k 44kCal / kg 0.70 * 0000kJ / kg q k 4000kJ / kg;kcal 4.86kJ Q 58000kCal / ay m mk 77.5kg ay k q.44kj / kg / k TKF BKF * mk 0.97TL / kg *77.5kg / ay TKF 75TL / ay Souç: Maliyet yöüe eşit olup, kullaım kolaylığı bakımıa elektrik eerjisi tercih eilebilir.

5 5 ÖRNEK PROBLEM (ENERJİ DÖNÜŞÜMÜ): % 6 verimle çalışa bir iesel motor kcal karşılığı iş yapmıştır. Diesel yakıtı altı ısıl eğeri 0000 kcal/kg, birim fiyatı 4.5 TL/kg ır. Harcaa yakıt miktarıı ve maliyetii hesaplayıız. Sözü eile motor, sözkousu yakıtı saatte harcamışsa; iş ve eerji bakımıa gücüü [kw] birimie hesaplayıız. η = 0.6 W = 7000 kcal Hu = 0000 kcal kg BYF = 4.5 TL/kg Verim ekli: η = () Buraa; W, makiaı yaptığı işi, E ise, harcaığı eerjiyi göstermekteir. Probli çözümü içi birim uyumu gerekir. Harcaa eerji miktarı () eklie; E = olarak yazılır. E = 7000 kcal 0.6 E = kcal Harcaacak yakıt miktarı B = () B = E Hu B = kcal B = 0 kg 0000 kcal/kg Yakıt maliyeti: YM = B x BYF ise; YM = 0 kg x4.5 YM = 85 TL Motor gücü; Güç, birim zamaa harcaa eerji ya a yapıla iş olarak ifae eilebilir. İş bakımıa güç: Eerji bakımıa güç; şeklie ifae eilebilir. N = N = () (4) - İş bakımıa güç: N = 7000 kcal saat KW = 860 KCal/h N = 6000 kcal h - Eerji bakımıa güç: N w = 6000 kcal/h kw 860 kcal/h N w = kw

6 6 N = kcal saat KW = 860 kcal/h N = kcal h N E = kcal/h kw 860 kcal/h N E = 6. 8 kw ÖRNEK PROBLEM (YAKIT ISIL DEĞERİ): Bir katı yakıtı üst ısıl eğerii belirlek maksaıyla, 40 g yakıt kalorimetre bombasıa yakılmaktaır. Kalorimetree bulua 4 litre su yakıtta alığı ısı ile 0 C e 80 C ye kaar ısımaktaır. a) Yakıtı üst ısıl eğerii (kj) ve (kcal) birimleri cisie hesaplayıız. b) Buu hagi yakıt olabileceğii yazıız yorumlayıız. m y 0 40g 0.040kg, ms 4lt 4kg, t 0 C, t 80 0 C a) Yakıtı üst ısıl eğeri; Q m C s s ( t t ) 0 0 Q 4kg *kcal / Kg C * (80 0) C Q 80kCal Qs 80kCal H 0 H 0 m 0.040Kg y KJ birimi ile üst ısıl eğer; 7000kCal / kg 4.86kJ kcal = 4.86 kj H kCal / Kg * H 0 90kJ / kg kcal c) Yakıt türü: Deey katı yakıtıı üst ısıl eğeri KCal olup, alt ısıl eğeri bu eğeri altıaır. Katı yakıtlara kömür grubua yer ala taşkömürü KCal/Kg, kok kömürü kcal/kg ve briket kömürü ise kcal/kg arasıa eğişmekteir. Bu göre sözkousu eey yakıtıı kok kömürü, taşkömürü veya briket kömürlerie herhagi birisi olabilir.

7 7 ÖRNEK PROBLEM (YAKIT ISIL DEĞERİ): Bir yakıtı ısıl eğerii ölçmek amacıyla yapıla eeye 40 g yakıt kalorimetre bombasıa yakılmıştır. Yama soucu kalorimetrei suyu 0 C e 9 0 C ye kaar ısımıştır. Kalorimetrei suyu 4.5 litreir. Sözkousu yakıtı üst ısıl eğerii hesaplayıız. m = 40 g t = t = 9 V = 4.5 litre Öce yakıtı yaması soucu oluşa ısı belirleir. Yama soucu oluşa ısı suya geçtiği içi, suyu ısımasıa harcaa eerji yakıtı ürettiği ısıya eşeğerir. Q = m C (t t ) () Suyu özgül ağırlığı g/cm oluğua, ağırlığı m = 4.5 Kg olarak belirleir. Suyu özgül ısısı: C = kcal/kg O hale yama soucu suya geçe ısı miktarı Q = 4.5 kg x [kcal/kg ] (9 ) ise; Q s = 5 kcal Yakıt üst ısıl eğeri: H = () ekli ile ifae eilir. Yakıt miktarı m =.5 g x = 0.05 kg Yakıt üst ısıl eğeri : H =. H 0 = KCal/Kg ÖRNEK PROBLEM (ENERJİ/VERİM): Bir buhar kazaıa % 74 verimle alt ısıl eğeri 4860 kj/kg ola yakıtta saatte 00 kg yakılarak ele eile buhar % 87 verimle çalışa buhar türbiie kullaılmaktaır. a) Yakıt eerjisii ve gücüü, b) Buhar kazaı gücüü [kw], c) Buhar türbii gücüü [kw] hesaplayıız. ) Yakıt birim fiyatı 0.6 TL/kg oluğua göre 0 saatte ele eilecek eerjiyi [kwh], yakıt maliyetii, türbie ele eile eerjiyi ve ele eile eerjii birim maliyetii [TL/kWh] hesaplayıız.

8 8 bk 0.70,... ve..., t 0.9 Toplam verim: top bk * t Hu 900kJ / kg; B 00kg / h; t 0saat; BYM 0.6TL / kg a) Yakıt eerjisi ve gücü: Qy BHu 00kg * 900kJ / kg kJ o BHu 00kg / h*900kj / kg kJ / h Qy b) Buhar kazaı gücü: o Qb * Qy 0,70 * KJ / h KJ / h k o KCal KW Nb Qb 40000KJ / h 40000KJ / h Nb 9KW 4,86 KJ 860KCal / h c) Buhar türbii gücü: Nt t * Nb 0.9*9kW Nt 048kW ) Harcaa yakıt miktarı ve maliyeti: Harcaa yakıt miktarı; m y Bt 00kg / h *0h 000kg Yakıt maliyeti; YM BYM * m y 0,6TL / kg * 000kg 54TL Türbi eerjisi; TE N t * t 048kW *0h 0480kWh Birim eerji maliyeti; BEM YM / Et 54TL /0480kWh 0.05TL / kwh 5Kr / kwh ÖRNEK PROBLEM (İNSANGÜCÜ): Ağırlığıı ihmal eeceğimiz bir isa 50 kg ağırlığıaki bir yükü saatte 6 km mesafeye taşıığıa kaç J lük iş yapmış olur? İşçii gücüü kw ve PS cisie hesaplayıız. G 50kg, t saat, l 6km 6000m

9 9 Yapıla iş; Kg f 9.8N G 50kg f *9,8N / kg f N W G * l 490.5N * 6000m Nm Nm J W Nm *J / Nm J kj KJ.000J W 94000J * 94kJ 000J kcal 4. 86kJ kcal W 94kJ kCal 4,86kJ Güç: N W 70.06kCal 5.5kCal h t h / kw 860kCal / h kw N 5.5kCal / h N 0.409kW 409W 860kCal / h,6 PS KW.6PS N 0.409kW N PS kw

10 0 BAĞLAMA ELEMANLARI ÖRNEK PROBLEM (SOMUN-CIVATA BALANTISI): İki makie elaı kayma gerilmesi 800 N/mm ola malzee yapılmış 4 cıvata ile bağlamıştır. Kullaıla cıvataları çapı 0 mm oluğua göre, bağlatıı kesmeye karşı taşıyabileceği iyetli ve maksimum yükü hesaplayıız. Emiyet katsayısıı alıız. τ = 800 N = 4 aet = 0 mm mm Kaymaya zorlaa malze içi kayma gerilmesi ekli τ = () A = π /4 () τ = τ = τ S () Emiyetle taşıabilecek yük () eklie; Fk = τ A (4) () eklieki A () eklie yerie yazılır. Fk = τ π /4 (5) Emiyetle taşıabilecek maksimum yük: Fk = 50 N mm x 4 π x (0mm) /4 Fk,max = N Taşıabilecek maksimum yük Fk = τπ /4 Fk = 750 N mm x 4π x (0mm) /4 Fk max = 5500 N ÖRNEK PROBLEM (SOMUN-CIVATA BAĞLANTISI): Bir somu-cıvata bağlatısıa cıvata iki kuvveti etkisi altıaır. I) Cıvatayı kesmeye zorlaya kuvvet 0000 N, II) Cıvatayı çekmeye zorlaya kuvvet ise 000 N Bağlatıa çekme gerilmesi 800 N/mm, kayma gerilmesi 600 N/mm ola malzee yapılmış 6 aet cıvata kullaılmıştır. Bağlatı içi iyet katsayısı alıabilir.

11 a) Bağlatıı kesmeye zorlaya yükü iyetle taşıması içi gerekli iyetli çapı, b) Bağlatıı çekmeye zorlaya yükü iyetle taşıması içi gerekli iyetli çapı hesaplayıız ve cıvata çapıı belirleyiiz. Fç =.000 N Fk = N, = 6 aet σ = 800 N/mm τ = 600 N/mm, S = a) Cıvata Fk = 0000 N yük altıa kesilmeye zorlaır. Kesme zorlaması kayma gerilmesi etkisi yaratır. orlaa cıvata kesit alaı bir aireir. Kayma gerilmesi geel ekli: τ = () Cıvataı zorlaa kesit alaı: A = () () ekli () eklie yerie kour. τ = () Emiyet katsayısı: τ = (4) S = içi; τ = 600 N/mm τ = 00N/mm Şimi; çap hesaplaabilir. Buu içi () olu eklie () çekilir. = (5) 4x0.000N = = 7. mm 6 π 00N/mm

12 Cıvata çaplarıı staart eğerleri tamsayı varsayımı ile kesme zorlaması hali içi iyetli cıvata çapı; = 8 mm olarak seçilir. b) Cıvata Fç =.000 N yük altıa çekmeye zorlaır. Çekme zorlaması çekme gerilmesi etkisi yaratır. orlaa cıvata kesit alaı bir aireir (kaymaya zorlaa kesiti ayısı). Çekme gerilmesi geel ekli: σ = ç (5) Cıvataı zorlaa kesit alaı: A = (6) (6) ekli (5) eklie yerie kour. σ = ç (7) Emiyet katsayısı: σ = (8) S = içi; σ = 800 N/mm σ = 400N/mm Şimi; çap hesaplaabilir. Buu içi () olu eklie () çekilir. = ç (9) 4x.000N = = 6. 4 mm 6 π 400N/mm Cıvata çaplarıı staart eğerleri tamsayı varsayımı ile çekme zorlaması hali içi iyetli cıvata çapı; = 7 mm olarak seçilir. Souç: Buraa yapıla basit mukavet hesabı, cıvataı zorlamasıa kesme etkisi kritik etkeir. Hesap eğerlerie büyük ola eğer seçilir. Bua göre iyetli cıvata çapı (a) şıkkıaki eğer, = 8 mm olarak seçilir.

13 ÖRNEK PROBLEM (CIVATA BAĞLANTISI): İç çapı 6 cm ve yüksekliği 60 cm ola bir basıçlı kabı içie 50 kp/cm basıç oluşturulacaktır. Basıçlı kabı kapağı 5 mm kalılıkta olup, 0 mm çaplı saplamalarla kaba mote eilecektir. Saplama malzesii çekme ayaımı 800 N/mm ir. Bağlatıı iyetli urumua uygu saplama sayısıı belirleyiiz, motajı uygu iki görüüşüü ve bağlatı etayıı çiziiz. 6cm h 60cm p i i 50kp / cm e 5mm 0mm 800N / mm ç ç, Fç F A ç ç, A A 4 (0mm) 4 A 4mm F ç p i A i p p i i 50Kp / cm 4.905N / mm 9.8N cm * * Kp 00mm A i 4 i * (60mm) 4 A i 076mm Fç 4.905N / mm *076mm Fç 49905N Basıçlı kaplar içi S = 5-7 arasıa; S = 5 alımıştır. ç, ç, ç 800N / mm S 5 60N / mm F ç ç, 49905N A 60N / mm *4mm 9.9a et 0a et

14 4 ÖRNEK PROBLEM (CIVATA BAĞLANTISI): İç çapı 400 mm ve yüksekliği 80 cm ola bir basıçlı kabı içie kp/cm basıç oluşturulacaktır. Basıçlı kabı kapağı 40 mm kalılıkta olup, 0 mm çaplı saplamalarla kaba mote eilecektir. Saplama malzesii çekme ayaımı 000 N/mm ir. Bağlatıı iyetli urumua uygu saplama sayısıı belirleyiiz. i 400mm, h 80cm pi kg / cm 0mm, ç kg / cm 000N / mm *9.8N / kg *(cm /00mm ) 4N / mm A i i / 4 (400) / mm F F piai 4N / mm N mm N S 5; ç, ç, 000N / mm 00N / mm / 5 F / A F / 4F / 8a et A; A ç, / 4 4*50400N / (0mm) 00N / mm 4*60000 /80000 ÖRNEK PROBLEM (CIVATA BAĞLANTISI): İç çapı 6 cm ve yüksekliği 60 cm ola bir basıçlı kabı içie 500 N/cm basıç oluşturulacaktır. Basıçlı kabı kapağı 5 mm kalılıkta olup, 0 mm çaplı saplamalarla kaba mote eilecektir. Saplama malzesii çekme ayaımı 85 N/mm ir. Bağlatıı iyetli urumua uygu saplama sayısıı belirleyiiz ve motajı uygu iki görüüşüü çiziiz. (Basıçlı kaplar içi S = 4.5 6; S = 5 alıız). i 6 cm ; h 60 cm, p i 500 N / cm, e 5 mm, 0 mm, ç 85 N / mm Gerilme ayaımı geel eşitliği F ; A A 4 4F

15 5 İç basıcı yaratacağı kuvvet: F (60mm) N / mm F N i pi Ai pi Emiyetli çekme gerilmesi S ç 805 N / mm 5 65N / mm 4F 4 *508680N (0mm) *65 N / mm 0470N 0740N Motaj resmii çiziiz a et CIVATA SIKMA: F = El kuvveti F i bir evirlik yolu s =.π.r F = Sıkma kuvveti R (L) = Aahtar uzuluğu (kuvvet kolu) F i bir evirlik yolu, yai via aımı = h Sıkma ile oluşa momet ifaesi; Aahtarla verile momet; M = F π r F : Aahtara uygulaa kuvvet π r: Aahtarı alığı yol Cıvataa oluşa momet; M = F h F : Cıvataı oluşturuğu sıkma kuvveti h: Cıvataı alığı yol Geel momet ekli; M = F π r = F h

16 6 ÖRNEK PROBLEM (CIVATA SIKMA): Aahtar ucua F = 5 kg lık kuvvet uygulaığıa, r (L) mesafesi e 80 mm ise meyaa gele mometi (tork) hesaplayıız. r (L) = 80 mm = 0.8 m Momet (tork) M = F x r (L) = 5 x 0.8 = 4.5 kgm olarak buluur. ÖRNEK PROBLEM (CIVATA SIKMA): M0x50 (aım 4 mm) somuu sıkılması içi gerekli momet.5 kgm olup kullaıla aahtarı kolu 00 mm ir. Bu uruma birleştirmeyi (somuu) sıka F kuvveti e kaarır? M =.5 kgm r = 00 mm = 0.0 m Aım h = 4 mm = m Sıkma kuvveti, F = F π r h Öce F kuvveti hesaplamalıır. F = M r F =,5 Kgm = =.5 Kg 0,0 m.5 kgm π 0. m 0.004m olarak hesaplaır. = 95 Kg Döürme mometi öyle ayarlamalıır ki F kuvveti via işlerii sıyırması veya birleştirile parçaları ezmesi.

17 7 ÖRNEK PROBLEM (PERÇİN BAĞLANTISI): Tek sıralı 4 aet perçi kullaılarak yapıla perçilee perçi malzesii iyetli kesme gerilmesi 50 N/mm ve perçi bağlatısıa uygulaa kuvvet 7700 N kaarır. a) Perçi çapıı belirleyiiz b) Levha kalılığıı belirleyiiz. c) Perçi boyuu belirleyiiz ) Ezilme gerilmesii belirleyiiz e) Perçi merkezii levha kearıa uzaklığıı belirleyiiz. = 4 aet, τ = 50 N/mm, F = 7700 N İsteeler:, s, L, p,, e a) Perçi çapı Gerilme ekli (kayma): τ = = 4 F π τ 4 x 7700 N = 4 x π x 50 N/mm = 7.0 mm, A = π /4 b) İce levhalara = s olarak alıırsa, s = 7 mm olarak seçilebilir. c) Perçi boyu: L = (s + s ) + l l kapama başı uzuluğu Yuvarlak başlı çelik yapı perçilerie : l =.5 Yuvarlak başlı kaza perçilerie : l = (.8 ) Havşa başlı perçilere : l = 0.7 Yarım havşa başlı perçilere : l =. Mercimek başlı perçilere : l = Sıcak perçilee bu eğerleri mm fazlası alıır. Yuvarlak başlı çelik yapı perçileri içi l =.5 x 7 = 0.5 mm

18 8 Levha kalılıkları s = s = s = 7 mm Perçi boyu L = (7 + 7) = 4.5 mm; L 5 mm ) Ezilme gerilmesi p, = p, = F s x 7 mm x 7 mm p, = 9. N/mm e) Perçi merkezi-levha kear uzaklığı e =.5 =.4 x 7 mm = 0.5 mm e mm ÖRNEK PROBLEM (PERÇİN BAĞLANTISI): Levha yüzeyie paralel yöe etki ee 9600 kp yük altıaki iki levha iki sıralı üz ve her sırasıa 4 perçile bağlamıştır. Levhaları birisi mm, iğeri 4 mm kalılıkta olup, bağlatı mm kalılıkta bir ek levha ile yapılmıştır. Perçi malzesii kayma gerilmesi 750 N/mm ir. Kullaılacak perçi çapıı ve uzuluğuu belirleyiiz, bağlatıı uygu görüüşlerii çiziiz. F 000kp; 0; s mm 4mm; s mm; e mm; 750N / Emiyet katsayısı S 5 olarak alımıştır. F 000kp *9,8N / kp 770N / S 750N / mm / 5 50N / mm F A F 4F 4F 4*770N / 4 0* *50N / mm 0mm L s s 4mm mm 0mm 7mm

19 9 ÖRNEK PROBLEM (PERÇİN BAĞLANTISI): Bir perçi bağlatısıa 4 mm kalılıktaki levha mm kalılıkta ek levha kullaılarak 6 mm kalılıkta perçilerle perçileecektir. Kullaılacak perçi malzesii çekme gerilmesi 00 N/mm, kayma gerilmesi ise 50 N/mm ir. Bağlatıa cıvatayı kesmeye zorlaya kuvvet 0000 N, çekmeye zorlaya kuvvet ise 5000 N ur. Emiyet katsayısı alıabilir. a) Perçii kesmeye zorlaması halie gerekli perçi sayısıı, b) Perçii çekmeye zorlaması halie gerekli perçi sayısıı hesaplayıız ve gerekli perçi sayısıı belirleyiiz. Fç = 8000 N Fk = 0000 N = 6 mm σ = 600 N/mm τ = 450 N/mm S = a) Perçi Fk = 6000 N yük altıa kesilmeye zorlaır. Kesme zorlaması kayma gerilmesi etkisi yaratır. orlaa cıvata kesit alaı bir aireir. Kayma gerilmesi geel ekli: Cıvataı zorlaa kesit alaı: () ekli () eklie yerie kour. τ = A = () () τ = () Emiyet katsayısı: τ = (4) S = içi; τ = 50 N/mm τ = 75N/mm Şimi; perçi sayısı hesaplaabilir. Buu içi () olu ekle () çekilir. = N π (6mm) = N/mm = (5)

20 0 Perçi sayısı tamsayı ile ifae eilir. = 5 aet olarak alıır. b) Perçi Fç = N yük altıa çekmeye zorlaır. Çekme zorlaması çekme gerilmesi etkisi yaratır. orlaa perçi kesit alaı bir aireir (kaymaya zorlaa kesiti ayısı). Çekme gerilmesi geel ekli: σ = ç (6) Cıvataı zorlaa kesit alaı: A = (7) (6) ekli (5) eklie yerie kour. σ = ç (8) Emiyet katsayısı: σ = (9) S = içi; σ = 00 N/mm σ = 00N/mm Şimi; çap hesaplaabilir. Buu içi (7) olu eklie () çekilir. = = ç. (0) () = 5. ise; = 6 aet olarak alıır. Souç: Buraa yapıla basit mukavet hesabı, perçii zorlamasıa çekme etkisi kritiktir. Perçi sayısı büyük ola eğer seçilir. Bu eele, = 6 aet olarak seçilir. ÖRNEK PROBLEM (PERÇİN BAĞLANTISI): Bir perçi bağlatısıa perçi ekseie ik yöe N luk kuvvet etki etmekteir. Levhaları kalılığı 5 mm, perçi malzesii iyetli kayma gerilmesi 450 N/mm, iyetli ezilme gerilmesi 50 N/mm ir. a) Emiyetli hal içi perçi çapıı hesaplayıız. b) Emiyetli hal içi perçi sayısıı hesaplayıız.

21 Fk N;... s 5mm; N / mm ;... pez, 50N / mm a) Perçi çapı Fk A p ez, 4 * Fk...() Fk s...() İki ekle ve bilimeyeir. Her iki ekle; 4* Fk...() Fk...(4) pez, s () ve (4) ekllerii eşitlesiyle, 4* Fk Fk 4 * p p s ez, ez, 4*50N / mm *5mm 4.95mm * 450N / mm b) Perçi sayısı s 5mm () ve () ekllerie; 4Fk...(5) Fk sp ez,...(6) Fk 4s p ez, N * * 450N / mm 4* (5mm) * (50N / mm ) 4.6a et 5a et Bezer şekile () ve () ekllerie e çözülebilir.

22 MİLLER ARASINDA HAREKET İLETİMİ ÖRNEK PROBLEM (MİL): Çapı 0 mm ola bir mil 40 KW güçlü motorla akikaa 475 evirle tahrik eilecektir. Mili yapımıa kullaılacak malzei kayma gerilmesi e olmalıır (S = 8 alıız). 0mm, N 40KW, 475 / k, S 8 M W W 6 (0mm) W 6 S 570mm S N KW MNm 9545 / k 40 M ,96Nm 475 M 58960Nmm 58960Nmm 570mm 64,9N / mm S 64,9 N / mm *8 9, N / mm ÖRNEK PROBLEM (MİL): 00 kw güçlü bir motorla 000 /k evirle tahrik eile. m uzuluktaki bir mili ortasıa 50 kp luk bir yük etki etmekteir. Mil malzesii gerilme eğerleri eğilme içi N/cm, kayma içi kp/cm ir. Mili iyetli çapıı belirleyiiz. N e 00kW, 000 / k, l,m, F 50kp, N / cm, kp / cm Emiyetli mil çapı eşeğer gerilmeye göre hesaplaacaktır.

23 M f e, ; Mf W M [Nm] = 9549 e M = 9549 Me = F x l 4 Me = M e M ; W e N [kw] [ev/ak] M = Nm veya M = Nmm 50 kp x. m x 9.8 N/kp 4 Me = Nm veya Me = Nmm Mf = ( Nm) + (75.75 Nm) Mf = Nm; Mf = Nmm e, e, e, e, e ; S 7 S 70000N / cm 700N / mm 7 00N / mm (cm 7 /00mm ) e, M f *877090Nmm 00N / mm M f e, 44.7mm 45mm ÖRNEK PROBLEM (MİL): Tam ortasıa 500 N yük gele 0 cm uzuluktaki bir mil 0 KW güçlü motorla 450 ev/ak evirle tahrik eilmekteir. Mil malzesii iyetli eğilme gerilmesi 00 N/mm, kayma gerilmesi 0 N/mm ir. a) Burulma (kayma) hali içi mili iyetli çapıı, b) Eğilme hali içi mili iyetli çapıı, c) Eğilme+burulma hali içi mili çapıı (eşeğer gerilme) hesaplayıız.

24 4 F = 500 N l = 0 cm N = 0 KW = 450 ev ak σ ü, = 00 N mm τ = 0 N/mm a) Burulma (kayma) hali τ = () M öürme mometi, W öürme hali içi mukavet mometi Döürme halie mukavet mometi: W = Döürme (burulma) mometi: () M [Nm] = 9545 [] [/] () M = 9545 [] [/] ise M =, 655 Nm M = 655 Nmm () ve () olu ekllere τ = (4) Emiyetli mil çapı, kayma hali içi; = (5) = [] [/ ] = 94,5 mm = 4,7 mm ise 5 mm seçilir. b) Eğilme hali σ, = (6) Me eğilme mometi, M = M = 500 N x,0 m 4 (7) M e = 450 Nm M e = Nmm We eğilme içi mukavet mometi

25 5 W = (6) eklie yerie yazılır. σ, = Emiyetli mil çapı, eğilme içi; =, (8) (9) (0) = [] [/ ] = 90 mm = 7, 5 mm 8 mm c) Eğilme+burulma hali (eşeğer gerilme) Eşeğer hal ikkate alıır. Eğilme hali gibi, acak momet içi eğilme yerie M f eşeğer mometi eğeri ikkate alıır. σ, = () M = Me + M () M = (450 Nm) Nm) M = 98 (Nmm ) M f = Nm M f = Nmm (8) () ekllerie σ, = () =, = / (4) = 89 mm = 8. 7 mm 9 mm

26 6 ÖRNEK PROBLEM (VİSKOİTE): 0 0 C sıcaklıkta Egler viskozimetresie 00 cm yağ 75 saiyee boşalmıştır. Yağı viskozitesi Egler cisie kaçtır? ÇÖÜM t = 75 s Su içi t = 50 s E = t y t s () E = 75 s 50 s E = 7, 5 E0 ÖRNEK PROBLEM (VİSKOİTE): 0 0 C e bir yağı akması içi geçe süre 5 saiye olarak belirliştir. Egler erecesi cisie yağı viskozitesii hesaplayıız. Yağı yoğuluğu 0.9 kg/m oluğua göre iamik viskozitesii hesaplayıız. Yağı akma süresi, ty = 5 s Suyu akma süresi, ts = 50 s Yağı özgül ağırlığı, γ = 0.9 g/cm İsteeler: E, η Egler viskozitesi: E = ty ts E = 5 50 E = 6.5 E Diamik viskozite: η = γ E [kgs/m ] E η = γ x [kgs/m ] 6.5 η = kg s/m

27 7 PROBLEM (KASNAK-KAYIŞ DÜENİ): Bir kasak kayış üzeie öüre kasağı çapı 400 mm ve öürüle kasağı evir sayısı ise 00 ev/ak ır. Kayma oraı %.5 tir. a) Döüre kasağı evir sayısıı 44 ev/ak olması içi öürüle kasağı çapı e olmalıır? b) Döüre ve öürüle kasakları çevresel hızlarıı hesaplayıız. c) Döüre ve öürüle kasakları açısal hızlarıı hesaplayıız. ) İletim oraıı hesaplayıız. = 400 mm = 44 ev ak = 00 ev ak k = 0.05 Geel ekller: Hız: V = π/60 Her iki kasak içi yazılırsa; V = π /60 () V = π /60 () Kayma olmasayı; V = V oluru. Acak kayma oluğua, kasaklar arasıaki hız ilişkisi V ( k) = V () eşitliği ile taımlamıştır (k: kayma oraı, oalıklı) () ve () eklleri () e yerie yazılırsa; ( k) = (4) eşitliği ele eilir. a) Döürüle kasağı çapı: (4) eklie öürüle kasağı çapı içi = () (5)

28 8 ekli ele eilir. Veriler yerie yazılır. = 400 [mm] x 44 ev ak ( 0,05) 00 [ev/ak] = 7. 7 mm b) Döüre kasağı çevresel hızı: () olu ekl kullaılır. V = V = π x (0.40[m])x 44 V = [m/s] Döürüle kasağı çevresel hızı içi () olu ekl kullaılır. V = V = π x (0.77[m])x 00 V = [m/s] Kayma olmasayı V = V olacaktı. Acak kayma oluğu içi V V ir. c) Açısal hız: w = π/60 (6) Döüre kasağı açısal hızı w = π 60 w = x π x 44 ev ak 60 w = 48 [/s] Döürüle kasağı açısal hızı: w = π 60 w = x π x 00 ev ak 60 w =. 5 [/s] ) İletim oraı İletim (çeviri) oraı içi geel ekl i = = (7) i = i = Ya a çap verileri ile; 00 [ev/ak] 44 [ev/ak] i =. 44 i = i = [].[] i =. 44? Bu işllere yuvarlatmaa olayı hatalar olabilir. Buula birlikte, her iki yolla yapıla hesaplara soucu ayı eğer olarak gösterilmesi gerekir.

29 9 ÖRNEK PROBLEM (KASNAK-KAYIŞ): Bir kasak kayış üzeie öüre kasağı çapı 400 mm, evir sayısı 500 /k ır. Döürüle kasağı çapı 00 mm ve evir sayısı 960 /k ır. a) Kayma oraıı hesaplayıız b) Döüre kasağı çevresel hızıı ve açısal hızıı hesaplayıız c) Döürüle kasağı çevresel ve açısal hızıı hesaplayıız 400mm,.. 00mm;.. a) Kayma oraı ( k) 500 / k 960 / k k 0.0m *960 / k k 0.40m *500 / k k 0,0 k % 0.98 k b) Döüre kasağı çevresel ve açısal hızı; V V / 60 *0.40m *500 / k / 60 V.4[ m / s] w w / 60 * *500 / k / 60 w 57.08[/ s] c) Döürüle kasağı çevresel ve açısal hızı; V V / 60 * 0.0m *960 / k / 60 V 0.79[ m / s] w w / 60 * *960 / k / 60 w 05.5[/ s]

30 0 ÖRNEK PROBLEM (KASNAK KAYIŞ): Bir kasak kayış sistie öüre kasağı çapı 9 mm ve evir sayısı 70 ev/ak ır. Döürüle kasağı çapı 0 mm olarak tasarlamıştır. ) Hiç kayma olmaması hali içi, ) % kayma olması hali içi; a) Döürüle kasağı evir sayısıı hesaplayıız. b) Kasakları çevresel hızlarıı hesaplayıız. c) Kasakları açısal hızlarıı hesaplayıız. ) Kasakları iletim oraıı hesaplayıız. 9mm 0.9m, 70 / k, 0mm 0. 0m ) Hiç kayma olmaması hali; a) Döürüle kasağı evir sayısı Devir sayısı çap ilişkisi: ; 9mm 70 / k 70 / k *0.6 4 / k 0mm b) Kasakları çevresel hızları V / 60 Döüre kasağı çevresel hızı: V / 60 *0.9m *70 / k / 60 V 7.m / s Döürüle kasağı çevresel hızı: V / 60 *0.0m * 4 / k / 60 V 7.m / s V V c) Kasakları açısal hızları Açısal hız: w / 60 Döüre kasağı açısal hızı

31 w / 60 * 70 / k / / s Döürüle kasağı açısal hızı w / 60 * 4 / k / / s f) İletim oraı i 4 / k i 70 / k 0.6 ) % kayma olması hali: a) Döürüle kasağı evir sayısı Devir sayısı çap ilişkisi: ( k) ( k) ; 9mm 70 / k( 0.0) * 70 / k *0,6 0mm b) Kasakları çevresel hızları V / / k Döüre kasağı çevresel hızı: V / 60 *0.9m *70 / k / 60 V 7.m / s Döürüle kasağı çevresel hızı: V / 60 *0.0m * 49 / k / 60 V 7.0m / s V V ( k) 7,*( 0,0) 7.0m / s c) Kasakları açısal hızları Açısal hız: w / 60 Döüre kasağı açısal hızı w / 60 * 70 / k / / s Döürüle kasağı açısal hızı w / 60 * 49 / k / / s f) İletim oraı i 49 / k i 70 / k 0.58

32 ÖRNEK PROBLEM (KASNAK KAYIŞ DÜENLERİ): Bir kasak-kayış tertibatıa öüre kasağı evir sayısı 500 ev/ak, çapı 40 cm ir. Döürüle kasağı çapı 60 cm olarak tasarlaacağıa göre; a) Döürüle kasağı evir sayısıı hesaplayıız. b) % kayma olması halie öürüle kasağı evir sayısı e olur? c) Her iki kasağı çevresel hızlarıı hesaplayıız ve soucu yorumlayıız. Verileler: = 500, = 40 m, = 60 cm İsteeler: (k = 0 içi), (k = 0.0 içi), V, V a) Kayma olmaması halie: = = (k = 0) = 500 ev 40 cm x ak 60 cm (k = 0) = 000 ev/ak b) Kayma olması halie: ( k) = = ( k) = cm ( 0.0) 60 cm (k = 0.0) = 970 ev/ak c) Çevre hızı: V = π /60 V = π /60 V = π x 0.40 m x 50 ev ak / 60 V =.459 m/s V = π /60 k = 0 içi; V = π x 0.60 m x 000 ev ak /60 V =.459 m/s k = 0.0 içi;

33 V = π x 0.60 m x 970 ev ak /60 V = 0.47 m/s Kayma olmaması halie öüre ve öürüle kasakları çevresel hızları birbirie eşittir. Kaymaı olması halie öürüle kasağı çevresel hızı kayma oraıa azalmaktaır. Çap eğişmeiği içi çevresel hızı evir sayısı ile oratılı olarak eğişmekteir. ÖRNEK PROBLEM (DİŞLİ ÇARK): Aşağıaki şekile verile paralel üçlü işli çark mekaizmasıa birici işi çarkı yuvarlama airesi çapı 00 mm, ikici işil çarkı yuvarlama airesi çapı 00 mm ve üçücü işli çarkı yuvarlama airesi çapı ise 00 mm ir. Birici işli çarkı evir sayısı 0 ev/ak, iş moülü 0 mm ir. a) İkici işli çarkı evir sayısıı, b) Üçücü işli çarkı evir sayısıı, c) Dişli çarkları iş sayılarıı, ) Dişli çarkları çevresel hızlarıı, e) Dişli çarkları açısal hızlarıı hesaplayıız. = 00 mm = 00 mm = 00 mm = 0 ev ak a) İkici işli çarkı evir sayısı: m = 0 mm Dişli çarklara, kasak kayışlar gibi kayma olmaz; V = V = V () = = () = = () = 0 [ev/ak] b) Üçücü işli çarkı evir sayısı: 00 mm 00 mm = 0 [ev/ak]

34 4 = = (4) = 0 [ev/ak ] c) Dişli çarkları iş sayıları: Dişli çarkları çevreleri içi 00 mm 00 mm = 740 ev/ak π = t (5) Dekli geçerliir. Buraa; işli çark yuvarlama airesi çapı, iş sayısı ve t ise iş aımıır. Dişli çarkları iş moülleri ve olayısıyla iş aımları eğişmez. Diş moülü ile iş aımı arasıa aşağıaki bağıtı geçerliir. m = t = π m (6) Birici işli içi iş sayısı: π = t (7) = (8) (6) eklieki t (8) eklie yerie yazılırsa; = = ekli ele eilir. = m = Bezer şekile; İkici işlii iş sayısı: = m = Üçücü işlii iş sayısı: = m = (9) 00 mm 0 mm = 0 aet 00 mm 0 mm = 0 aet 00 mm 0 mm = 0 aet ) Dişil çarkları çevresel hızları V = π /60 (0) V = π / 60 V = π /60 V = π 0.00 [m] 0 [ev/ak]/60 V =. 68 [m/s]

35 5 V = π 0.00 [m] 0 [ev/ak]/60 V =. 68 [m/s] V = π /60 V = π 0.00 [m] 740 [ev/ak]/60 V =. 68 [m/s] e) Dişli çarkları açısal hızları w = π /60 () w = π /60 w = π /60 w = π /60 w = π 0 ev ak 60 w =, 6 [/s] w = π0 ev ak w 60 = 6, 8 [/s] w = π 740 ev ak w 60 = 77, 45 [/s] Açısal hızlar içi; w w w oluğu görülmekteir. ÖRNEK PROBLEM (DİŞLİ ÇARK): Aşağıaki şekile verile paralel üçlü işli çark mekaizmasıa birici işi çarkı yuvarlama airesi çapı 00 mm, ikici işil çarkı yuvarlama airesi çapı 00 mm ve üçücü işli çarkı yuvarlama airesi çapı ise 00 mm ir. Birici işli çarkı evir sayısı 480 /k, iş moülü 0 mm ir. a) İkici işli çarkı evir sayısıı, b) Üçücü işli çarkı evir sayısıı, c) Birici, ikici ve üçücü işli çarkı iş sayılarıı, ) Birici, ikici, ve üçücü işli çarkı çevresel hızlarıı, e) Birici, ikici ve üçücü işli çarkı açısal hızlarıı hesaplayıız.

36 6 mm m k mm mm mm 0 / ,.. 00,.. 00 a) İkici işli çarkı evir sayısı; ] / 0[ / 480 k mm mm k b) Üçücü işli çarkı evir sayısı; ] / 0[ / 0 k mm mm k c) Dişli çarkları iş sayıları; t et] 0[ 0 00 ; a mm mm m m m t t m t t et] 0[ 0 00 ; a mm mm m m m t t m t t et] 0[ 0 00 ; a mm mm m m m t t m t t

37 7 ) Dişil çarkları çevresel hızları; V / 60 V / 60 *0,0m *480 / k V,5[ m/ s] V / 60 *0,0m * 0 / k V,5[ m/ s] V / 60 *0,0m *0 / k V,5[ m / s] V V V oluğu görülmüştür. e) Dişli çarkları açısal hızları; w / 60 w / 60 * *480 / k / 60 w 54,98[/ s] w / 60 * * 0 / k / 60 w,48[/ s] w / 60 * *0 / k / 60 w 48,7[/ s] w w w oluğu görülmüştür. ÖRNEK PROBLEM (DİŞLİ ÇARK): Bir işli çark sistie öüre işlii çapı 40 mm, evir sayısı 450 /k, iş aımı mm ir. Döürüle işli çarkı 75 /k ile tahrik eilmesi istekteir. a) Döürüle işli çarkı çapıı, b) Döüre ve öürüle işli çarkları iş sayılarıı, c) Döüre ve öürüle işli çarkları çevresel hızlarıı, ) Döüre ve öürüle işli çarkları açısal hızlarıı, e) Dişli çark sistii iletim oraıı hesaplayıız. t mm, 40mm 0,40 m, 450 / k, 75 / k a) Döürüle işli çarkı çapı 450 / k mm 80mm / k b) Diş sayıları

38 8 *40mm t ise; * 80mm 0a et ve 40a et t mm mm 450 / k 0* 40 et 80mm ve 0 40a et 75 / k 40mm a c) Çevresel hızlar V / 60 Döüre işli çarkı çevresel hızı: V / 60 * 0,40m *450 / k / 60 V 0,6m / s Döürüle işli çarkı çevresel hızı: V / 60 *0,80m *75 / k / 60 V 0,6m / s ; V V 0,6m / s ) Açısal hızlar Açısal hız: w / 60 Döüre işli çarkı açısal hızı: w / 60 *450 / k / 60 5,77... / s Döürüle işli çarkı açısal hızı: w / 60 *75 / k / 60 75,88... / s e) İletim oraı i 75 / k 450 / k i 0.5 ÖRNEK PROBLEM (DİŞLİ ÇARK): Diş moülü 6.4 mm ola bir işli çiftie öüre işli çarkı bölüm airesi çapı 9 mm ve evir sayısı 70 /k ır. Döürüle işli çarkı bölüm airesi çapı 0 mm olarak tasarlamıştır. ) Döürüle işii evir sayısıı hesaplayıız. e) Dişli çarkları çevresel hızlarıı hesaplayıız. f) Dişli çarkları açısal hızlarıı hesaplayıız. g) Dişli çarkları iş aımlarıı hesaplayıız. h) Dişli çarkları iş sayılarıı hesaplayıız. i) İletim oraıı hesaplayıız.

39 9 m,4mm, 9mm 0,9m, 70 / k, 0mm 0, 0m 6 Çözüm: a) Döürüle işli çarkı evir sayısı Devir sayısı çap ilişkisi: ; 9mm 70 / k 70 / k *0,6 4 / k 0mm b) Dişli çarkları çevresel hızları V / 60 Döüre işli çarkı çevresel hızı: V / 60 * 0,9m *70 / k / 60 V 7,m / s Döürüle işli çarkı çevresel hızı: V / 60 *0,0m * 4 / k / 60 V 7,m / s V V 7,m / s c) Dişli çarkları açısal hızları Açısal hız: w / 60 Döüre işli çarkı açısal hızı w / 60 * 70 / k / 60 75,6... / s Döürüle işli çarkı açısal hızı w / 60 * 4 / k / 60 45,... / s ) Dişli çarkları iş aımları t t t m *6,4mm 0mm e) Dişli çarkları iş sayıları Döüre işli çarkı iş sayısı t t *9mm 0a et 0mm Döürüle işli çarkı iş sayısı

40 40 *0mm 50a et t 0mm veya birici işli çark sayısıı belirli olması halie; eşitliğie yararlaılarak ikici işli çark sayısı hesaplaabilir. 70 / k 0* 50a et 4 / k 0mm 0 50a et 9mm f) İletim oraı i 4 / k i 70 / k 0,6 ÖRNEK PROBLEM (DİŞLİ ÇARK): Diş moülü 6.4 mm ola bir işli çiftie öüre işli çarkı bölüm airesi çapı 96 mm ve evir sayısı 40 /k ır. Döürüle işli çarkı bölüm airesi çapı 60 mm olarak tasarlamıştır. a) Döürüle işii evir sayısıı hesaplayıız. b) Dişli çarkları çevresel hızlarıı hesaplayıız. c) Dişli çarkları açısal hızlarıı hesaplayıız. ) Dişli çarkları iş sayılarıı hesaplayıız. e) Dişli çarkları iş aımlarıı hesaplayıız. m.4mm, 96mm, 40 / k, 60mm 6 a) / ) ( 40 / k(96mm /60mm) 85 / k b) V / 60 V 0.096m *40 / k / 60 V 7,4m / s * V / 60 V 0.6m *85 / k / 60 V 7,4m / s *

41 4 c) w / 60 w * *40 / k / 60 w 48,67(/ s) w / 60 w * *85 / k / 60 w 89,76(/ s) ) m 96mm / 6.4mm... 5 et / a / m 60mm / 6.4mm. 5a et e) t m * 6.4mm t 0mm

42 4 ÖRNEK PROBLEM (DİŞLİ ÇARK): Diş moülü. mm ola iki işli çiftie öüre işlii çapı 5. mm, evir sayısı 70 ev/ak, öüre işlii çapı a 80 mm ir. Dişli çarkları çevresel hızlarıı, öürüle işli çarkı evir sayısıı ve iğer elalarıı hesaplayıız. m =. mm, D ( ) = 5. mm, = 70 ev/ak, D ( ) = 80 mm İsteeler:, V, V,,, D, D, h, h, h, D, D, b, e, i, q, s Döürüle işlii evir sayısı: D = D ; = D D 5. mm = 70 ev/ak 80 mm = ev/ak Çevresel hız: V = π D /60 = πx5. mm x 70 ev/ak /60 V = 99 mm/s =.99m/s V = π D /60 V = π x 80 mm x 460.8/60 V = 99 mm/s =.99m/s V = V =.99 m/s Diş sayısı: = D m = D m Diş aımı: = 5. mm. mm = 6 aet 80 mm = = 5 aet. mm t = t = π m = π x. mm = 0 mm Diş üstü airesi çapı: D = D + m D = D + m = 5. mm + x. mm = 57.6 mm D = D + m = 80 mm + x. mm = 86.4 mm Diş yüksekliği: h = 6 m = 6. mm = 6.9 mm

43 4 Diş ibi airesi çapı: D = D h D = D h = 57.6 x 6.9 = 4.74 mm D = D h = 86.4 x 6.9 = 7.54 mm Diş üstü yüksekliği: h = t = m =. mm π Diş ibi yüksekliği: h = 7 6 m = 7 6. mm =.7 mm Diş geişliği: b = 6m = 6 x. mm = 9. mm Ekseler arası: E = D + D İletim oraı: i = Diş boşluğu: = 5. mm + 80 mm = ev/ak 70 ev/ak = 0.64 q = 40 t = 40 Diş kalılığı: s = 9 40 t = 9 40 x 0mm = 5.75 mm x 0 mm = 4.77 mm = 65.6 mm

44 44 EV ÖDEVİ PROBLEM.: Bir koutta toplam 580 Kcal/h güce sahip motorlar her gü ortalama 8 saat çalıştığıa göre, koutu yıllık eerji tüketimi kaç KWh ir? PROBLEM.: % 5 verimle çalışa bir bezili motor 4 saatte 4 kg bezi yakarak 500 km yol almaktaır. a) Motoru harcaığı eerji miktarıı [KJ] olarak, b) Motoru yaptığı işi [KNm] olarak, c) Motoru gücüü [PS] olarak, ) Motoru km başıa yakıt maliyetii [TL/km] olarak hesaplayıız. PROBLEM.: Bir termik satrale alt ısıl eğeri KJ/kg kömür % 70 verimle yakılarak elektrik eerjisi üretilecektir. Isı eerjisii elektrik eerjisie öüşüm verimi % 9 ir. Bir güe 0 to kömür yakılması ile ele eilecek elektrik eerjisii ve tesisi (satral) gücüü hesaplayıız. (Birimleri alaıa uygu seçiiz). PROBLEM.4: Bir yakıtı üst ısıl eğerii belirlek maksaıyla, 5 g yakıt kalorimetre bombasıa yakılmaktaır. Kalorimetree bulua 4 litre su yakıtta alığı ısı ile 0 C e 80 C ye kaar ısımaktaır. Yakıtı üst ısıl eğerii (kj) ve (kcal) birimleri cisie hesaplayıız ve buu hagi yakıt olabileceğii yazıız yorumlayıız). PROBLEM.5: 0 bar basıç etkisieki 50 cm lik yüzeye etki ee kuvveti hesaplayıız. PROBLEM.6: İç çapı 6 cm ve yüksekliği 60 cm ola bir basıçlı kabı içie 50 kp/cm basıç oluşturulacaktır. Basıçlı kabı kapağı 5 mm kalılıkta olup, 0 mm çaplı saplamalarla kaba mote eilecektir. Saplama malzesii çekme ayaımı 800 N/mm ir. Bağlatıı iyetli urumua uygu saplama sayısıı belirleyiiz ve motajı uygu iki görüüşüü çiziiz. PROBLEM.7: İki ek lavhalı perçi bağlatısıa perçiler aşağıaki kuvvetler etkisie kalmaktaır: - Perçi eksei yöüe 5000 kp, - Perçi ekseie ik yöe 0000 kp. Perçi malzesii çekme ayaımı 780 N/mm, kayma ayaımı 560 N/mm, ezilme ayaımı 50 N/mm ir. Levhaları kalılığı mm, kullaılacak perçi çapı 0 mm ir (S = 4). Perçii saece ezilmeye zorlaması hali içi uygu perçi sayısıı belirleyiiz. PROBLEM.8: Çapı 0 mm ola bir mil 40 KW güçlü motorla akikaa 475 evirle tahrik eilecektir. Mili yapımıa kullaılacak malzei kayma gerilmesi e olmalıır? PROBLEM.9: 60 cm uzuluktaki bir mil 0 KW güçlü bir motorla 450 /k evirle öürülmekteir. Mil üzerie 00 N yük geliği tahmi eilmekteir. Mil malzesii kayma gerilmesi ve eğilme gerilmesi ayı ve 80 kp/mm ir (S = 0). Saece burulma etkisi altıaki mili iyetli çapıı belirleyiiz.

45 45 PROBLEM.0: Diş moülü 6.4 mm ola bir işli çiftie öüre işli çarkı bölüm airesi çapı 96 mm ve evir sayısı 70 /k ır. Döürüle işli çarkı bölüm airesi çapı 60 mm olarak tasarlamıştır. a. Döürüle işii evir sayısıı hesaplayıız. b. Dişli çarkları çevresel hızlarıı hesaplayıız. c. Dişli çarkları açısal hızlarıı hesaplayıız.. Dişli çarkları iş sayılarıı hesaplayıız. e. Dişli çarkları iş aımlarıı hesaplayıız. PORBLEM.: Bir kasak kayış üzeie öüre kasağı evir sayısı 400 /k, çapı 4 cm, öürüle kasağı çapı 67. cm, kayma oraı % ir. Döürüle kasağı çevresel hızıı hesaplayıız. PROBLEM.: Bir işli çark sistie öüre işlii çapı 40 mm, evir sayısı 450 /k, iş aımı mm ir. Döürüle işli çarkı 75 /k ile tahrik eilmesi istekteir. a) Döürüle işli çarkı çapıı, b) Döüre ve öürüle işli çarkları iş sayılarıı, c) Döüre ve öürüle işli çarkları çevresel hızlarıı, ) Döüre ve öürüle işli çarkları açısal hızlarıı, e) Dişli çark sistii iletim oraıı hesaplayıız.