MİL GÖBEK BAĞLANTILARI

Transkript

1 MİL GÖBEK BAĞLANTILARI Mil üzerine yerleştirilen dişli çark, kasnak, volan gibi disk şeklindeki Mil Mil elemanlara genel anlamda GÖBEK denir. Mil ve göbek tek bir sistem meydana getirecek şekilde birbirlerine şekildeki gibi bağlanırlar. Mil veya göbek üzerine bir moment uygulandığında, bu moment hiç kayma olmadan milden göbeğe veya göbekten mile iletilebilmelidir. Bu sunudaki bilgiler değişik kaynaklardan derlemedir.

2 Sisteme iletilen güç P, devir sayısı n ise iletilen moment aşağıdaki şekildedir. M b 9550 P( kw) n( D / d) [ Nm] M b 7162 P( BG, n( D / PS d) ) [ Nm]

3 MİL GÖBEK BAĞLANTILARI Mil ile göbek arasında moment iletimi ile iki şekilde olabilir. Şekle bağlı olarak (uygu kamaları "federler, kamalı "oluklu" miller,...) Sürtünme yolu ile (kamalar, konik geçmeler, sıkma geçmeler, sıkı geçmeler...)

4 UYGU KAMALARI Yüzeyleri paralel olan prizmatik elemanlardır. Hiç bir Öngerilme söz konusu olmadığından tam bir şekil bağlantısı meydana getirirler. St42,St50 ve St 60 malzemeden yapılabilirler. Uygu (Paralel) Kamaları

5 Uygu kamaları yüzey basıncı ve makaslamaya çalışır. M p b d Ft 2 4Mb h.l.d 1 p em A tipi yuvarlak uçlu L 1 =L-b B tipi federlerde L 1 =L F t M b 2 d F 2.M t b 2 em em 45daN / mm b.l 1 b.l 1.d

6

7 YARIM AY KAMA (WOODRUFF) FEDERİ Küçük döndürme momentlerinin iletilmesinde Özellikle takım tezgahlan ve taşıt sanayinde kullanılırlar. p d 1 2Mb.(h t 1 )L p em

8 KAMALI MİLLER Mile yuva açıp feder yerleştirmek yerine milin kendisi bir çok uygu kamasının profilini üzerinde taşıyan bir formda üretilir. Üzerinde taşıdığı elemanların eksenel yöndeki hareketine çok elverişlidir. Vites kutularında çok kullanılır. Profiller yüzey basıncına zorlanmaktadır. Momentin profiller arasında eşit olarak dağıtıldığı düşünülürse;

9 F t1 Ft z 2M z.d b 0 d 0 d 1 d 2 2 p Ft1 h.l 2Mb z.d.h.d 0 p em h d 2 2 d 1

10

11

12 KAMA BAĞLANTILARI Kamalar üst yüzeyleri eğik olan prizmatik elemanlardır. Şekil bakımından burunsuz, burunlu; montaj sırasındaki duruma göre yuvalı (gömme), düz (yassı) ve oyuk tipleri vardır.

13 a) Yuvalı (gömme) kama bağlantısı b) Düz (yassı) kama bağlantısı c) Oyuk kama bağlantısı Kama Bağlantıları

14 Kamalar eksenel yönde çakılarak monte edilir. Montajdan sonra kama ; mil ve göbek ile alt ve üst yüzeyi ile temasta bulunur, yan yüzeylerde bir boşluk vardır. Kamanın çakılması ile kamanın alt ve üst yüzeyleri ile mil ve göbek yüzeyleri arasında basınç meydana gelir. Mile uygulanan moment kamanın alt ve üst yüzeylerinde oluşan sürtünmenin yardımı ile mile iletilir. Momentin iletilmesi için oluşan sürtünme momenti M s, döndürme momenti M b den daha büyük veya eşit olmalıdır. Bu koşul sağlanmadığında kayma olur, yan yüzey boşluğu kaybolur ve kama momenti yan yüzeyleri de iletmeye başlar. İstenmeyen bir durumdur. Çakmadan dolayı göbek deliği ovalleşir.

15 F n =pbl Çakma kuvveti F ç =F n tan(α+2ρ) Çözülme Kuvveti F çöz =F n tan(α-2ρ) Otoblokaj Şartı F çöz <0 olmalı yani α 2ρ F n F ç

16 YUVALI KAMA Kayış kasnakları, dişli çarklar, volanlar, kavramalar, kollar, manivelalar gibi dönen veya salınım hareketi yapan parçaların millere bağlanmasında kullanılır. F p n M M b btop pbl M b 12M bl( b pbl( b b d) M d) yanak p em

17 OYUK KAMA M F n b F d n pbl M bko p bld p em k 0 kaymaya karşı emniyet katsayısı

18 KONİK GEÇMELER İçi konik olarak işlenmiş göbek çok defa bir civata yardımı ile sağlanan eksenel kuvvet etkisi ile aynı koniklikte işlenmiş mil üzerine sürülerek bağlantı sağlanır. Temas yüzeyleri dönel ve sürekli olduğundan basıncın eşit yayılmış olduğu kabul edilir. Çok sık veya seyrek sökülüp takılan bağlantılarda, gemi pervanelerinin şafta tespitinde, matkap, takım tezgahlarında kullanılır.

19

20 1 d d1 2 tan K L 2 d d1 tan 2 2L M M veya M k Ortalama p s b 2k0M Ld b 2 0 çaptaki p em s normal d 0 o M b k d d kuvvet 1,25...1,5 F n d o Lp Gereken sıkma kuvveti F ön =F n tan(α/2+ρ) Gereken çözme kuvveti F çöz =F n tan(α/2-ρ) Otoblokaj şartı Fçöz 0 α/2-ρ

21 SIKMA GEÇMELER Yüzeyler arasındaki basınç civataların sıkılması ile sağlanmaktadır.bu tür bağlantılar göbeğin mil üzerine istenilen yere takılmasına veya montaj sırasında gerekli ayarlamaların yapılmasına imkan verir. F n P = = pdl k o Mb μld 2 P em

22 BİLEZİK KAMALAR (Urdinger halkaları) Eksenel yönde sıkınca radyal yönde büyüyen elemanlardır. Bu işlem sırasında bilezik ile mil ve bilezik ile gövde arasında bir basınç oluşur. İletilecek moment uygulandığı anda basınçtan dolayı bir sürtünme momenti meydana gelir. Bağlantının gerçekleşebilmesi için M s M b olmalıdır. Bazen bir kaç eleman çifti birlikte kullanılır. Ancak bu durumda çiftler eşit olarak moment taşımazlar.

23 Ayrıca göbekte düzgün bir basınç dağılışı meydana getirmeleri sebebiyle ovalleşme ortadan kalkmaktadır. Kötü yönü ise çok karmaşık olmaları ve tam emniyetli olmamalarıdır. Son zamanlarda rondela, spiral, burç-spiral şeklinde yaylar kullanılmaktadır.

24 Bilezik Kamalar (Urdinger halkaları)

25 n eleman ile iletilebil ecek moment c c B B F a M b F F ax b(100) Maksimum eksenel kuvvet = M F F f n ax(100) Gergi için toplam eksenel kuvvet = = 0 = + (100) f p f f p p f n

26 SIKI GEÇMELER Bu tip bağlantılarda mil ve göbek arasındaki moment ve hareket iletimi geçme yüzeyleri arasında çap farklılığı sayesinde oluşturulan basınç ile sağlanmaktadır. Bu nedenle başlangıçta milin dış çapı (d M ) göbeğin delik çapından (d G ) büyük yapılır. Moment uygulandığında, geçme yüzeyleri arasında sürtünme kuvveti meydana gelir. Bağlantının sağlanabilmesi için M s M b olmalıdır.

27 Sıkı geçmeleri montaj şekillerine göre Eksenel sıkı (pres) geçmeler Radyal sıkı geçmeler

28 EKSENEL SIKI (PRES) GEÇMELER Parçalar oda sıcaklığında eksenel bir kuvvetin yardımıyla monte edilirler. Eksenel yönde itme hızının 2 mm/s'yi geçmemesi gerekir. Montaj sırasında mil ucunun kazıma yapıp malzeme kaldırmaması, ayrıca merkezlemeyi kolaylaştırmak amacıyla uç kısımda yaklaşık 5 ' lik bir açıyla mm. kadar pah kırılmalıdır.

29 RADYAL SIKI GEÇMELER Bu geçmelerde genellikle göbek ısıtılır. Sıcaklık parçaların birbiri üzerine rahatlıkla geçirilmesine olanak verecek dereceye kadar yükseltilir. Soğuma sırasında delik çapı büzülür ve istenilen sıkılık sağlanır. Isıtma işlemi, 100 C'a kadar sıcak plakalar üzerinde, 350 C'ta kadar yağ banyosunda, 700 C'ta kadar ise fırında veya alevle yapılabilir. Bazen de mil soğutularak çapın küçülmesi sağlanır. Soğutma işlemi, -70 C'ta kadar kuru buz (karbondioksit kan) -190 C'ta kadar ise sıvı hava ile yapılır.

30

31

32

33

34

35

36

37 KAYNAKLAR Makine Tasarımı II Ders Notları, Melih Belevi Makine Bilgisi, Prof.Dr.Mustafa Akkurt