BİLGİSAYAR DESTEKLİ KAYIŞ KASNAK MEKANİZMASI TASARIMI. Şehmus BADAY YÜKSEK LİSANS TEZİ MAKİNE EĞİTİMİ GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Transkript

1 BİLGİSAYAR DESTEKLİ KAYIŞ KASNAK MEKANİZMASI TASARIMI Şehmus BADAY YÜKSEK LİSANS TEZİ MAKİNE EĞİTİMİ GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ AĞUSTOS 2008 ANKARA

2 Şehmus BADAY tarafından hazırlanan BİLGİSAYAR DESTEKLİ KAYIŞ KASNAK MEKANİZMASI TASARIMI adlı bu tezin Yüksek Lisans tezi olarak uygun olduğunu onaylarım. Prof. Dr. Kürşad DÜNDAR Tez Danışmanı, Makine Eğitimi Anabilim Dalı Bu çalışma, jürimiz tarafından oy birliği ile Makine Eğitimi Anabilim Dalında Yüksek Lisans tezi olarak kabul edilmiştir. Prof. Dr. Faruk MENDİ Makine Eğitimi Anabilim Dalı, Gazi Üniversitesi Prof. Dr. Kürşad DÜNDAR Makine Eğitimi Anabilim Dalı, Gazi Üniversitesi Prof. Dr. Ahmet ÖZDEMİR Makine Eğitimi Anabilim Dalı, Gazi Üniversitesi Doç. Dr. Yusuf ÖZÇATALBAŞ Metal Eğitimi Anabilim Dalı, Gazi Üniversitesi Yrd. Doç. Dr. Hakan DİLİPAK Makine Eğitimi Anabilim Dalı, Gazi Üniversitesi Tarih: 26 / 08 / 2008 Bu tez ile G.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Yönetim Kurulu Yüksek Lisans derecesini onamıştır. Prof. Dr. Nermin ERTAN Fen Bilimleri Enstitüsü Müdürü

3 TEZ BİLDİRİMİ Tez içindeki bütün bilgilerin etik davranış ve akademik kurallar çerçevesinde elde edilerek sunulduğunu, ayrıca tez yazım kurallarına uygun olarak hazırlanan bu çalışmada orijinal olmayan her türlü kaynağa eksiksiz atıf yapıldığını bildiririm. Şehmus BADAY

4 iv BİLGİSAYAR DESTEKLİ KAYIŞ KASNAK MEKANİZMASI TASARIMI (Yüksek Lisans Tezi) Şehmus BADAY GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Ağustos 2008 ÖZET Bu çalışmada, TSE ve DIN standartlarına göre imal edilen kayış kasnak mekanizmalarının, kullanıcıdan alınan girdiler doğrultusunda, Düz, Dar V, Normal V tipinde ve Dişli kayış mekanizmalarının tasarımını yapan bir program hazırlanmıştır. Kayış kasnak mekanizmasının parametrik tasarımı AutoCAD ortamında VBA programlama diliyle oluşturulan program sayesinde gerçekleştirilmiştir. Kayış profili, giriş devri ve kayışın taşıdığı güce bağlı olarak, VBA programına aktarılan kayış profili seçim çizelgesinden otomatik olarak seçilmiştir. Standart kayış ve kasnak çizelgelerinden alınan boyutlar VBA ortamına Modüller içinde alt programlar oluşturularak eklenmiştir. Bu alt programlardan alınan boyutlar doğrultusunda kayış ve kasnak mekanizması, seçilen kayış profili, kasnak çizimlerinin 3B lu katı model ve 2B lu ölçülendirilmiş çizimleri AutoCAD ortamında çizimleri sağlanmıştır. Dar ve Normal V kayışları için bir kayışın aktarabileceği güç değerlerini veren çizelgeler Microsoft Excel sayfasına aktarılmıştır. Kayış sayısını hesaplamak için AutoCAD VBA ile Excel arasında veri alış verişi yapılarak, bir kayışın aktarabileceği güç değeri, kayış hızı ve kayış profiline göre seçiminin yapılması sağlanmıştır. Kayış profiline göre seçilen en küçük kasnak çapları standart olarak büyütülerek değişik tasarımlar aranmış ve kullanıcıya sunulmuştur. Tasarımlara ve eğitim-öğretim faaliyetlerine hizmet eden bir yapıya dönüştürülebilecek bir yapıda hazırlanmıştır.

5 v Bilim Kodu : Anahtar Kelimeler : Kayış kasnak mekanizmaları, AutoCAD VBA, 3B lu Katı modelleme, 2B lu ölçülendirilmiş çizimler Sayfa Adedi : 145 Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Kürşad DÜNDAR

6 vi DESIGNING OF BELT-PULLEY MECHANISM BY AID OF COMPUTER (M.Sc. Thesis) Şehmus BADAY GAZİ UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY August 2008 ABSTRACT In this study, a program was prepared to design of Straight belt, Narrow V belt, Normal V and Triger belt by using directions and determined inputs of user, which is manifactured according to TSE and DIN standarts. The paremetric design of the belt-pulley mechanism has been made by VBA(Visual Basic for Application) in AutoCAD programme. Type of the belt can be selected on a list which is added to VBA depend on input cycle and power conveyable of the belt. The sizes which were taken from standard belt-pulley lists have been added to VBA by creating sub-programmes in Modules. The selected belt type and pulley can be drawn 3D and 2D in AutoCad with the taken sizes from the mentioned sub-programmes above. For the Narrow and Normal V belts, the conveyable power has been placed to Microsoft Excel Sheet. For the Narrow and Normal V belts, the conveyable power has been placed to Microsoft Excel Sheet. The minimum diameter of the pulleys which have been selected according to the belt types have been increased and searched various designings. Then All these studying have been performed for users. It is prepared in a structure which convertible structure serves designs and educational actions.

7 vii Science Code : Key Word : Belt pulley mechanism, AutoCAD VBA, 3D solid design, 2D dimension drawing Page Number : 145 Adviser : Prof. Dr. Kürşad DÜNDAR

8 viii TEŞEKKÜR Çalışmalarım boyunca her türlü maddi ve manevi desteğini esirgemeyen değerli görüş ve katkılarıyla beni yönlendiren Danışmanım Sayın Prof. Dr. Kürşad Dündar a, bu tez çalışmam boyunca yardım ve desteğini esirgemeyen Büşra AK arkadaşıma ve bu günlere gelmemde maddi ve manevi destekleriyle beni hiçbir zaman yalnız bırakmayan çok değerli ve kıymetli aileme teşekkürü bir borç bilirim.

9 ix İÇİNDEKİLER Sayfa ÖZET... iv ABSTRACT... vi TEŞEKKÜR...viii İÇİNDEKİLER... ix ÇİZELGELERİN LİSTESİ...xiii ŞEKİLLERİN LİSTESİ... xiv SİMGELER ve KISALTMALAR DİZİNİ...xvii 1. GİRİŞ LİTERATÜR ARAŞTIRMASI KAYIŞ KASNAK MEKANİZMALARI Genel İfadeler Düz kayışlar V kayışları Kayış Kollarında Meydana Gelen Kuvvetler Düz kayış kollarındaki F 1 ve F 2 kuvvetlerinin hesabı V-Kayış kollarındaki F 1 ve F 2 kuvvetlerinin hesabı Gerdirme Kuvveti Kayış Kollarındaki Gerilmeler Kısmi ve Tam Kayma Çevrim Oranı Kayış Uzunluk Hesabı Kayış Kesitinin Hesabı V-Kayışlarında Uzunluk Ölçümü Kasnak konumları Kayış Dayanım Hesabı İşletme faktör K i... 31

10 x Sayfa Çalışma şartı faktörü K ş Konum faktörü K ko Sarılım açısı faktörü K β Gerdirme faktörü K G V-kayışları için kayış sayısı faktörü K Z V-Kayış Seçimi ve Kayış Sayısı Hesabı Dişli Kayışlar AUTOCAD ORTAMINDA OTOMASYON/ÖZELLEŞTİRME AutoCAD Ortamında Kullanılan Programlama Dilleri ActiveX Otomasyon ActiveX otomasyon nedir? Uygulamaları bütünleştirmek Alıcılar ve serverlar (clients and servers) Otomasyon nesneleri Otomasyon ve AutoCAD AutoCAD nesne modeli Nesne hiyerarşisi Nesne hiyerarşisine geçme Nesne hiyerarşisindeki nesneler Uygulama nesnesi Özellikler ve metotlar VBA EDİTÖRÜ VBA Editörünün AutoCAD Ortamında Açılması VBA Komutları ile Kayış-Kasnak Modelleme Normal V Kayış Kasnak Mekanizması Tasarımı Normal V kayış profili seçimi Kayış profilinin boyutlandırılması Bir kayışın aktarabileceği gücün bulunması... 60

11 xi Sayfa Kayış sayısının hesaplanması Kasnak boyutlarının bulunması B lu Normal V Kasnak Profilinin Oluşturulması Çizgi nesnesi (AddLine) Aynalama nesnesi (Mirror) Dikdörtgensel çoğaltma nesnesi (ArrayRectangular) Seçim seti (Selection Sets) Döndürülmüş katı oluşturma metodu (AddRevolvedSolid) Normal V Kayış Profilinin Katı Olarak Oluşturulması AddLightWeightPolyLine metodu Uzatarak katı oluşturma metodu (AddExtrudedSolid) Nesnelerin kopyalama (Copy) Nesnelerin taşınması (Move) Ölçülendirilmiş Kasnak Çiziminin Oluşturulması Hizalanmış ölçülendirme metodu (AddDimAligned) Ölçülendirilmiş Kayış Çiziminin Oluşturulması Açısal ölçülendirme metodu (AddDimAngular) Tarama metodu (AddHatch) Dar V Kayış Kasnak Mekanizması Tasarımı Dar V kayış profili seçimi Kayış profilinin boyutlandırılması Bir kayışın aktarabileceği gücün bulunması Kasnak boyutlarının bulunması Dişli Kayış Seçimi Düz Kayış Modelleme ve Ölçülendirilmiş Çizimlerinin Oluşturulması Düz kayış profili seçimi B lu yassı kayış profili ve ölçülendirilmiş çiziminin oluşturulması BİLGİSAYAR DESTEKLİ KAYIŞ KASNAK MEKANİZMASI TASARIMI PROGRAMININ KULLANILMASI Programın Yüklenmesi ve Kullanılması

12 xii Sayfa 8. SONUÇ VE ÖNERİLER KAYNAKLAR EKLER EK-1 Düz kayış kasnakları EK-2 Excel ortamında elde edilen SPA kayış profilinin denklem ve grafiği ÖZGEÇMİŞ

13 xiii ÇİZELGELERİN LİSTESİ Çizelge Sayfa Çizelge Düz kayış malzemelerinin mekanik özellikleri [12] Çizelge Çeşitli kayışların çalışma bakımından karşılaştırılması [12] Çizelge 3.3. Kasnak malzemelerinin hız sınırları [13] Çizelge 3.4. Kayış çeşitlerine ve kasnak konumlarının tasarımı [20] Çizelge 3.5. İşletme faktörü değerleri [13] Çizelge 3.6. Çalışma şartı faktörü [14] Çizelge Döndüren kasnağın konumu ile ilgili faktör [14] Çizelge 3.8. Sarılma açısı faktörü [15] Çizelge AutoCAD ortamında parametrik çizim yapan diller Çizelge AutoCAD nesnelerinin hiyerarşisi [19] Çizelge Normal V kayış ölçüleri [12] Çizelge Normal V kayışları için bir kayışın aktarabileceği güç, kw [12] Çizelge Normal V kayış kasnağı ölçüleri [12] Çizelge AddLine Parametresi [21] Çizelge Mirror Parametresi [21] Çizelge Rectangle pattern parametresi [21] Çizelge Revolve parametresi [21] Çizelge AddLightWeightPolyLine parametresi [21] Çizelge AddExtrudedSolid parametresi [21] Çizelge Move parametresi [21] Çizelge AddDimAligned parametresi [21] Çizelge AddDimAngular parametresi [21] Çizelge AddHatch parametresi [21] Çizelge AddHatch tarama tipi [21] Çizelge Dar V kayış ölçüleri [12] Çizelge Dar V kayışları için bir kayışın aktarabileceği güç [12] Çizelge Dar V Kayışların takılacağı kasnaklar için ölçüler [12] Çizelge Dişli kayışlar ve özellikleri [13]... 99

14 xiv ŞEKİLLERİN LİSTESİ Şekil Sayfa Şekil 2.1. MITcal programı ara yüzü... 4 Şekil 2.2. Tablolar sayfası... 4 Şekil 2.3. AutoCAD ortamında alınan kasnak resmi... 5 Şekil 2.4. Autodesk inventorda çizilmiş 3B lu katı model... 5 Şekil 3.1. Kayış kasnak mekanizması [12]... 8 Şekil 3.2. Kayış kasnak mekanizması çeşitleri [12]... 9 Şekil 3.3. Kauçuklu düz kayışlar [12] Şekil 3.4. V kayış çeşitleri [12] Şekil 3.5. Döndüren kasnak üzerine sarılan kayışta oluşan kuvvetler [13] Şekil 3.6. Paralel olmayan kayış kolları [13] Şekil 3.7. Kayışta oluşan merkezkaç kuvveti [13] Şekil 3.8. Düz kayışta eğilme ile oluşan şekil değişimi [13] Şekil 3.9. Kayışların gerdirme düzenekleri [13] Şekil Kayış kollarında oluşan gerilmeler [13] Şekil Kasnağa sarılı kayış geometrisi [13] Şekil V-Kayışı uzunluk ölçme düzeni [13] Şekil Dişli kayış ve kasnağı [13] Şekil 4.1. Alcı ve server arasındaki ilişki [19] Şekil AutoCAD komut alt satırı Şekil VBA editörüne giriş menüsü Şekil VBA editörü Şekil Kullanıcı formu Şekil Örnek kullanıcı formu Şekil Project penceresine eklenilen modüller Şekil Normal V-kayışı seçimi [13] Şekil KayışNoSec alt programı Şekil İşletme faktörü seçme ekranı Şekil Gerdirme faktörü seçme ekranı Şekil Çalışma faktörü seçme ekranı Şekil Konum faktörü seçme ekranı... 58

15 xv Şekil Sayfa Şekil Kayış sayısı seçme ekranı Şekil Normal V kayışboyutları alt programı Şekil References diyalog penceresi Şekil Bir kayışın aktarabileceği güç değeri excel sayfası Şekil p1bul alt programı Şekil Kasnakseç alt programı Şekil Kayış açısı bul alt programı Şekil Kasnak boyutları bulmak için alt program Şekil İki noktadan geçen çizgi Şekil Kasnak profilinin bir kesiti Şekil Kasnak kesitinin aynalanması Şekil Çoğaltma yöntemi ile oluşan kasnak kesitleri Şekil Kasnak profili Şekil B lu döndürülmüş kasnak Şekil Küçük kasnağın AutoCAD ortamına dahil edilmesi Şekil Noktaların belirtilmesi Şekil B lu kayış profili Şekil B lu oluşan kayış kasnak mekanizması Şekil Ölçülendirilmiş kayış profili Şekil Dar V-kayışı seçimi [13] Şekil Dar kayış no seç alt programı Şekil Dar kayış boyutları alt programı Şekil Dar p1 Excel sayfası Şekil Dar p1 bul alt programı Şekil Dar kasnak bul alt programı Şekil Dişli kayış seçimi [13] Şekil Dişli kayış özellikleri ve sınır değerleri Şekil Grid kontrolünün kod satırları Şekil Dişli kayış seçimi formu Şekil İnterpolasyon kod satırları Şekil Kayış profili seçimi kodları

16 xvi Şekil Sayfa Şekil Dişli kayış hızını gösteren kod satırları Şekil Girdiler Şekil Sisteme etki eden faktörler Şekil İşletme faktörü seçim ızgara kontrolü Şekil Düz kayışlarda konum faktörü Şekil Çalışma faktörünün bulunması Şekil Düz kayış cinsi seç alt programı Şekil Düz kasnak seç alt programı Şekil Standart kayış genişliği alt programı Şekil Düz kayış seçimi formu Şekil B lu düz kasnak Şekil Düz kayış profili Şekil AutoCAD 2007 programı ana sayfası Şekil Open VBA Project penceresi Şekil Microsoft Visual Basic Editörü Şekil Kayış-Kasnak Tasarımı ara yüzü Şekil Normal V kayış-kasnak hesabı ve çizimi formu Şekil Gerdirme faktörü seçimi Şekil Çalışma faktörü seçimi Şekil Konum faktörü seçimi Şekil Kayış sayısı seçimi Şekil Kayış kasnak bilgileri grid kontrolü Şekil B lu kayış kasnak mekanizması konuma göre çizilişi Şekil Ölçülendirilmiş kayış Şekil Ölçülendirilmiş kasnak Şekil Değişik çaplardaki kasnak çapları Şekil Dişli kayış kasnak formu Şekil Sonuçların gösterilmesi formu Şekil Düz kayış kasnak formu Şekil B lu kayış profili Şekil B lu ölçülendirilmiş kayış

17 xvii SİMGELER ve KISALTMALAR DİZİNİ Bu çalışmada kullanılmış bazı simgeler ve kısaltmalar açıklamaları ile birlikte aşağıda sunulmuştur. Simgeler Açıklama a Kasnak merkezleri arasındaki mesafe, mm A Kayış kesiti, mm 2 b Kayış genişliği, mm D,d Kasnak çapları, mm E Elastiklik modülü, N/mm 2 F 1 F 2 F Ç Fg F S F t Kayışın gergin kol kuvveti, N Kayışın gevşek kol kuvveti, N Merkezkaç kuvveti, N Gerdirme kuvveti, N Sürtünme kuvveti, N Çevre kuvveti, N g Yerçekimi ivmesi, m/s 2 h Kayış kalınlığı, mm i İletme oranı, dev/dak K Kayışa etki eden faktör L Kayış uzunluğu, mm m Kütle, kg M Moment, Nmm n Devir sayısı, dev/dak P Güç, kw P * Bir kayışın iletebileceği güç, N/mm 2 r Yarıçap, mm s Kayış kalınlığı, mm S o Kayış kesit alanı, mm 2 v Hız, m/s

18 xviii Simgeler Açıklama Z Kasnağın kanal sayısı µ Sürtünme katsayısı β Sarılım açısı, derece γ Kayış malzemesinin yoğunluğu, dan/mm 3 λ Çekme faktörü σ Gerilme, N/mm 2 ε Birim uzama ω Açısal hız, 1/s θ Açısal değer, derece α Dönme düzlemindeki kayma açısı, derece Kısaltmalar 2B lu 3B lu BDT CAD CADD DCL DIN TSE VBA VBE Açıklama İki Boyutlu Üç Boyutlu Bilgisayar Destekli Tasarım Computer Aided Design Computer Aided Design And Drafting Dialog Control Language Deutsche Industrie Norm Türk Standartları Enstitüsü Visual Basic for Application Visual Basic Editor

19 1 1. GİRİŞ İmalatı yapılacak ürünün tasarımını açıklayan, imalatçı ile iletişimi sağlayan çizimler teknik resim çizimleridir. Klasik teknik resim çizim mantığı, çizim tahtası, cetvel gibi çizim aygıtlarının kullanımıyla ve teknik resim prensiplerine bağlı kalınarak açıklanır. Tasarımda fikrin çizgilere dönüşmesi, detaylandırma ve imalatla olan iletişimi kurma tasarımcının çabası ile olmakta, tecrübe önemli rol oynamaktadır. İnsan çabası ve bilgi birikimi klasik mantıkta en önemli etkendir, dolayısıyla tecrübeye dayalı bilgi birikimi olan elemanlar gerektirir. Özellikle, daha önce yapılmış tasarım çalışmalarının iyileştirilmesi veya bazı kısımlarının değiştirilmesi gerektiğinde, çizimlerin ve detayların yeniden oluşturulması aşırı zaman kaybına sebep olur. Bu zaman kaybı yeni fikir üretme dinamizminin alt düzeye inmesi demektir. Klasik mantığın olumsuzluklarını gidermek için CAD (Computer Aided Design) mantığı geliştirilmiştir. CAD çizim mantığında, klasik çizim araçları yerine bir cismi iki veya üç boyutlu görüntüleyecek bilgisayar donanım ve programları almıştır. CAD için kullanılan diğer bir terim CADD (Computer Aided Design And Drafting) tasarım ve çizim için vazgeçilmez bir kural olan teknik resim prensipleridir [1]. Makine tasarımında CAD programları yaygın olarak kullanılmaktadır. CAD programları ile tasarımcı iki ve üç boyutlu makine tasarımı yapabilir ve bunları modelleyebilir. İki boyutlu ve üç boyutlu tasarım yapan CAD sistemleri olduğu gibi her iki tasarım modelini bir arada kullanan CAD sistemleri de mevcuttur. Bu sistemler 2B lu temel elemanlar (doğru, yay ve daire vb.) 3B lu temel elemanları (koni, silindir ve küp vb.) bir arada kullanarak tasarım ve modelleme işlemini gerçekleştirir. Böyle bir tasarım sitemi, tasarımcıya kolay, esnek ve hızlı tasarım imkânı sağlamaktadır. CAD sistemlerin sağladıkları kolaylıklar amaca uygun yeni modüller ile tasarımın otomatik ve hızlı bir şekilde gerçekleştirilmesi ihtiyacı, tasarımın bir program dili ile desteklenmesini gündeme getirmiştir. Bunun yanında, aynı tasarımın farklı veriler

20 2 işlem yapılabilmesi, CAD sistemlerini destekleyici bir programlama dili ile mümkün olmaktadır. Bu amaçla geliştirilen programlarla tasarıma ve üretime ilişkin bir takım işlemler otomatik olarak gerçekleştirilmektedir. Tasarımı destekleyici diller, kullanıcının özel istek ve ihtiyaçlarına uygun olarak sistemin genişletilmesini mümkün kılabilmektedir. Böylece sisteme yeni komutlar, standartlar, eklenebilmekte; özel modüler sistem tasarımları uygulamaları gibi yetenekler kazandırılabilmektedir [2]. Bu çalışmada, TSE (Türk Standartları Enstitüsü) ve DIN (Deutsche Industrie Norm) standartlarına göre imal edilen kayış kasnak mekanizmasının en kısa sürede hesaplamalarının yapılması, 3B lu katı model ve 2B lu ölçülendirilmiş çizimlerinin otomatik olarak AutoCAD ortamında çizilmesi sağlanmıştır. Mümkün olan kayış kasnak mekanizmaları arasında seçenek imkanı sağlanmış, hacme göre de iyileştirilme yapılmıştır. Çalışmada yazılım paketi olarak; tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de en çok kullanılan bilgisayar destekli çizim ve tasarım programı olan AutoCAD kullanılmıştır. Aynı zamanda program, esnek bir yapıya sahiptir. Farklı kullanıcılar, kendilerine has düzenlemeleri ve kendi arşivlerini program içerisinde oluşturabilme imkanını bulabilmektedir. Bunun için AutoLISP, Visual Basic ve C program dilleri kullanılarak program kullanıcı tarafından kendi istekleri doğrultusunda düzenlenmektedir. Bu çalışmada VBA programlama dili kullanılmıştır.

21 3 2. LİTERATÜR ARAŞTIRMASI Makine imalatında, standart olarak üretilen makine parçalarının tasarım problemlerine yönelik yapılan çalışmaların bir kısmı aşağıda özetlenmiştir. Dündar ve Ateş (1993) yaptıkları çalışmada düz, normal V-kayış ve dar V-kayış mekanizmalarını Quick Basic programlama dili kullanarak tasarımını gerçekleştiren bir program yapmışlardır. Mekanizma tasarımında döndüren kasnak çapları standartlardan alınmış, diğer elemanların hesabıda bu kasnak çapına göre yapılmıştır. Bu hesaplamalar bütün standart kasnak çapları için uygulanmıştır. Değişik çaplarda ve kayış kesitlerinden oluşan mekanizma tasarımları içersinde hacme bağlı olarak iyileştirme ile seçim sağlanmıştır. Programda, hesaplamaların yapılması için kullanıcıdan düz kayışlar için motor gücü, motor devri, mekanizma devri ve motor çalışma saati istenmiş ve çizelgeler Quick Basic ortamında kullanıcıya sunularak kullanıcı tarafından seçilmesi istenmiş, alınan bütün değişkenlere bağlı olarak hesaplamalar yapılıp, Quick Basic ekranına sonuçlar yansıtılmıştır [3]. Dimarogonas (1987) yapmış olduğu çalışmada, düz ve V-kayışlar kasnak mekanizmalarını Quick Basic programlama dili kullanarak tasarımın gerçekleştiren bir program yapmıştır. Programda, kullanıcıdan girdi olarak motor gücü, döndüren kasnağın devir sayısı, döndürülen kasnağın devir sayısı, eksenler arası mesafe ve sisteme etki eden faktörler istenilerek hesaplamalar yapılmakta ve sonuçlar Quick Basic ekranına yansıtılmaktadır [4]. Doe (2007) tarafından hazırlanan programda, V-kayış kasnak mekanizmasının tasarımını yapılmaktadır. Program hesaplamaları tablolar şeklinde kullanıcıya sunmakta, kasnakların 2B lu ve 3B lu çizimlerini otomatik olarak çizmektedir. 2B lu çizimlerin çıktılarını dxf dosya formatında, AutoCAD in tüm sürümleri, IntelliCAD ve CADopia IntelliCAD 4 programları ile sağlamaktadır. 3B lu çizimleri almak için farklı programlar kullanılmıştır. Bu programlar SolidWorks, Autodesk Inventor ve Solid Edge dir. Hesaplamaları yapmak için Microsoft Excel ortamı kullanılmıştır

22 4 (Şekil 2.1). Veriler Microsoft Excel altında çalışan VBA programa dili ile AutoCAD ve diğer 3B lu programlara gönderilmiştir. Şekil 2.1. MITcal programı ara yüzü Program çizimleri ölçülendirmemektedir bunun yerine Microsoft Excel sayfasına tablolar seçeneği dahil edilmiş burada kayış kasnağa ait standartlar verilmiş ve seçilen ölçüler koyu olarak gösterilmiştir (Şekil 2.2). Şekil 2.2. Tablolar sayfası

23 5 Hazırlanan programın 2B lu çizim alabilmek için AutoCAD 2007 kullanılarak alınan bir çıktısı Şekil 2.3 teki gibidir. Şekil 2.3. AutoCAD ortamında alınan kasnak resmi Autodesk Inventor ile çizimi yapılmış kayış kasnak mekanizması Şekil 2.4 te görülmektedir. Şekil 2.4. Autodesk inventorda çizilmiş 3B lu katı model

24 6 Kayır ve Utanır (2007) yaptıkları çalışmada standart makine elemanlarının (dişliler, rulman, kama, segman gibi) Catia ortamında VBA programlama diliyle parametrik tasarımı yapılmıştır. Program girdi çıktıları kullanıcı formları ile sağlanmıştır. Kullanıcıdan alınan parametreler doğrultusunda ve standart olarak da seçim imkanı sunarak, 3B lu çizimleri Catia ortamına otomatik olarak aktarılması sağlanmıştır [5]. Mendi ve Taşdelen (1998) yaptıkları çalışmada AutoLISP in en temel fonksiyonlarından bahsetmiş, standart makine elemanlarının (cıvata, perçin, pim, rulman gibi) parametrik tasarım ve konstrüksiyonları yapılmıştır. Tasarımları yapılan bu makine elemanlarının veri giriş ve çıktılarında programlanabilinir diyalog (DCL) kutuları kullanılmıştır. Tasarımları yaptırılan bu makine elemanlarının resimleri AutoCAD ortamına ölçekli olarak aktarılabilmektedir. Çalışma yukarıda bahsedilen konuları destekleyen LISP program örneklerinden oluşmaktadır [6]. Kurtay ve Katar (1995) yaptıkları çalışmada bilgisayar destekli tasarımda yaygın olarak kullanılan AutoCAD ve AutoLISP in parametrik tasarım özelliklerini ortaya koymak amacıyla AutoLISP programlama dilinde, bir bantlı konveyör tasarımını gerçekleştirmiştir. Hazırladığı program, DIN normlarını uygun verilerin girişi ile konveyör tasarım hesaplamalarını ve 3B lu teknik çizimlerini standartlara uygun olarak gerçekleştirebilmektedir. Veri giriş ve çıkışlarını programlanabilinir diyalog (DCL) kutuları ile sağlamıştır [7]. Yayla ve Bilgin (1996) yaptıkları çalışmada AutoLISP ile yapılan tasarımda sürekli kullanım için AutoLISP in etkinliği incelenmiştir. Geliştirilen program ile tek kademeli düz dişli çark redüktörünün, teorik projelendirme hesapları doğrultusunda parametrik bir tasarımını gerçekleştirmiştir. Program girdi ve çıktıları diyalog kutuları ile sağlamıştır. Ayrıca program, tasarımın 2B lu ve 3B lu çizimini elde edebilecek ve bunu kağıda aktarabilecek bir özelliğe sahiptir [8]. Kurt ve Can (1997) yaptıkları çalışmada standart makine elemanları (düz, helis, konik, sabit bilyalı yatak gibi) AutoLISP programlama dili ile parametrik tasarımı yapılmıştır. Program girdileri ve çıktıları diyalog kutuları ile sağlanmıştır. Ayrıca

25 7 program, imalat 2B lu ölçülendirilmiş çizimini AutoCAD ortamında çizebilmektedir [9]. Mendi ve Altay (1999) yaptıkları çalışmada AutoLISP in en temel fonksiyonlarında bahsetmiş, geliştirilen program ile bilyalı vida-somun sistemlerinin tasarımı yapılmıştır. Program girdileri AutoCAD komut (Command) alt satırında kullanıcıdan istenilerek hesaplamalar yapılmış ve sonuçları yazı penceresinde (Text Window) gösterilmiştir [10]. Akkurt ve arkadaşları (1994), helis dişli çarkların tasarımı için AutoCAD-ADS lisansını kullanan bir program geliştirmişlerdir. Bu programda, ilk aşamada girilen veriler kullanılarak önce dişli çark boyutlandırılmakta ve imalatta kullanılabilecek çizimler AutoCAD programında otomatik olarak elde edilmektedir [11]. Yapılan çalışmalar incelendiğinde değişik makine elemanlarının hesabı ve çizimleri yapılmıştır, eksiklik olarak 3B lu katı model ve 2B lu ölçülendirilmiş çizimlerini tek bir çizim programı ortamında tasarlanmadığı görülmüştür. Bu eksikliklerden yola çıkarak kayış kasnak mekanizmalarının tasarımını gerçekleştiren bir program yapılmıştır.

26 8 3. KAYIŞ KASNAK MEKANİZMALARI 3.1. Genel İfadeler Kayış kasnak mekanizmalarında hareket, döndüren ve döndürülen kasnaklara sarılan (Şekil 3.1) ve oldukça esnek olan bir kayış yardımıyla sağlanır; hareketin iletilmesinde kayış ile kasnak arasındaki sürtünme önemli bir rol oynar. [12] Şekil 3.1. Kayış kasnak mekanizması [12] Mekanizmanın başlıca üstünlükleri şu şekilde sıralanabilir: Basit olmaları nedeniyle, diğer mekanizmalara göre bilhassa uzun mesafelerde oldukça ucuz ve hafif bir konstrüksiyon oluşturur. Birbirlerinde uzakta bulunan iki mil arasında güç ve hareket iletebilir. Kayış elastik bir malzemeden yapılmış olduğundan, darbeleri karşılama ve sönümleme kabiliyeti büyüktür. Ani yük büyümelerini iletmez; bu nedenle bir emniyet elemanı olarak çalışır. Yüksek hızlarda sessiz çalışırlar.

27 9 Mekanizmaların olumsuzlukları aşağıda belirtilmiştir: Kayış ile kasnak arasındaki kısmi kaymalardan dolayı tam ve sabit bir çevrim oranı sağlanamaz. Hareket iletimi için kayışın kasnak üzerine bastırılması gerekir, yani bir basma kuvvetine ihtiyaç gösterir. Bu basma kuvvetinin etkisi altında miller ve yataklar dişli çark ve zincir mekanizmalarındakine göre daha büyük zorlanmalara maruz kalırlar. Kayış zamanla bir gevşeme meydana geldiğinden, mekanizmanın bir gerdirme tertibatı ile donatılması gerekir. Büyük hacim kaplar; bu nedenle volan kullanılan yerlerde tercih edilir. Polimer malzeme, yağ, su buharı vb. ortamlarda farlılık gösterir. Kayış kasnak mekanizmaları, kayışın kesitine göre düz (Şekil 3.1 a, Şekil 3.2 a) ve V kayış mekanizmaları (Şekil 3.1 b, Şekil 3.2.b, Şekil 3.2.c., Şekil 3.2.d) olmak üzere iki esas gruba ayrılabilir. Bunların yanı sıra dişli (Şekil 3.2.e) ve mafsallı kayış (Şekil 3.2.f) tipleri mevcuttur. Ayrıca hassas cihaz tekniğinde, yuvarlak kesitli (Şekil 3.1. c) kayışlarda kullanılmaktadır. Dişli kayışın hareket iletme tarzı şekle bağlı olduğundan böyle bir mekanizma, çalışma bakımından zincir mekanizmasına benzer. Kayış mekanizması ile benzerlik ancak kayış malzemesi yönündendir. [12] a b c d e f Şekil 3.2. Kayış kasnak mekanizması çeşitleri [12]

28 Kayış Malzemesi Mekanizmanın önemli bir elemanı olan kayış aşağıdaki özelliklere sahip olmalıdır: Bükülme kabiliyeti ve yüksek bir çekme mukavemeti; Uygun bir ömür ve yorulma mukavemeti; Düşük maliyet fiyatı Düz kayışlar Ana malzemeye göre kösele, kauçuk ve tekstil kayışları olmak üzere üç gruba ayrılabilir. Bunlardan başka plastik malzemelerden yapılan çok tabakalı ve sürtünme katsayısını yükseltmek amacıyla mantar kaplı kasnaklar üzerinde çalışan çelik şeritler mevcuttur. Genellikle sığırların sırt derisinden yapılan ve bitkisel, krom-bitkisel veya krom bileşikleri ile tabaklanmış olan kösele kayışlar yüksek bir çekme mukavemetine sahip olmakla beraber, aside, rutubete ve alkalilere karşı dayanaklıdır. Genişlikleri 20 ile 600 mm ve kalınlıkları 3 ile 7 mm arasında değişen bu kayışların kalınlığını artırmak için çift veya çok ender olarak 3 tabakalı olarak yapılırlar. Bu şekilde kalınlık 7 ila 12 mm ye veya 12 mm nin üstüne çıkabilir. Genellikle kayışın kıl tarafı kasnak üzerine oturtulmaktadır. İki tabakalı kayışlar et tarafından birbirinin üzerine yapıştırılmaktadır. Kösele kayışların bükülme kabiliyetini artırmak için bunlara imalat sırasında belirli bir miktarda hayvansal esaslı yağ emdirilir. DIN standartlarında bükülme kabiliyeti göre S-standart, G-bükülür ve HG-yüksek derece bükülür olmak üzere üç kalite mevcuttur. Kauçuklu düz kayışlar birbirlerine kauçukla yapıştırılmış ve vulkanize edilmiş birkaç dokuma tabakasından meydana gelir (Şekil 3.3). Bunların arasında balata kayışları, pamuk ipliğinden dokunmuş bez olup balata usaresi içirilmiştir. Ayrıca balata ve kord ipliklerinden (Şekil 3.3.c, Şekil 3.3.d) oluşan kayışlar mevcuttur. Kalınlıkları 2,5 ile 15 mm değerleri arasında değişen kauçuklu düz kayışların çekme mukavemeti

29 11 normal olup, nem ve asitlere karşı dayanıklı değildir. Ancak ince bir sentetik bir sentetik kauçuk tabakası ile kaplanarak bu maddelere karşı dayanıklığı arttırılabilir (Şekil 3.3.b, Şekil 3.3.c, 3.3.d). Şekil 3.3. Kauçuklu düz kayışlar [12] Tekstil kayışları, emprenye edilmiş yapay ipek, sentetik yün, devetüyü ve bazı hallerde naylon, perlon gibi sentetik liflerden yapılan kayışlardır. Ucuz olmalarına rağmen çekme mukavemetleri kösele kayışlarınkinden daha yüksektir. Ancak sürtünme katsayısı nispeten küçük olduğundan daha az enerji iletebilirler. Ortamın etkisinden korumak için bazı hallerde bu kayışlar katran ile emprenye edilirler. Çok tabakalı kayışlar, tarafsız eksen üzerinde veya civarında bulunan tabaka plastik malzemeden yapılmış olup üst ve alt tabakalar kösele veya kauçuk diğeri kösele olabilir. Yüksek bir çekme mukavemetine sahip bulunan bu kayışın sürtünme katsayısı nispeten büyüktür. Genellikle düz kayışlar uçları açık şekilde imal edilirler. Ender olarak, uçları birleştirilmiş olan sonsuz kayış şeklinde de yapılmaktadır [12]. Çeşitli malzemelerden yapılan düz kayışların mekanik özellikleri Çizelge 3.1 de verilmiştir.

30 12 Çizelge Düz kayış malzemelerinin mekanik özellikleri [12] Kayışın cinsi V m/s σ em dan/mm 2 F E 1/s s/d 1 t C σ K dan/mm 2 E dan/mm 2 E e dan/mm 2 γ µ dan/mm 3 Kösele Standart S 30 0,40 5 0, , Bükülür G 40 0, , , , Yüksek derecede HGL 50 0, , , , bükülür HGC 50 0, , , , Et tarafı µ = 0,22+0,12 v Kıl tarafı µ = 0,33+0,02 v Kauçuk Balata Pamuk 40 0, , , , ,5 Kauçuk Kauçuk Pamuk 40 0, , , , ,5 Balata Pamuk 40 0, , , , ,5 Balata Pamuk 40 0, , , , ,5 Yapay ipek empregne 50 0, , , ,35 Sentetik yün 50 0, , ,00 4 1, ,8 Tekstil Pamuk 50 0, , , , ,3 Deve yünü 50 0, , , , ,3 Dokuma 50 0, , , ,3 Naylon, Perlon 65 1, , , ,15 Çekme tabakası Naylon, Perlon veya Polyamidden Yapılan çok tabakalı kayış Çalışma Tabakası Kösele 80 1, , , Köseledeki gibi Kauçuk 0, , , ,

31 V kayışları Bu kayışlar çekme mukavemetini ve bükülme kabiliyetini sağlayan biri mukavim (çekme) diğeri yumuşak olmak üzere, iki ana malzemeden oluşmaktadır. Ortamın etkisini önlemek için kayış genellikle kauçuklu bezden yapılan koruyucu bir tabak ile kaplanır. Genellikle yumuşak malzeme olarak kauçuk, mukavim malzeme olarak dokuma ve günümüzde daha çok kord ipleri veya kablolar kullanılmaktadır. Bu iki ana malzemenin yerleştirilme tarzına göre bir çok V kayış tipleri vardır. Şekil 3.4 te: a) Normal kord kablosu; b) Normal kord ipli (paket halinde); c) Mukavim tabakası dokuma; d) Çift; e) Bağlanmamış; f )Yekpare (Poly V); g) Geniş açılı; h) Geniş; j) Dişli V kayışları gösterilmiştir. Şekil 3.4 k daki kayış, V kayışların yapısına sahip dairesel kesitli bir kayıştır. Şekil 3.4. V kayış çeşitleri [12] 1. çekme tabakası, 2. örtme tabakası, 3. yumuşak tabaka, 4. koruyucu tabaka

32 14 V kayışları standarttır. TS ve DIN standartlarına göre Normal V kayışları (Bkz. Çizelge 6.1) ve Dar V kayışları (Bkz. Çizelge 6.15) mevcuttur. Dar V kayışları ISO standartlarına göre SPZ, SPA, SPB ve SPC şeklinde simgelenen dört tipi vardır. Genellikle V kayışları uçları birleştirilmiş olarak sonsuz kayış şeklinde yapılmaktadır. Ender olarak uçları açık olan kayışlar da kullanılmaktadır. Çeşitli kayışların, çalışma bakımından karşılaştırmaları Çizelge 3.2 de verilmiştir. Çizelge Çeşitli kayışların çalışma bakımından karşılaştırılması [12] Kayışın tipi Düz Kösele Kauçuk Plastik V Dişli Çevrim Oranı Hız, m/s Gerdirme ve yatak yükleri Yüksek Yüksek Yüksek Düşük En düşük Millerin konumu Paralel ve eksenle kesişen miller Paralel Çevrim oranın Sabit Kısmi kayma sabitliği (Pozitif) Titreşim ve Serbest titreşim. Bazı hallerde kayışın Sesiz ve Dişli etkisinden Gürültü dalgalanmasından dolayı gürültü serbest dolayı yapabilir. titreşim titreşim Verim % 98 e kadar Yağlama Yağlama istemez Bakım Zaman Gerdirme Gerdirme zaman özel Gerdirme Çok az gerdirme muayene İmalat ve montaj maliyeti Düşük Düşük Orta Düşük Orta

33 Kayış Kollarında Meydana Gelen Kuvvetler Düz kayış kollarındaki F 1 ve F 2 kuvvetlerinin hesabı Şekil 3.5 te görüldüğü gibi, çalışma esnasında kayış üzerindeki kuvvet, gevşek koldan gergin kola geçerken artar. Kayışın kasnağı sardığı bölge üzerindeki küçük bir birim eleman alarak incelendiğinde: Şekil 3.5 te radyal yöndeki kuvvetlerin denkliğinden; Şekil 3.5. Döndüren kasnak üzerine sarılan kayışta oluşan kuvvetler [13]. dβ1 dβ1 dfn = 2Fsin + dfsin (3.1) 2 2 Açılar küçük olduğu için; dβ dβ sin 1 1 = (3.2) 2 2

34 16 dβ df.sin 1 0 (3.3) 2 alınırsa df n = F. dβ 1 (3.4) olur. Teğetler yönündeki kuvvetlerin denkliğinden; dβ1 dβ1 (F + df). cos F. cos µ. dfn = 0 (3.5) 2 2 dβ cos 1 1 (3.6) 2 alınırsa df = µ. df n (3.7) Eş. 3.4 df n değeri Eş. 3.7 de yerine konulur ise; df = µ. dβ1. F (3.8) F1 F2 df = µ. F β1 0 dβ 1 (3.9) F 1 µ.β e 1 (3.10) F 2 β 1 : Döndüren kasnakta sarma açısı (radyan cinsinden);

35 17 β1 D 2 D1 cos = (3.11) 2 2a D 1 : Döndüren kasnağın çapı; D 2 : Döndürülen kasnağın çapı; a: Eksenler arası mesafe; F 1 : Kayışın gergin kol kuvveti; F 2 : Kayışın gevşek kol kuvveti; Kayış kollarında meydana gelen F 1 ve F 2 kuvveleri farkı döndüren kasnağı tahrik eden motor kuvvetidir. 2M b F t = (3.12) D1 M b : Kasnağı tahrik eden motorun meydana getirdiği moment P M b = 9550 (Nm) (3.13) n V-Kayış kollarındaki F 1 ve F 2 kuvvetlerinin hesabı V kayışlarda kayış kasnağının eğik yüzeyine gelen kuvvetlerin bağıntısı Eş te µ yerine µ V koymak yeterlidir. µ µ V = (3.14) α sin 2 V kayışlarında α 38 olduğundan µ V = 3µ alınabilir. V kayışlarında Eş. 3.10;

36 18 F 1 µ V. β e 1 (3.15) F Gerdirme Kuvveti Düz kayışın istenilen momenti iletebilmesi için, çark eksenleri doğrultusunda uygulanması gereken gerdirme kuvveti F g (Şekil 3.6). F = (F + F ). cosβ (3.16) g Şekil 3.6. Paralel olmayan kayış kolları [13] Kayış Kollarındaki Gerilmeler Kayış kollarında çekme gerilmesi; F 1 den dolayı F 1 σ 1= (3.17) So S o : Kayış kesit alanı

37 19 Kayışta, kayış ağırlığı merkezinden dolayı da merkez kaç yapar (Şekil 3.7). df ç yönünde denge denklemi; Şekil 3.7. Kayışta oluşan merkezkaç kuvveti [13] df Ç ν 1 γ ν 1 = m.ω. r = m. = So.dβ1. r (3.18) r g r çözüldüğünde σ Ç γ 2 = ν 1 (3.19) g eşitliği bulunur. β 1 sarma açısı boyunca kayışta oluşan toplam merkezkaç kuvveti; β1 FÇ = 2. σ Ç.So.sin (3.20) 2 Merkezkaç kuvveti kayışı kasnak üzerinden ayırma etkisi yapar. F 1 ve F 2 kuvvetler arasındaki esas bağıntı F F 1 2 Ç F F Ç e µβ 1 (3.21)

38 20 şeklini alır. V kayışlarında µ yerine µ V konulur. Kayış kasnağın üzerine sarıldığı için yukarıda bahsedilen gerilmelere ilave olarak eğilme gerilmesi meydana gelir. Şekil 3.8 deki gibi eğilen kayışta, Hooke kanununa göre şekil değişikliği meydana geldiği kabul edilir ise; Şekil 3.8. Düz kayışta eğilme ile oluşan şekil değişimi [13]. D s L = + α (3.22) 2 2 s L = α (3.23) 2 σ e1 s = E e (3.24) D + s Kayış kalınlığı (s), küçük kasnağın çapının (D) yanında küçük kaldığı için; σ e1 s = E e (3.25) D alınabilir.

39 21 Eş düz kayışlar için geçerlidir. V-kayışları için: σ h 2 E h e e e e1= E e = (3.26) d e d e 2 bulunur. Kayış, başlangıçta sıkı bir şekilde sıkılsa bile zamanla sürmeden dolayı uzama ve gevşeme meydana gelir. Gevşeme, gerdirme kuvvetinin azalması demek olduğu için kayış aktarması gereken momenti aktaramaz ve kayma meydana gelir. Kayışların zaman zaman gerdirilmesi gerekir. Şekil 3.9 da değişik gerdirme düzenleri verilmiştir [13]. Şekil 3.9. Kayışların gerdirme düzenekleri [13] a) Gerdirme rayı, b) Gerdirme Makarası c)motor gövdesinin ağırlığı ve tepki momenti ile gerdirme

40 22 Kayış kollarında meydana gelen gerilmeler Şekil 3.10 da gösterilmiştir. Şekil Kayış kollarında oluşan gerilmeler [13] 3.6. Kısmi ve Tam Kayma Yalnız σ 1 ve σ 2 gerilmeleri göz önüne alınırsa, sonsuz küçüklükteki bir kayış parçası incelendiği taktirde bu parçanın döndüren kasnak üzerine sarıldığı anda gerilmelerin σ 1 den σ 2 ye kadar küçüldüğü görülür. Buna bağlı olarak kayış parçasının deformasyonu ε 1= σ 1 / E den ε 2= σ 2 / E ye kadar küçülür ve kayış parçasında bir kısalma (elastik kısalma) meydana gelir. Bu kısalmalar çıkış noktasına doğru gittikçe küçüldüğünden, döndüren kasnağın çıkış yerine doğru belirli bir noktadan sonra kayış, kasnağın gerisinde kalmaya başlar ve böylece bir kayma oluşur. Bundan dolayı bütün sarılış kavisinin yalnız bir bölgesinde kayış hareket iletmektedir; diğerinde ise elastik kayma veya sürtünme olarak da isimlendirilen kısmi bir kayma meydana gelmektedir. Döndürülen kasnakta olaylar tam tersinedir. Kayıştaki gerilmeler giriş noktasından çıkış noktasına kadar olan bölgede σ 2 den σ 1 e ve dolaysıyla şekil değiştirmeler ε 1= σ 1 / E den ε 2= σ 2 / E ye kadar artmaktadır. Bu

41 23 nedenle çıkış noktasına doğru kayış parçasında gittikçe büyüyen bir uzama meydana gelmektedir; şöyle ki, burada da belirli bir noktadan sonra kayış, kasnağın üzerinde öne doğru kaymaya başlar. Elastik kayma bölgesinin büyüklüğü (σ 1 - σ 2 ) ve dolayısıyla (F 1 -F 2 ) farkına bağlıdır. Dolaysısıyla elastik kayma K k = ε ε = (F F )/AE (3.27) eşitliği ile ifade edilir. (F 1 -F 2 ) farkı artıkça, kısmi kayma bölgesi de büyür ve belirli bir değerde bütün sarılış kavsi boyunca kayma meydana gelir. Bu durumda, kayış bir bütün olarak kasnak üzerinde kayar. Böyle bir durumda hareket iletilmez. Bu tür kaymaya tam kayma adı verilir. Diğer taraftan mekanizmanın güç iletme kabiliyeti P = F v (3.28) t v = (F1 F2 ) 1 Eşitliğinden de görüldüğü gibi, güç iletme kabiliyeti de (F 1 -F 2 ) farkına bağlıdır. Bu fark büyüdükçe, güç iletme kabiliyeti artar. Farkın artmasının, kısmi kayma bölgesinin büyümesine neden olduğu göz önünde tutulursa, mekanizmanın güç iletme kabiliyeti bir sınıra kadar büyüyebilir. Bu sınıra erişilmesi halinde tam kayma baş gösterir ve güç iletemez. Demek oluyor ki, kayış kasnak mekanizmasının güç iletme kabiliyeti yalnız mukavemet koşuluna bağlı olmayıp, kayma olayına da bağlıdır Çevrim Oranı Kayma faktörü ve çarkların çevresel hızları K k ( v1 v 2)/ = v1 ; v 1 = πd 1 n 1 /60 ; v = 2 πd 2 n 2 /60 şeklinde ifade edilirse 1(1 K k) = v 2 v eşitliğinden, çevrim oranı

42 24 i 12 n1 D 2 = = (3.29) n D (1 K ) 2 1 k Eşitliği bulunur. K k değeri oldukça küçük olup, 0,01 ile 0,03 değerleri arasında değişir. Bu nedenle pratik hesaplarda i n D = (3.30) n 2 D1 Eşitliği bulunur Kayış Uzunluk Hesabı Eksenler arası mesafeye bağlı kayış boyu hesabı, Şekil 3.11 de kayış uzunluğu: Şekil Kasnağa sarılı kayış geometrisi [13] a eksenler arası uzaklıkta trigonometrik bağıntıdan

43 25 π = 2 a cosθ + (D1+ D 2) + θ (D 2 D ) (3.31) 2 L 1 bulunur. Burada θ için yaklaşık 2 D 2 D1 π L 2a + a ( D D ) 1 (3.32) 2a 2 bulunur. Kayışın boyuna bağlı eksenler arası mesafesi: [ 2L π(d + D )] 2 2 L π (D1+ D 2 ) (D 2 D1) a = (3.33) 8 2 V-kayışların uzunluk hesabında, kayış uzunluğu ve eksenler arası mesafe düz kayışlardaki gibi hesaplanır fakat D 1,D 2 yerine d e1, d e2 konulur. 2 π (d e2 d e1) Le= 2a + (d e1+ d e2) + (3.34) 2 4a Kayış kasnak mekanizmasında tavsiye edilen eksenler arası mesafe: Düz kayışlar için a=(1,5 2).(D 1 +D 2 ) (3.35) V kayışlar için a=(1,5 2).( d e1+ de2 ) (3.36) Eş ve Eş tavsiyedir. Kasnakların biri diğerine değmeyecek şekilde daha küçük ve bu değerlerden daha büyük eksenler arası mesafe alınabilir [13]. Kayış kasnak mekanizmasının geometrik boyutlarını hesaplamak için şu yöntemler

44 26 kullanılabilir: Önce, döndüren kasnağın D 1 çapı seçilir. Çizelge 3.1 de verilmiş olan s/d değerleri arasında en çok ona eşit veya daha küçük olan bir s/d 1 oranı belirlenir. Kayış kalınlığı s tayin edilir; sonra D 1 çapı hesaplanır ve standart bir değer seçilir. Düz kayış kasnakların standart çap ve genişlikleri Çizelge 3.10 da verilmiştir. Genellikle D 1 çapını tayin etmek için D 1 = ( ) mm değerleri önerilir. Ancak güç esasına göre D = (3.37) 3 1 ( ) P/n Veya hız esasına göre D 1 =60v/πn bağıntıları ile de tayin edilebilir. P-[kw] iletilen güç ve n 1 [dev/dak] döndüren kasnağın dönme hızı, v-[m/s] çevresel hızdır; v, optimum hız v opt da olabilir. D 1 çapına bağlı olarak döndürülen kasnağın D 2 çapı D = (3.38) 2 i12d1 Eşitliği ile hesaplanır [12] Kayış Kesitinin Hesabı Kayış kesiti güç iletme kabiliyetine bağlı olarak tayin edilmektedir. Daha önce belirtildiği gibi, güç iletme kabiliyeti kayışın mukavemetine veya kayma olayına göre hesaplanabilir. Pratik hesaplar için, kayma olayı ile ilgili yeteri kadar değer bulunmadığından, mevcut yöntemler mukavemet esasına göre dayanmaktadır [12]. Mukavemet esasına göre mekanizmanın güç iletme kabiliyeti Eş a dayanmaktadır. P = F v = σ bsv (3.39) t t

45 27 Bu bağıntıya bağlı olarak iki hesap yöntemi vardır. Birinci yöntemde Eş gereğince s nin seçilmesi halinde kayış genişliği Ft b (3.40) σ s t olarak bulunur. Pratikte bu denklem b F K t i (3.41) σ t K ŞK ko Şeklinde kullanılır. Burada: K i çalışma koşulları göz önüne alan ve değeri Çizelge 3.3 te verilen çalışma faktörü, K Ş çalışma ortamının göz önüne alan ve değeri Çizelge 3.4 de verilen ortam faktörü, k k döndüren kasnağın konumu Çizelge 3.5 te verilen değerler göz önüne alan bir faktördür. σ t değeri Eş ile tayin edilir. σ t yi hesaplamak için gereken σ K kopma mukavemet sınırı değerleri ve µ sürtünme katsayısının değerleri (Bkz. Çizelge 3.1) verilmiştir. Emniyet katsayısı s 2 ile 4 arasında alınması tavsiye edilir [12]. Ayrıca kayışın, f vz o e= f eem (3.42) L Eşitliğinden eğilme sayısına göre kontrol hesabı yapılır. f eem değeri Çizelge 3.1 de verilmiştir.

46 V-Kayışlarında Uzunluk Ölçümü V-Kayışının boyunu ölçmek için kayış, Şekil 3.12 de boyutları verilen biri birine eşit iki kasnak üzerine takılır. Alttaki kasnak F kuvveti (Kayışlara göre uygulanacak kuvvetler TS198 de verilmektedir) ile aşağı doğru çekilir ve üç dolaşma yapılacak şekilde döndürülür. Bu işlemden sonra e mesafesi ölçülür. Kayışın efektif boyu eşitlik (3.42) ile hesaplanır [13]. L = 2e + (3.43) e πd e Şekil V-Kayışı uzunluk ölçme düzeni [13] Kasnaklar Kasnaklar, lamel grafitli dökme demir, küresel grafitli dökme demir, çelik döküm ve kaynaklanabilir çelik malzemelerden yapılabilir. Kasnak malzemesi seçilirken, kasnağın hızı dikkate alınmalıdır. Çizelge 3.7 de kasnak malzemeleri ve hız sınırları verilmiştir [14]. TS 143/3 e göre standart olarak imal edilen düz kayışlar için ölçüler EK-1 de verilmiştir.

47 29 Çizelge 3.3. Kasnak malzemelerinin hız sınırları [13] EN-GJL-200 (GG-20)EN-GJL-700 (GG-70)GS - 52 Çelik Dolu döküm Tek parça kol İki parçalı kol Kasnak konumları Kayışların çalışma konumları, kayış çeşidine göre değişir. Çizelge 3.8 de değişik kayışlar için uygun kasnak konumları verilmiştir [20]. Çizelge 3.4. Kayış çeşitlerine ve kasnak konumlarının tasarımı [20]

48 30 Dar V-kayış kasnağı ve Normal V-kayı kasnağı genişlikleri aşağıdaki eşitlik ile hesaplanır. B = (z-1)e + 2f (3.44) z: Kasnağın kanal sayısı Kayış Dayanım Hesabı σ 1, σ 2 ve σ ç çekme ve σ e eğilme gerilmeleri bir arada, Şekil 3.10 da gösterilmiştir. Şekilden izleneceği üzere, maksimum gerilmeler kayışın döndüren kasnağa sarıldığı (girdiği) yerde meydana gelir. Mukavemet koşuluda göz önünde tutulursa, maksimum gerilme σ mak = σ + σ + σ σ /S (3.45) 1 Ç e1 K şeklinde yazılır. Buradan σ em =σ K /S ile σ (3.46) 1 σ em σ Ç σ e1 veya (3.23) eşitliği ile µβ1 * e 1 σ t = (σ em σ Ç σ e1) (3.47) µβ1 e * bulunur. Yukarıdaki bağıntılarda σ K kayışın kopma mukavemet sınırıdır. σ t kayışın mukavemet hesabında kullanılır [12]. Kayışın çalışma ortamı ve çalışma şartlarından dolayı zorlanmada ve dayanımda değişiklik meydana gelir. Bu değişiklikleri hesaba katmak için;

49 İşletme faktör K i Kayışın takıldığı makinenin çalışma şekli ve çalışma süresini hesaba katar (Çizelge 3.5). Çizelge 3.5. İşletme faktörü değerleri [13] Makineler Çalışma şekli Darbe şekli K i Elektrikli makineler, türbin, vantilatör, Taşlama tezgahı İçten yanmalı motor, kompresör, vargel, Dik planya Düzgün dönem Hareketi Hafif 1-1,1 İleri geri hareket Orta 1,2-1,5 Pres, abkant pres Darbeli ileri geri Kuvvetli 1,6-2 Şahmerdan, taş kırma makinesi, hadde Ani darbe Çok kuvvetli Çalışma şartı faktörü K ş Sıcaklık ve rutubet gibi makinenin çalışma şartlarındaki olumsuzluklardan dolayı malzemenin dayanımındaki düşüşü hesaba katar (Çizelge 3.6). Çizelge 3.6. Çalışma şartı faktörü [14]. Kullanım alanı K ş Sıcaklık ve rutubet bakımından normal çevre koşulları 1 Sıcaklık ve rutubet bakımından normalin üstünde çevre koşulları 1,1 Tozlu veya yağ buharı bulunan veya tam olarak tayin edilemeyen çevre 1,25 koşulları Sıcaklığı ve rutubeti yüksek olan çevre koşulları 1,40

50 Konum faktörü K ko Kasnağın konumuna göre, kıvrılmalardan dolayı kayışta meydana gelen ilave zorlanmaları dikkate alır (Çizelge 3.7). Çizelge Döndüren kasnağın konumu ile ilgili faktör [14]. Mekanizmanın tertip tarzı Yatay, normal K ko o 45 eğik dikey Tavanda yatay Yarı çapraz 1 1,1 1,25 1,1 1, Sarılım açısı faktörü K β Kayış deneyleri, kayış kolları bir birine paralel, yani sarılma açısı o 180 olacak şekilde yapılmıştır. Sarılma açısının daha küçük olması durumunda kayıştaki zorlanma artar (Çizelge 3.8). Çizelge 3.8. Sarılma açısı faktörü [15] Sarılma Açısı β Düz 1,45 1,36 1,28 1,22 1,17 1,12 1,08 1,05 1,02 1 0,98 0,96 0,94 0,93 V 1,73 1,59 1,47 1,37 1,28 1,16 1,12 1,08 1,05 1, Gerdirme faktörü K G Gerdirme şekli kayışın zorlanmasını artırabilir [15]. Cıvatalar ile gerdirme durumunda K G =1 Kayış kısaltılarak gerdirilmiş ise (düz kayışlarda) K G =1,2

51 33 Kendi kendine gerdirmeli sistemlerde K G =0, V-kayışları için kayış sayısı faktörü K Z K Z =1, 1 adet V-kayış için K Z =1,25 birden fazla V-kayış için [15]. Faktörlerin tümü K top = K K K K K K (3.48) i Ş ko β G Z ile gösterilirse: Kayışta meydana gelen en büyük gerilme: σ mak = (σ + σ + σ ) K (3.49) 1 Ç e1 top Kayışta meydana gelen en küçük gerilme: σ min = (σ + σ ) K (3.50) 2 Ç top V-Kayış Seçimi ve Kayış Sayısı Hesabı Normal V-kayış seçimi Şekil 3.15 de verilen diyagram yardımıyla yapılır. Bir adet dar ve normal-v kayışının aktarabileceği güç Çizelge 3.11 da verilmiştir. Dar V- kayış seçimi Şekil 3.16 diyagramı yardımıyla yapılır. Çizelgeden alınan bir adet kayışın aktarabileceği güç P * yardımıyla kayış sayısı hesabı yapılır. Kayış sayısı: Z = P K P top (3.51)

52 34 eşitliği ile hesaplanır [13]. Gücün kayışlar arasında dağılmasında büyük farklılıklar olmaması için, kayış sayısı Z 8 olarak alınması önerilir [12] Dişli Kayışlar Dişli kayışlar, zincir ve kayışların özelliklerini birleştiren elemanlardır. Dişli kayış kasnak üzerinde kaymaz ve zincirler gibi orantılı olarak hareketi diğer mile aktarır. Kasnağa gerdirme kuvveti uygulamaya gerek yoktur. Dişli kayışlar, çekme dayanımını sağlayan iplik veya çelik fiberlerin üzerine kauçuk kaplanarak yapılmıştır. İplik veya fiberler kayışın bölüm ekseni (Şekil 3.13 d e1 ile gösterilen eksen) üzerine yoğunlaşmıştır. Kayış ince olduğu için küçük kasnak çaplarında kullanılabilir. Kayışın verimi % civarındadır. Bu kayışlar, senkronize hareketin gerekli olduğu ve yağlama yapılması istenmeyen yerlerde cazip elemanlardır. Dişli kayış türleri ve özellikleri Bölüm 6 da Çizelge 6.18 de verilmiştir. Kayış-Kasnak seçimi yapılan hesaplamalar sonucu oluşturulmuş standart kayış kasnak diyagramları veya üretici firmaların hazırlamış olduğu kataloglar yardımı ile seçilirler. Dişli kayış seçimi için kullanılan grafikler Bölüm 6 da Şekil 6.33 te verilmiştir. Kayış hızına ve ilettiği güce bağlı olarak kayış profilinin seçimi grafikten seçilerek yapılır [13]. Şekil Dişli kayış ve kasnağı [13]

53 35 4. AUTOCAD ORTAMINDA OTOMASYON/ÖZELLEŞTİRME 4.1. AutoCAD Ortamında Kullanılan Programlama Dilleri AutoCAD in piyasaya çıktığından beri kullanıcıları cezbeden en önemli özelliklerinden bir tanesi uyarlanabilir olmasıdır. Tıpkı Aplle ve PC arasındaki fark gibi, daha iyi çizim programları olmalarına rağmen, uyarlanabilir olması AutoCAD i daima ön planda tutmuştur. Çünkü AutoCAD in menüsü, durum çubuğu, komut satırı, görünüşü, içi, dışı hemen her şeyi uyarlanabilir. AutoCAD ortamında parametrik çizim yapmaya yarayan diller Çizelge 4.1 te verilmiştir. Çizelge AutoCAD ortamında parametrik çizim yapan diller DİL VERSİYON NİTELİK SCRIPT Hepsi Makro AutoLISP Hepsi Gelişmiş makro, yapay zeka, liste işleme DIESEL AutoCAD 12 ve sonrası Makro, Durum satırı ADS AutoCAD R10 R13 C/ Genel parametrik çizim, kullanıcı ara birimi ObjectARX AutoCAD R C++/ Genel parametrik çizim, kullanıcı ara birimi, yeni nesne tanımlama DCL AutoCAD R10 ve sonrası Diyalog kutusu tanımlama dili (Lisp ve ADS ile birlikte kullanılabilir..net AutoCAD 2004 ve sonrası C#, VB.NET, C++, MNG gibi diller kullanılarak parametrik çizim ve kullanıcı ara birimleri hazırlanabilir. VBA AutoCAD 12 ve sonrası Visual Basic for Applications. Parametrik çizim ve kullanıcı ara birimi. Diğer Diller AutoCAD 12 ve sonrası OLE server olarak Interface modülü üzerinden her dille uygulama yazılabilir. Bu diller ile SCR ve DXF dosyaları oluşturulabilir.

54 36 SCRIPT: Uzantısı SCR olan yazı dosyaları olarak hazırlanırlar. Basit AutoCAD komutlarını arka arkaya işletmek için kullanılır. Genellikle arka arkaya çizici çıktısı almak, slayt gösterisi yapmak için kullanılır. Ancak günümüz AutoCAD lerinde halen çalışmasına karşın SCR dosyalarının yerini çağdaş komutlar almıştır. DIESEL: İlk çıktığında koordinat ve açıların gösterildiği durum çubuğunda çeşitli bilgileri vermeyi amaçlıyordu. Ancak geliştirilerek menü makroları yazmak için de kullanılıyor. Sınırlı kullanım alanı vardır ancak pratik işler yapar. ADS (AutoCAD Development System): AutoCAD, C gibi yapısal ve derlenen dille ilk defa ADS sayesinde buluşmuştur. Ancak bu dilin ömrü uzun olmamıştır. Hemen arkasından ObjectARX gelmiş ve ADS ömrünü tamamlanmıştır. Kullanmak için Watcom C ya da Metaware C denilen derleyiciye ihtiyaç duyulmuştur. Bu derleyicilerin IDE leri olmadığından C dosyalarını harici bir yazı düzenleyicide hazırlanmaktadır. Dosya uzantıları ADS ve EXE olmalıdır. Olumlu yönleri: Derlenmiş kodlar hızlı çalışır ve çok daha güvenlidir. AutoCAD içersinde hemen her şeye ulaşım mümkündü. Veri tabanlarına bağlamak zorda olsa mümkündür. İşletim sistemi dosya işlemleri çok daha hızlı ve kolaydır. Olumsuzlukları: Öğrenilmesi çok zordur. Kendi kütüphaneleriniz ilen projeleri hazırlamadıysanız proje tamamlamak çok zordur.

55 37 ObjectARX (AutoCAD Runtime Extension): Visual C++, (Visual Studio 6 (VS6)) ile AutoCAD, R13 sürümü ile buluşmuştur. Devrimsel nitelikteki yenilik kendi AutoCAD nesnelerinizi C++ ile tanımlamanızdır. ObjectARX ile tıpkı bir çizgi ve yay nesneleri gibi, sizde kendi kapı nesnelerinizi tanımlanabilir ve bu nesneleri AutoCAD in kendi çizim elemanı olan MOVE, ERASE ve COPY gibi tüm AutoCAD komutları ile çalışır. Bu tanımlamaların yapılması oldukça zordur. Bunu dışında VS6 yı kullandığınızda MFC kütüphanelerine erişim olanağı doğmuştur. Bu da kullanıcı arabirimi olarak Windows penceresini kullanmak, veri tabanlarına doğrudan bağlanmak, network erişimi, internet erişimi demektir. Dosya uzantıları ARX ve DBX olabilir. Aslında bunlar birer DLL dosyasıdır. Olumlu yönleri: Hızlı ve güvenilir dosyalar oluşturur. Veri tabanı erişimleri ve kullanıcı ara birimlerini hazırlamak çok kolaydır. AutoCAD in dahili komutları ilen aynı düzeyde çalışır. Olumsulukları: Öğrenilmesi çok zordur. Kendi kütüphaneleriniz ilen projeleri hazırlamadıysanız proje tamamlamak çok zordur. DCL (Diyalog Control Language): AutoLISP ve ADS için kullanıcı ara birimi hazırlamak bu dil sayesinde mümkün olabilir. Temel bir prensip her diyalog kontrolüne bir anahtar, bir etiket ve bir özellik vermek olarak açıklanabilir. Halen kullanılmaktadır. Dosya uzantıları DCL dir..net: Visual Studio 2002 veya 2005 (VS2005) ile C#, VB.NET DLL projeleri tanımlayarak oluşturulur. AutoCAD in ObjectARX wrapper ları hazırlandığı MANAGED EXTENSION DLL leri projeye referans olarak tanıtılır. Oluşan dosyanın uzantısı DLL dir ve NETLOAD komutu ilen yüklenir.

56 38 Olumlu yönleri: Kolay öğrenilir. Kullanıcı ara birimi tasarlamak çok basittir. Veri tabanlarına bağlamak çok basittir. Yazdığınız kod diğer projelerinizde de kolaylıkla kullanılır. Olumsuzlukları: Kendi nesnelerinizi tanımlayamazsınız. ObjectARX e göre yavaş çalışır. AutoLISP: AutoLISP fonksiyonlardan meydana gelen bir programlama dilidir. Esnek, genişletilebilen ve etkileşimli bir programlama çevresine sahiptir. Programı kullanan kişi, kendi tanımlamış olduğu veya standart fonksiyonlardan seçtiği fonksiyonlar yapmak istediğini gerçekleştirebilir [17]. Seçilen veya tanımlanmış olan fonksiyonlar, değişkenlere değer ataması ve bu değerlerin AutoLISP tarafından değerlendirilerek sonuçlar elde edilmesi mantığı ilen çalışır [18]. Olumlu yönleri: Kullanılması kolaydır. Programı deneme kolaylığı, esnek, fonksiyonel ve genişletilebilir bir dil olmasıdır. Olumsuzlukları: Kullanıcı ara birimlerini kullanmak zordur. DCL dilini öğrenmeniz gerekir. Hız ve performans gerektiren işleri yapmanıza müsait değildir. VBA (Visual Basic for Application): AutoDESK in Windows uyumlu sertifikasını almak için oluşturduğu bir sistemdir. Excel de olduğu gibi AutoCAD içersinde VB projesi oluşturabilirsiniz. Olumlu yönleri: Her programcının bildiği dil olması ve kullanılması kolay olması; öğrenilmesi kolay bir dildir. Kullanıcı ara birimi oluşturulması ve veri tabanları ilen bağlantı sağlanması kolaydır. Excel, Word, PowerPoint, Access ile AutoCAD ortamında bilgi alış verişi sağlanabilir.

57 39 Olumsuzlukları: Göreceli olarak yavaş çalışır. Yapılan araştırmalar sonucu VBA programlama dilini seçilmesinin nedenleri aşağıdaki şekildeki gibi belirlenebilir. DCL kodları ile uzun uzadıya kodlar ilen uğraşmadan hazır olarak sunulan kullanıcı ara birimlerinin olması Kullanıcı ara birimlerini tasarım zamanında istenilen değişiklere müsaade etmesi, Öğrenilmesi kolay olması, genellikle her programcının bildiği dil olması Veri tabanları ile bağlantısının kolay olması Excel, Word, PowerPoint, Access ile AutoCAD VBA ile bağlantı sağlaması AutoCAD ortamında VBA Editörünün olması Ayrıca, nesne tabanlı bir programlama dili olduğu için AutoCAD komutları MOVE, ERASE, COPY, MIRROR gibi AutoCAD komutları ilen çalışır olması ve tasarım aşamasında programı deneme kolaylığından dolayı VBA programlama dili tercih edilmiştir ActiveX Otomasyon ActiveX otomasyon nedir? AutoCAD menülerdeki, araç çubuklarındaki ve AutoLISP programlarındaki komutlarla kontrol edilebilmektedir. AutoCAD in kontrolü, C++ programlama dili üzerindeki iç hat kümesi ile sağlanır. Bu kümeler ObjectARX denilmektedir ve C++ programlama dili üzerinden kullanılması için tasarlanmıştır. AutoCAD 14 ten itibaren ActiveX otomasyon ile AutoCAD i kontrol etmek için büsbütün yeni bir yöntem var oldu. ActiveX otomasyon Microsoft Corporation tarafından oluşturulmuş standartlardır.

58 Uygulamaları bütünleştirmek AutoCAD uygulama alanı diğer bütün bilgisayar uygulamaları gibi belirli bir uzmanlık alanı ile sınırlıdır. AutoCAD in uzmanlık alanı çizimleri üretmektir. AutoCAD kendi içersinde bir takım yeterliliklere sahip olmak bir veri tabanı veya grafik programın sergilediği davranışları göstermez. AutoCAD in mevcut özellikleri ile grafik programların bazı özelliklerinin bir araya getirilmesi durumda en iyi çizim uygulamaları üretebilir. AutoCAD in kendi başına çözebildiği problemlerin bir kısmını AutoCAD ortamında, sınırlı olduğu problemleri çözmek için başka uygulamaları eş zamanlı kullanabilmek için ActiveX otomasyon ortaya çıkarmıştır Alıcılar ve serverlar (clients and servers) ActiveX otomasyon iki uygulama arasında diyalog içerse de bu, aynı eşler arasında iki yönlü diyalog değildir. ActiveX otomasyon programlanmasının her parçası farklı rollerde iki program içermektedir. Alıcı, diyalogu başlatan bir uygulamadır. Server da alıcıya cevap veren bir uygulamadır. ActiveX otomasyon kodu, server tarafından kod kontrolleri uygulandığı zaman, alıcı içinde harekete geçer. ActiveX otomasyon içindeki değiştokuşu, alıcı ile server arasındaki ilişkiyi gösterir (Şekil 4.1). Şekil 4.1 de görüldüğü gibi her ActiveX otomasyon operasyonun içinde üç adım vardır. Birincisi, bu uygulama ActiveX otomasyon operasyonun başlamasına karar verir. Bu uygulama otomatikman alıcı olur ve uygulama çağrılır. Diyalogun başlaması ile alıcı uygulaması kodu harekete geçirir, bu kod server komutlarını içerir. Server komutları, server uygulamasının ve hangi komutların meydana çıkacağına karar verir; ama alıcı uygulaması, komutların her hangi bir zamanda kullanılması için komutları seçer. Komutlara uygun bir şekilde cevap veren servera ActiveX otomasyon komutları tarafından geçilir

59 41 Şekil 4.1. Alcı ve server arasındaki ilişki [19] Alıcı, servera komutları ne kadar göndermek isterse o kadar devam edebilir. Server, her bir komutu aslında uygun bir şekilde uygular. Alıcı, serverın kontrolünü yaptığı anda, alıcı açık bir şekilde diyalogu keser veya basitçe komut göndermeyi durdurabilir. Mevcut birçok ActiveX otomasyon serverı ve ActiveX otomasyon alıcıları vardır. Bunun sebebi, uygulama içindeki ActiveX otomasyon server desteği programlamasıdır. Bu uygulamayı ActiveX otomasyon alıcısından yapmaktan daha kolay bir iştir Otomasyon nesneleri ActiveX otomasyon serverı, fonksiyonelliği nesneler yolu ile ortaya çıkartır. Nesne, tek kelimeyle server uygulamasının bir bölümünün soyut temsilidir. Nesne, kendi kendine bir uygulama, bir uygulama tarafından yönetilen dokümanın bir kısmı veya araç çubuğu gibi bir uygulamanın ara birimi de olabilir. Bir nesne diğer bir nesneden üç yolla ayrılabilir.

60 42 1. Nesnenin tipi ve sınıfı 2. Nesnenin özellikleri 3. Nesnenin metotları Nesneyi tarif eden, karakteristik özellikleridir. Nesneye performans kazandıran, nesnenin metotlarıdır. Server uygulaması, nesnenin hangi özellikleri veya hangi metotları uygunsa onu seçerek ActiveX otomasyon bir yolu olmuştur. Örneğin, AutoCAD tarafından ihtiyacı karşılanan nesnelerden bir tanesi, AutoCAD çizimlerinin her hangi bir yerindeki bir çizgiyi göstermektedir. Çizgi nesnesi sayılarca özellik içerir, böylece AutoCAD içinde çalışırken çizgi çizmeye başlanabilir. Çizgi nesnesinin bazı özellikleri: Renk Katman Bitiş Noktası Başlangıç Noktası Yoğunluk (Kalınlık) Çizgilerin metotları, AutoCAD kullanıcı ara birimlerinde yapılabilecek işleri içerir. Çizgi nesnesinin bazı metotları: Kopyalama Silme Aynalama Döndürme Taşıma

61 Otomasyon ve AutoCAD Uygulamalar, ActiveX otomasyon yoluyla yeteneklerini ortaya çıkartmak içinde, geniş olarak değişmektedir. Microsoft Excel gibi bazı uygulamalar, alıcı uygulamalara hem kendi ara birimlerini, hem de verilerini kullanmaları için izin verirler. Örneğin, Excel çalışma sayfası üzerindeki hücrelerin içeriğini değiştirmek veya Excel menüsüne parça eklemek için ActiveX otomasyon kullanılabilir. Visual Basic gibi diğer uygulamalar, kendi ara birimlerinde az miktardaki bitleri, ActiveX otomasyon alıcılarının etkisine açık bırakırlar AutoCAD nesne modeli Nesne AutoCAD ActiveX çalışma noktasının ana yapı bloğudur. Her korumasız nesne AutoCAD in eksiksiz bölümünü temsil eder. AutoCAD ActiveX ortak yüzünde çok değişik türde nesneler bulunur. Örneğin; Çizgi, yay, yazı ve ölçü gibi grafiksel nesneler, Çizgi tipi ve stili gibi stil ayarları, Katman grup ve blok gibi organizasyon yapıları, Görünüş ve görünüş taşıma gibi çizim gösterimi, Çizim ve AutoCAD uygulaması birer nesne olarak kabul edilir. Nesneler aslındaki uygulama nesneleriyle birlikte düzenli bir modelle yapılandırılır. Bu düzenli yapının görünüşü nesne modeli olarak belirtilir. Nesne modeli hangi nesnenin bir sonraki nesne düzeyine geçişini sağladığını gösterir. Uygulama nesnesi AutoCAD ActiveX otomasyon nesne modeli için asıl nesnedir. Uygulama nesnelerinden diğer nesnelere ya da nesneler için yazılmış özellikleri ve metotlara göre yapılabilir. Örneğin; uygulama nesnesi tercihler nesnesine dönüşen bir tercih özelliğine sahiptir. Bu nesne seçenekler (Options) diyalog kutusundaki onay saklama ayarlarına geçişi sağlar (çizim saklama ayarları veri tabanı tercih nesnesinde bulunur). Uygulama nesnesinin başka özellikleri; uygulama nesne ve türü

62 44 gibi uygulama özel verisine ve AutoCAD ölçü, konum ve görünüşüne geçişi verir. Uygulama nesnesinin başka metotları; listeleme, yükleme, ADS ve ARX uygulaması boşaltımı gibi uygulama özel hareketlerini ve AutoCAD e koymayı gösterir. Uygulama nesnesi ayrıca, doküman koleksiyonu ile yapılan AutoCAD çizimlerine, menü grubu ve menü grupları ile yapılan AutoCAD çizimlerine ve araç çubuklarına, VBE denilen özellikle yapılan VBAIDE ye aktarmayı sağlar. Uygulama nesnesi ayrıca ActiveX çalışma noktası için global nesnedir. Bu şu anlama gelir; Uygulama nesnesi için bütün metot ve özellikler global isim boşluğunda bulunabilir. Esasında AutoCAD çiziminde bulunan doküman nesnesi, dokümanlar koleksiyonunda bulunur ve grafik AutoCAD nesneleri ile grafik olmayan AutoCAD nesnelerine geçişi sağlar. Grafiksel nesneler (çizgi, daire, yay ve diğer) geçiş model boşluğu ve sayfa boşluğu koleksiyonları sayesinde yapılır. Grafiksel olmayan nesneler ise (katman, çizgi tipi, yazı stili ve diğer) geçiş katman çizgi tipi gibi aynı isim koleksiyonları sayesinde yapılır. Doküman nesneleri ayrıca pilot ve payda nesnelerine geçişi sağlar. AutoCAD bir çok nesneyi koleksiyonlar halinde gruplar. Bu koleksiyonlar farklı türlerde veriler içermesine rağmen, bunlar benzer teknikler kullanılarak işlenilebilir. Her koleksiyon, bir nesneyi koleksiyona eklemeye yarayan metoda sahiptir. Bir çok koleksiyon bunun için ekleme metodu kullanır. Fakat birim nesneler Add<Entityname> metot kullanılır. Bir nesneyi değiştirmek ya da sorgulamak için nesnenin kendi metot ve özellikleri kullanılmalıdır. Her grafiksel nesne Copy, Erase, Move, Mirror gibi birçok AutoCAD komutlarını göstermek için uygulamaya izin veren metodlara sahiptir. Bu nesneler ayrıca; uzun veri ayarlaması ve geri getirim (xdata), uygulama ve güncelleştirme, nesnenin bağlantı kutusuna geri getirme gibi metotlara sahiptir. Grafiksel nesneler, katman, çizgi tipi, renk ve kol gibi tipik özelliklere sahiptir. Bunlar ayrıca, Center, Radius ve Area gibi nesne tipine bağlı olan kesin özelliklere sahiptir.

63 45 Grafiksel olmayan nesneler, katmanlar, çizgi tipleri, ölçülendirme stili seçim takımları gibi çizimin bölümünü oluşturan görünmez (bilgisel) nesnelerdir. Bu nesneleri oluşturmak için koleksiyon nesnelerinin Add metodu kullanılır. Bu nesneleri değiştirmek ya da sorgulamak için nesnenin kendi metot ve özellikleri kullanılır. Her grafiksel olmayan nesne kendi amacına ait olan metot ve özelliklere sahiptir; hepsi uzun verileri yapılandırmak, geri getirmek ve kendini silmek için metotlara sahiptir. Tercihler nesnelerin altında, her biri opsiyonel diyalog kutusundaki şeritlere uyan bir dizi nesne vardır. Bu nesneler birlikte opsiyonel diyalog kutusundaki bütün onay depolama yapılarına geçişi sağlar. Çizim depolama yapıları veri tabanı tercihler nesnesinde bulunur. Ayrıca takım değişkeni ve alım değişkeni metotlarıyla opsiyon el (ve opsiyon diyalog kutusuna ait olmayan sistem değişkenlerini) yapılandırılıp değiştirilebilir Nesne hiyerarşisi Nesne hiyerarşisi, hiyerarşi içinde düzenlenmiş AutoCAD nesnelerinin düşünülmesi için elverişlidir. Aşağıdaki Çizelge 4.2 de bu hiyerarşinin en üst kısmının AutoCAD uygulama nesnesi ile başladığını göstermektedir. Hiyerarşi içindeki her nesne, birbirini içermektedir. Örneğin, Uygulama nesnesi, Tercihler nesnesini ve Dokümanlar nesnesini içermektedir. Bunlar birbirlerinin nesneleridir, ama bu nesneler, kendi ata nesnelerini belirtmelidir. Bu ActiveX otomasyon genel özelliğidir. Her nesneden söz etmek için Visual Basic Set Keyword (Anahtar Kelime) kullanarak, nesne hiyerarşisinin en üstünden başlayarak kelimeler bulunur. Eğer hem Doküman nesnesi hem de Tercihler nesnesi bölümü, kodda kullanılacaksa aşağıdaki şekilde yapılabilir.

64 46 Çizelge AutoCAD nesnelerinin hiyerarşisi [19] Uygulama Tercihler Dokümanlar Menübar Menü Grupları PopupMenü Üst Menü Araç Çubukları Bloklar Sözlükler Belirsiz Stiller Gruplar Katmanlar Üst Katmanlar Çizgi Tipleri Tertip Konfigürasyonu Kaydedilmiş Uygulamalar Seçme Takımları Text Stilleri UCS Görüntü Alanları Gör. Alanı Portları Veri Tabanı Tercihleri Tertip İşe Yararlılık Dim oautocad As Object Dim odocument As Object Dim opreferences As Object Set oautocad = GetObject( AutoCAD.Application ) Set odocument = oautocad.activedocument Set opreferences = oautocad.preferences Burada, Document Object (Doküman nesnesi) ve Preferences (Tercihler) bölümüne dönen Application Object (Uygulama nesnesi) nin ActiveDocument (Aktif Doküman) bölümünün özelliği olduğu ve Application Object in Preferences bölümüne döndüğü görülmektedir.

65 Nesne hiyerarşisine geçme VBA nın içinden nesne hiyerarşisine geçmek kolaydır. Çünkü VBA, geçerli AutoCAD oturumu ile çalışır, böylece uygulamaya eklemek için başka bir adıma ihtiyaç yoktur. VBA, ThisDrawing sayesinde geçerli AutoCAD oturumdaki aktif çizime geçişi sağlar. ThisDrawing i kullanarak geçerli doküman nesnelerinin tüm metod ve özelliklerine ve hiyerarşideki bütün diğer nesnelere hızlı bir geçiş sağlanabilir Nesne hiyerarşisindeki nesneler Nesneye ya doğrudan ya da kullanıcı tanımlama değişkeniyle değinilebilir. Nesnelere doğrudan değinmek için nesne çağrılan hiyerarşiye eklenir. Örneğin, aşağıdaki ifade model boşluğuna bir çizgi ekler. Hiyerarşinin ThisDrawing ile başladığına, model boşluğu nesnesine gittiğine ve sonrada AddLine metodunu çağırdığına dikkat edin: Dim startpoint (0 to 2) As Double, endpoint(0 to2) As Double Dim LineObj As AcadLine startpoint(0) = 0: startpoint(1) = 0: startpoint(2) = 0 endpoint(0) = 30: endpoint(1) = 20: endpoint (2) = 0 Set LineObj = ThisDrawing.ModelSpace.AddLine(startPoint, endpoint) Nesnelere kullanıcı tanımlama değişkeniyle değinmek için (değişkeni istenen tip olarak tanımlama) değişken uygun nesneye yerleştirilir örneğin, aşağıdaki kod AcadModelSpace tipinde (mospace) tanımlar ve değişkeni güncel model boşluğuna eşit olarak yerleştirir. Dim mospace As AcadModelSpace Set mospace = ThisDrawing.ModelSpace Aşağıdaki ifade kullanıcı tanımlama değişkenini kullanarak model boşluğuna bir çizgi ekler.

66 48 Dim startpoint (0 to 2) As Double, endpoint(0 to2) As Double Dim LineObj As AcadLine startpoint(0) = 0: startpoint(1) = 0: startpoint(2) = 0 endpoint(0) = 30: endpoint(1) = 20: endpoint (2) = 0 Set LineObj = mospace.addline(startpoint, endpoint) Uygulama nesnesi ThisDrawing nesnesi doküman nesnesine geçişi sağladığı için nesne hiyerarşisindeki doküman nesnesinin üzerinde kurulu olana ana nesneye nasıl geçildiği merak edilebilir. Doküman nesnesinin uygulama nesnesine geçişi sağlayan uygulama adında bir özelliği vardır. Örneğin, aşağıdaki kod çizgileri uygulamayı günceleştirir. ThisDrawing.Application.Update Özellikler ve metotlar Her nesne özellik ve metotlar ile bağlantılıdır. Özellikler bireysel nesnelerin yönlerini tarif ederken metotlar bireysel nesnelerde gösterilebilen hareketlerdir. Bir nesne bir kere geliştirildiğinde o nesne kendi metotlarıyla sorgulanıp hazırlanabilir. Örneğin, daire nesnesinin merkez özelliği vardır. Bu özellik o dairenin merkezindeki 3D World Koordinat sistemini gösterir. Dairenin merkezini değiştirmek için kısaca bu özelliğe yeni koordinat noktaları yerleştirilir [19].

67 49 5. VBA EDİTÖRÜ 5.1. VBA Editörünün AutoCAD Ortamında Açılması VBA editörüne AutoCAD ortamında ulaşmak için üç farklı yol bulunmaktadır. Birinci yol AutoCAD komut (Command) alt satırına VBAIDE yazmak ve onaylandı şeklindedir (Şekil 5.1). Şekil AutoCAD komut alt satırı İkinci yol AutoCAD menü çubuğundan Tools->Macro->Visual Basic Editor seçeneklerinin ard arda tıklanması şeklindedir (Şekil 5.2). Şekil VBA editörüne giriş menüsü

68 50 Üçüncü yol olarak ALT+F11 kısa yol tuşlarına beraber basarak VBA editörüne geçiş sağlanır (Şekil 5.3) [20]. Şekil VBA editörü Kullanıcı formlarının VBA ortamına aktarılması ve tasarlanması VBA, AutoLISP ve VisualLISP programlarında kullanıcı formlarını oluşturmak için uzun uzadıya DCL kodları yazmak yerine, tasarımcıya kullanıcı formları hazır olarak sunmaktadır. Kullanıcı formlarını, VBA ortamına aktarılması için VBA Menü Çubuğundan Insert tıklanılır aşağıya doğru açılan kayar menüden UserForm tıklanılarak eklenmiş olur. Eklenen kullanıcı formlarına kontrolleri eklemek için takım kutusu (Toolbox) diyalog penceresindeki kontroller sürüklenip form üzerine bırakma şeklinde oluşturulur (Şekil 5.4).

69 51 Kullanıcı formu Takım kutusu Kontroller Şekil Kullanıcı formu VBA editörü programcıya tasarım aşamasında kullanıcı formlarına müdahale etmeye izin vermektedir. Forma dahil edilen kontroller seçenekler (Properties) penceresinden müdahale edilerek değiştirilebilir. Örnek olarak oluşturulmuş bir kullanıcı formu (UserForm) Şekil 5.5 te verilmiştir. Şekil Örnek kullanıcı formu

70 VBA ortamına modüllerin eklenmesi Modüller, VBA ortamına aktarılması için VBA menü çubuğundan Insert tıklanılır, aşağıya doğru açılan kayar menüden Modules tıklanılarak eklenmiş olur. Programa dahil edilen modüller Project penceresinin altında eklenmiş olarak görünürler (Şekil 5.6). Şekil Project penceresine eklenilen modüller Tasarlanan kullanıcı formları (UserForm), programa dahil edilmesiyle programın görselliği artırılmış ve kullanıcıya programa daha rahat bir şekilde müdahale etme olanağı tanınmıştır. Modüller (Modules) içine eklenen kayış ve kasnak mekanizmasının boyutlarını aktaran alt programlar oluşturulmuştur. Bu boyutlar VBA çizim metotları ile bağlantısı sağlanmış ve çizimlerin AutoCAD ortamında oluşturulması sağlanmıştır.

71 53 6. BİLGİSAYAR DESTEKLİ KAYIŞ KASNAK MEKANİZMASI TASARIMI Bu çalışmada, TSE ve DIN standartlarına uygun olarak imal edilmesi gereken kayış ve kasnak elemanlarının 3B lu katı model çizimleri ve ölçülendirilmiş çizimlerini kullanıcı katkısı en aza indirilerek elde etme işlemini gerçekleştiren bir program tanıtılmaktadır. Program, AutoCAD 2007 sürümü ortamında VBA dili ile yazılmıştır. Hazırlanan program ile kullanıcı tarafından girilen parametreler doğrultusunda hesaplamalar yapılmakta, verilen gücü taşıyacak uygun kayış kasnak seçenekleri hesaplanmaktadır. Bunlar arasında tercih yapıldıktan sonra otomatik olarak ölçülendirilmiş çizimleri oluşturmaktadır. Bu programlama dili ile oluşturulan makine elemanları şunlardır: 1. Normal V Kayış-Kasnak 2. Dar V Kayış-Kasnak 3. Dişli Kayış-Kasnak 4. Yassı Kayış-Kasnak Bunlardan Normal ve Dar V kayış tasarımları sanayide çok geniş bir kullanım alanı olduğundan ve standart olarak üretimleri yapıldığı için öncelik ile Normal ve Dar V kayış kasnak tasarımları, 3B lu katı modelleri ve ölçülendirilmiş çizimleri üzerinde durulmuştur. Dişli (Triger) kayışta seçim ve ölçülendirilmesi yapılmıştır. Düz kayışta mukavemet şartlarına göre hesap yapılıp kayış genişliği bulunarak 3B lu katı modeli ve ölçülendirilmiş çizimleri yapılmıştır VBA Komutları ile Kayış-Kasnak Modelleme Kayış-Kasnak seçimi, yapılan hesaplamalar sonucu oluşturulmuş standart kayış kasnak diyagramları veya üretici firmaların hazırlamış olduğu kataloglar yardımı ile seçilmektedir [13]. Geliştirilen program ile kullanıcıdan alınan parametreler doğrultusunda hesaplamalar yapılmakta ve çıkan sonuçlara bağlı kalarak, standart kayış profili ve standart olarak üretilen kasnak çapları otomatik olarak seçimi

72 54 sağlanmakta ve 3B lu montaj ve ölçülendirilmiş çizimleri oluşturulmaktadır. Ayrıca en uygun kasnak hacmine göre iyileştirme yapılarak kullanıcıya değişik tasarım imkanları da sunulmaktadır Normal V Kayış Kasnak Mekanizması Tasarımı Normal V kayış profili seçimi Normal V kayış seçimi ve kayış sayısını gösteren akım şeması Şekil 6.1 de verilmiştir. Başla P, n giriş, n çıkış, a K İ P: Giriş gücü n giriş : Giriş devri n çıkış : Çıkış devri K i : İşletme faktörü K G : Gerdirme faktörü K Ş : Çalışma şartı faktörü K i Kayış Profili K ko : Konum faktörü K z : Kayış sayısı K β : Sarılım açısı faktörü β K β, K i, K Ş, K ko, K G,K z P * β: Sarılım açısı υ: Hız υ Excel υ P 1 Z: Kayış sayısı P * : Toplam faktör P 1 : Bir kayışın taşıdığı güç Z = P P * 1 Dur Şekil 6.1. Akım şeması

73 55 Normal V kayış kasnak tasarımının yapılması için kullanıcıdan alınan girdiler; Güç (P, kw), Giriş devri (n1giriş, dev/dak), Çıkış devri (n2çıkış, dev/dak), Eksenler arası (Ea, mm), olarak belirlenmiştir. Normal V kayış profili seçimi çizelge yardımı ile yapılmaktadır (Şekil 6.2). Kayış profilin seçilmesi için motor gücü ve döndüren kasnağın devir sayısını girip, işletme faktörü seçilmesi istenmiştir. Motor gücü ve işletme faktörünün çarpım sonucu bulunan kayışı zorlayan güç ve devir sayısına bağlı olarak çizelgeden kayış profili seçilir. Döndüren kasnağın devir sayısı, n1, min -1 Şekil 6.2. Normal V-kayışı seçimi [13] Kayışı zorlayan kuvvet, ksonuç, kw

74 56 Şekil 6.2 deki grafikler VBA ortamına modüller (Modules) içinde oluşturulmuş KayışNoSec alt programına eğer (If) şart yapıları kod satırları yazılarak uyarlanmıştır(şekil 6.3). Şekil 6.3. KayışNoSec alt programı Bütün programlama dillerinde kodlar satır satır okunur. Örneğin ksonuç = 1.1 ve n1giriş = 425 değerleri için programın işleyişi 1. satırdaki ksonuç doğru ama n1giriş değeri sağlamadığı için bu satırı atlayıp 2. satıra geçilecektir. ksonuç ve n1giriş değerini sağlayan satıra kadar program kodları okuyacaktır ve en doğru değer sağlandıktan sonra buna göre kayış profili kodu seçilecektir. Bu örnek için kayış profili 5. satırdaki değerler sağlamakta ve kayış profili 13 olarak belirlenmektedir. Ayrıca, kayış profili seçimini etkileyen işletme faktörü kişletme kullanıcıdan hücrelerden seçilmesi istenilmiş ve kayış sayısını belirleyen faktörlerin, kullanıcıdan kayışa etkiden faktörler bölümünden seçmesi de istenmektedir (Şekil 6.4). Şekil 6.4. İşletme faktörü seçme ekranı

75 57 Gerdirme faktörünün belirlenmesi K G Kayış kasnak mekanizmasının çalışmasına etki eden faktörlerden bir diğeri gerdirme faktörüdür. Bu değerin seçimi seçenek butonları (OptionButton) kontrolü ile yapılmaktadır. Bu şekilde kullanıcıdan gerdirme faktörünü belirtmesine imkan sağlanmıştır (Şekil 6.5). Gerdirme faktörü kgerdirme değişkenine atanarak eğer (If) şart yapısıyla değerinin alınması sağlanmıştır. Şekil 6.5. Gerdirme faktörü seçme ekranı Çalışma faktörünün belirlenmesi K Ş Kayış kasnak mekanizmasının çalışmasına etki eden faktörlerden bir diğeri ise çalışma faktörüdür. Çalışma faktörü ile ilgili değerler Bölüm 3 te Çizelge 3.6 da verilmişti. Bu değerin seçimi seçenek butonları (OptionButton) kontrolü ile yapılmaktadır. Bu şekilde kullanıcının çalışma faktörünü belirtmesine imkan tanınmıştır (Şekil 6.6). Çalışma faktörü kçalışma değişkenine atanarak eğer (If) şart yapısıyla değerinin alınması sağlanmıştır. Şekil 6.6. Çalışma faktörü seçme ekranı

76 58 Konum faktörünün belirlenmesi K ko Kayış kasnak mekanizmasının çalışmasına etki eden faktörlerden bir diğeri ise konum faktörüdür. Konum faktörü ile ilgili değerler Bölüm 3 te Çizelge 3.7 de verilmişti. Bu değerin seçimi seçenek butonları (OptionButton) kontrolü ile yapılmaktadır. Bu şekilde kullanıcıdan konum faktörünün de belirtmesine imkan tanınmıştır (Şekil 6.7). Konum faktörü kkonum değişkenine atanarak eğer (If) şart yapısıyla değerinin alınması sağlanmıştır. Şekil 6.7. Konum faktörü seçme ekranı Kayış sayısının belirlenmesi K z Son olarak kullanıcıdan kayış kasnak mekanizmasının çalışmasına etki bir diğer faktör ise kayış sayısını belirtmesi istenmiştir. Bu değerin seçimi seçenek butonları (OptionButton) kontrolü ile yapılmaktadır (Şekil 6.8). Kayış sayısı kkayışsayısı değişkenine atanarak eğer (If) şart yapısıyla değerinin alınması sağlanmıştır. Şekil 6.8. Kayış sayısı seçme ekranı

77 Kayış profilinin boyutlandırılması KayısNoSec alt programı ile KayışNo değişkenine atanan kayış profili değeri belirlenir. Seçilen kayış profiline göre standart kayış boyutları (Çizelge 6.1) seçimi, modüller (Modules) içine dahil edilen kayışboyutları alt programı ile oluşturulmuştur (Şekil 6.9). Kayış profilinin kesitini oluşturmak için gerekli olan tüm boyutlar bu alt programa eklenen boyutlardan elde edilmektedir. Şekil 6.9. Normal V kayışboyutları alt programı

78 60 Çizelge 6.1. Normal V kayış ölçüleri [12] DIN Kısa İşareti ISO Kısa İşareti Y - Z A B - C - D E Üst genişliği b o mm Etken genişliği b w mm 5,3 6,7 8, Kayış yüksekliği h mm b o -b w arasındaki uzaklık h w mm 1,6 2 2,5 3,3 4,2 4,8 5,7 6,3 8,1 12 En ufak kasnak çapı d wmin mm Max. Kayış hızı m/s Üretim boyları mm den İç uzunluk L i olarak mm e kadar L i farkı L = L w - L i mm L a farkı L 2 = L a - L i mm Bir kayışın aktarabileceği gücün bulunması Bir kayışın iletebileceği güç, Microsoft Excel ile VBA arasında veri alış verişi yapılarak belirlenmektedir. Microsoft Excel ve VBA arasında bağlantıyı kurmak için VBA menüsünden Tools-> References tıklanılır ve ekrana References-

79 61 AcadProject penceresi gelir (Şekil 6.10). Bu pencerede Microsoft Excel 11.0 Library yanındaki kutucuk seçilerek bağlantının yapılması sağlanır [21]. Bir kayışın aktarabileceği güç değerleri Çizelge 6.2 de verilmiştir. Şekil References diyalog penceresi Çizelge Normal V kayışları için bir kayışın aktarabileceği güç, kw [12] DIN 2215 e göre sonsuz normal V kayışlar V m/s ,018 0,037 0,074 0,14 0,26 0,52 0,74 1,10 1,77 2,72 4,42 4 0,035 0,074 0,14 0,27 0,54 0,96 1,40 2,21 3,46 5,45 8,83 6 0,050 0,11 0,20 0,40 0,81 1,40 2,06 3,24 5,16 8,10 13,3 8 0,063 0,14 0,26 0,53 1,03 1,84 2,72 4,20 6,78 10,3 17,0 10 0,074 0,16 0,32 0,64 1,25 2,28 3,31 5,10 8,20 12,5 20,3 12 0,08 0,18 0,35 0,74 1,47 2,58 3,83 5,90 9,43 14,7 23,6 14 0,08 0,19 0,38 0,81 1,62 2,94 4,27 6,64 10,1 16,2 25,8 16 0,08 0,20 0,40 0,88 1,70 3,17 4,65 7,22 11,6 17,7 28,7 18 0,074 0,19 0,41 0,88 1,91 3,40 4,94 7,65 12,2 19,1 31,0 20 0,059 0,18 0,40 0,95 2,00 3,52 5,09 7,90 12,6 20,0 31,7 22 0,037 0,15 0,36 0,88 2,00 3,52 5,16 8,04 12,8 20,0 32,4 24-0,11 0,31 0,81 1,91 3,46 5,00 7,60 12,5 19,2 31,7 26-0,059 0,22 0,74 1,84 3,31 4,80 7,45 11,9 18,4 30, ,13 0,66 1,70 3,10 4,41 6,85 10,9 17,0 27, ,47 2,58 3,75 5,90 9,56 14,7 23,6

80 62 Hard diskin C ana sürücüsünde (c:\) oluşturulan Microsoft Excel dosyası p1kayis.xls adında bir çalışma kitabı oluşturulmuştur (Şekil 6.11). Kitabın p1 adlı sayfasına Çizelge 6.2 deki değerler aktarılmıştır. Bir kayışın iletebileceği güç değerleri p1 adlı kitaba aşağıdaki programlama satırları aracılığıyla erişilmektedir. Şekil Bir kayışın aktarabileceği güç değeri excel sayfası Dim xlapp As Excel.Application Dim xlbook As Excel.Workbook Dim xlsheet As Excel.Worksheet Set xlbook = GetObject( c:\p1kayis.xls ) Set xlapp = xlbook.parent Set xlsheet = xlbook.sheets( p1 ) [22-23]. Microsoft Excel p1 kitabından bir kayışın aktarabileceği değerin seçilmesi için satırları I ile sütunlar ise j ile ifade edilmiştir. Girdiler doğrultusunda seçilen kayış profili ve kayış hızına bağlı olarak bu değer tablodan modüller (Modules) içinde oluşturulmuş.

81 63 p1bul alt programı ile satır ve sütunların seçimi yapılmıştır(şekil 6.12). p1bul Dim piki, psonuç, p2, p3 As Double pbir = xlsheet.cells(i, j).value piki = xlsheet.cells(i - 1, j).value p2 = xlsheet.cells(i, 1).Value p3 = xlsheet.cells(i - 1, 1).Value psonuç = piki - (p3 - khızı) * (piki - pbir) / (p3 - p2) Yukarıdaki kod satırları ile çizelgeden alınan değerler interpolasyon yapılarak bir kayış-kasnak sisteminin aktarabileceği güç psonuç elde edilmiş olunur. Şekil p1bul alt programı

82 Kayış sayısının hesaplanması Kayış sayısının belirlenmesinde, bir kayışın iletebileceği güç psonuç, sarılım açısı faktörü kt, kayışa etki eden faktörler ve giriş gücü Pgiriş dikkate alınmaktadır. Sarılım açısı faktörünün kt hesaplanması için önce büyük kasnak çapının elde edilmesi gerekmektedir. Standart büyük kasnak çapını bulmak için modül içindeki kasnakseç alt programı oluşturulmuştur (Şekil 6.13). Şekil Kasnakseç alt programı Büyük kasnak çapı, küçük kasnak çapı ve eksenler arasına bağlı olarak kayış sarılım açısı teta hesaplanır. Çizelge 3.8 de detayları verilen. Kayış açısı sarılım faktörü kt değerini bulmak için de modüller içinde kteta adlı bir alt program oluşturulmuştur (Şekil 6.14). Şekil Kayış açısı bul alt programı

83 65 Kayış adedi zsayısı kayışa etki eden bütün faktörlerin ktoplam ve giriş gücünün çarpımının, bir kayışın iletebileceği güce psonuç bölümü ile bulunur. Burada sonuç ondalıklı çıktığı için sayı bir üst değer olan tam sayı değerine yuvarlatılmıştır. Hesaplama satırları aşağıda verilmiştir. zno = (Pgiriş * ktoplam / psonuç) If Round(zno, 1) > Int(zno) Then zsayısı = Int(zno) + 1 bgen = ((zsayısı - 1) * e + 2 * f) Kasnak boyutlarının bulunması Seçilen kayış profiline göre Çizelge 6.3 teki kasnak boyutları NormalV modülü içinde oluşturulan kasnak alt programına kod satırları yazılarak bulunmaktadır (Şekil 6.15). Şekil Kasnak boyutları bulmak için alt program

84 66 Çizelge 6.3. Normal V kayış kasnağı ölçüleri [12] Bir kanallı Çok kanallı b o (22) Aynı zamanda kayış üst genişliği Etken genişlik b w - 5,3 6,7 8, Kanal genişliği b 1-6, , c 1,5 2 2, Hatve e en büyük f t Uçsuz kayış en küçük Uçsuz ve ekli kayış En küçük Uçsuz kayış Kasnak çapı Uçsuz ve ekli kayış d e kayış çapları şu değerleride veya onlardan büyükler için Kanal açısı D e çapı daha küçük kasnaklar için (TS 148/6 da k k katsayısına dikkat ediniz.

85 B lu Normal V Kasnak Profilinin Oluşturulması 3B lu kasnak profilinin oluşturulması için VBA ortamında çizim, düzenleme nesneleri ve seçim setleri kullanılmıştır. Çizim Nesneleri Yay, çember ve elips nesneleri Sınırlı ve sınırsız uzunluktaki çizgi nesneleri; çoklu çizgi, birleşik çizgi gibi Katı, tarama ve bölge oluşturma nesneleri [20] Düzenleme Nesneleri Kopyalama, silme, patlatma, aynalama, taşıma, ofsetleme, döndürme ve ölçeklendirme nesneleri Kutupsal ve dikdörtgensel çoğaltma Renk, katman, çizgi tipi ve görünüm değiştirme nesneleri [20] Çizgi nesnesi (AddLine) AddLine metodu başlangıç ve bitim noktası belli olan iki noktadan geçen çizgi nesnesini oluşturur (Şekil 6.16). AddLine oluşturan parametreler Çizelge 6.4 te verilmiştir [21]. Çizelge 6.4. AddLine Parametresi [21] İsim Değişken Tipi Açıklama StartPoint (Başlangıç) Variant WCS de (Working Coordinate System) üç elemanlı iki noktası sıralı tanımlanmış çizginin başlangıç noktası EndPoint (Bitiş) Variant WCS de üç elemanlı iki noktası sıralı tanımlanmış çizginin son noktası

86 68 StartPoint EndPoint (0, 0, 0) Şekil İki noktadan geçen çizgi Kasnak boyutları belirlendikten sonra, çizgileri oluşturmak için başlangıç ve bitiş noktaları tanımlanabilir. Dim line1 As AcadLine Dim bas(2) As Double Dim bit(2) As Double bas(0) = 0: bas(1) = (f - (b / 2)): bas(2) = 0 bit(0) = t: bit(1) = ((f - (b / 2)) + y): bit(2) = 0 Set line1 = ThisDrawing.ModelSpace.AddLine(bas, bit) Dim line2 As AcadLine Dim bas2(2) As Double Dim bit2(2) As Double bas2(0) = 0: bas2(1) = (f + (b / 2)): bas2(2) = 0 bit2(0) = t: bit2(1) = (f + (b / 2) - y): bit2(2) = 0 Set line2 = ThisDrawing.ModelSpace.AddLine(bas2, bit2) Dim line3 As AcadLine Dim bas3(2) As Double Dim bit3(2) As Double

87 69 bas3(0) = 0: bas3(1) = 0: bas3(2) = 0 bit3(0) = 0: bit3(1) = ((f - (b / 2))): bit3(2) = 0 Set line3 = ThisDrawing.ModelSpace.AddLine(bas3, bit3) Dim line4 As AcadLine Dim bas4(2) As Double Dim bit4(2) As Double bas4(0) = 0: bas4(1) = (f + (b / 2)): bas4(2) = 0 bit4(0) = 0: bit4(1) = (f + e - (b / 2)): bit4(2) = 0 Set line4 = ThisDrawing.ModelSpace.AddLine(bas4, bit4) Dim line5 As AcadLine Dim bas5(2) As Double Dim bit5(2) As Double bas5(0) = t: bas5(1) = (f - (b / 2) + y): bas5(2) = 0 bit5(0) = t: bit5(1) = ((f + (b / 2)) - y): bit5(2) = 0 Set line5 = ThisDrawing.ModelSpace.AddLine(bas5, bit5) Bu program satırları sayesinde kasnağı meydana getiren bir kesit profili aşağıdaki gibi oluşturulmuştur (Şekil 6. 17). Şekil Kasnak profilinin bir kesiti

88 Aynalama nesnesi (Mirror) Belirtilen eksene göre var olan çizimi aynalar. Aynalama metot parametreleri Çizelge 6.2 de verilmiştir. Set DrawingObject = DrawingObject.Mirror(Point1, Point2) Çizelge 6.5. Mirror Parametresi [21] İsim Değişken Tipi Açıklama Point1 (Nokta1) Variant WCS de üç elemanlı iki noktası sıralı tanımlanmış aynalama ekseninin ilk noktası Point2 (Nokta2) Variant WCS de üç elemanlı iki noktası sıralı tanımlanmış aynalama ekseninin ikinci noktası Kayış sayısına bağlı olarak kasnağın genişliği bulunmuştur. Bulunan bu değer ikiye bölünerek kasnak profilinin, bu eksene bağlı olarak ve aşağıdaki program satırları sayesinde aynalanması sağlanmıştır. Dim aynapoint1(2) As Double Dim aynapoint2(2) As Double aynapoint1(0) = 0: aynapoint1(1) = ((zsayısı - 1) * e + 2 * f) / 2: aynapoint1(2) = 0 aynapoint2(0) = 10: aynapoint2(1) = ((zsayısı - 1) * e + 2 * f) / 2: aynapoint2(2) = 0 line1.mirror aynapoint1, aynapoint2 line2.mirror aynapoint1, aynapoint2 line3.mirror aynapoint1, aynapoint2 line5.mirror aynapoint1, aynapoint2

89 71 Kayış profilinin aynalanmansında sonra ekran görüntüsü aşağıdaki gibi elde edilmektedir (Şekil 6.18). Point1 Point2 Şekil Kasnak kesitinin aynalanması Dikdörtgensel çoğaltma nesnesi (ArrayRectangular) Çizim nesnelerini belirtilen mesafede satır ve sütün sayısı kadar çoğaltma işlemi yapar. Dikdörtgensel çoğaltma metot parametreleri Çizelge 6.2 de verilmiştir. Çizelge Rectangle pattern parametresi [21] İsim Değişken Tipi Açıklama NumberOfRows Long Dikdörtgensel sıralamada pozitif değerli satır sayısını belirtir. Eğer satır sayısı 1 ise NumberOfColumns değeri 1 den daha büyük olmalıdır. NumberOfColumns Long Dikdörtgensel sıralamada pozitif değerli sütun sayısını belirtir. Eğer sütun sayısı 1 ise NumberOfRowss değeri 1 den daha büyük olmalıdır. NumberOfLevels Long 3B lu çoğaltma işleminde seviyeyi belirtir. DistBetweenRows Double Satırlar arası mesafedir. Eğer bu değer pozitif olursa çizim nesnesi yukaruya doğru çoğaltılır. Eksi olur ise aşağıa doğru çoğaltılır. DistBetweenColumns Double Sütunlar arası mesafedir. Eğer bu değer pozitif olursa çizim nesnesi sağa doğru çoğaltılır. Eksi olur ise sola doğru çoğaltılır. DistBetweenLevels Double Seviyler arasındaki mesafedir.

90 72 Kasnak profil sayısını zsayısı belirleyen parametreler aşağıdaki program satırları sayesinde kayış sayısını vermektedir. Dikdörtgensel çoğaltmadaki satır sayısı kayış adetine eşit olmalıdır. Dim numberofrows As Long Dim numberofcolumns As Long Dim numberoflevels As Long Dim distancebwtnrows As Double Dim distancebwtncolumns As Double Dim distancebwtnlevels As Double numberofrows = zsayısı numberofcolumns = 1 numberoflevels = 1 distancebwtnrows = e distancebwtncolumns = 1 distancebwtnlevels = 1 Dim retobj As Variant Dim retobj2 As Variant Dim retobj4 As Variant Dim retobj5 As Variant retobj = line1.arrayrectangular(numberofrows, numberofcolumns,_ numberoflevels, distancebwtnrows, distancebwtncolumns, distancebwtnlevels) retobj2 = line2.arrayrectangular(numberofrows, numberofcolumns,_ numberoflevels, distancebwtnrows, distancebwtncolumns, distancebwtnlevels) retobj4 = line4.arrayrectangular(numberofrows, numberofcolumns,_ numberoflevels, distancebwtnrows, distancebwtncolumns, distancebwtnlevels) retobj5 = line5.arrayrectangular(numberofrows, numberofcolumns,_ numberoflevels, distancebwtnrows, distancebwtncolumns, distancebwtnlevels)

91 73 Dikdörtgensel çoğaltma işlemi tamamlandıktan sonra AutoCAD ekran görüntüsü ise Şekil 6.19 daki gibi oluşmaktadır. Şekil Çoğaltma yöntemi ile oluşan kasnak kesitleri Şekil 6.19 daki profilin katı olarak oluşturulabilmesi için profilin kapatılıp, bölge olarak çevresi tamamen kapatılması gerekir. Bunun için aşağıdaki kodlar eklenerek kasnak profili tamamlanır. Dim line6 As AcadLine Dim bas6(2) As Double Dim bit6(2) As Double bas6(0) = 0: bas6(1) = 0: bas6(2) = 0 bit6(0) = (3 * t) / 2: bit6(1) = 0: bit6(2) = 0 Set line6 = ThisDrawing.ModelSpace.AddLine(bas6, bit6) line6.mirror aynapoint1, aynapoint2 Dim line7 As AcadLine Dim bas7(2) As Double Dim bit7(2) As Double bas7(0) = (3 * t) / 2: bas7(1) = 0: bas7(2) = 0 bit7(0) = (3 * t) / 2: bit7(1) = ((zsayısı - 1) * e + 2 * f): bit7(2) = 0 Set line7 = ThisDrawing.ModelSpace.AddLine(bas7, bit7)

92 74 Yukarıdaki kodlar doğrultusunda AutoCAD ekran görüntüsü ise Şekil 6.20 deki gibi olur. Şekil Kasnak profili Kasnak profili kapatıldıktan sonra AutoCAD ortamında katı parça haline dönüştürmek için bütün çizgisel nesnelerin tek tek seçilip bölge olarak tanımlanması gerekir. Çizgi nesnelerin tek tek seçilmesi için seçim seti oluşturulmuş, seçim seti ile seçilen çizgiler bölge haline getirilip profil tek parça haline dönüştürülmüştür Seçim seti (Selection Sets) objeler = ThisDrawing.ModelSpace.Count bu kod satırı ile AutoCAD ortamında aktif olan ekrandaki bütün objeleri count metodu ile sayarak objeler atanması sağlanmıştır. Seçim setinde seçme işlemi AutoCAD ortamına eklenen her bir nesnenin index numarası ile ulaşmak mümkündür. Index numarası 0 dan başlayarak eklenen son nesneye kadar numarandırılır. Count metodu ile sayılan nesneler index atanmış ve bu şekilde AutoCAD ortamına eklenen nesne sayısının bulunması sağlanmıştır [24]. Bulunan bu nesneler AddRegion Method yöntemi ile index numarasına bağlı olarak tek tek seçilip bölge halini getirilmesi sağlanmıştır. Bölge olarak tanımlanmış olan kasnak profili döndürme metodu ile de katı hale dönüştürülmesi sağlanmıştır. Dim objeler As Integer objeler = ThisDrawing.ModelSpace.Count

93 75 ReDim curvers(0 To objeler - 1) As AcadEntity For index = 0 To objeler - 1 Set curvers(index) = ThisDrawing.ModelSpace.Item(index) Next Dim regions As Variant regions = ThisDrawing.ModelSpace.AddRegion(curvers) regions(0).color = acred Döndürülmüş katı oluşturma metodu (AddRevolvedSolid) AddRevolvedSolid metodu ile kapalı olarak çevrelenmiş profilleri belirtilen eksen etrafında döndürerek katı haline dönüştürülür [21, 24]. Döndürme parametreleri için Çizelge 6.7 e verilmiştir. Dim aksis(2) As Double Dim apsis(0 To 2) As Double Dim aci As Double aksis(0) = ((dks + 2 * c) / 2): aksis(1) = 0: aksis(2) = 0 apsis(0) = 0: apsis(1) = 10: apsis(2) = 0 aci = 2 * pi Çizelge 6.7. Revolve parametresi [21] İsim Değişken Tipi Açıklama Region Region object Kapatılmış profiller döndürülebilir. AxisPoint Variant WCS de tanımlanmış üç elemanlı sıralı çift olarak sıralanmış döndürme ekseninin merkez noktası AxiDirection Varinat Üç elemanlı çift sıralı olarak tanımlanmış döndürme eksenin yönünü vektörel olarak belirtilmesi Angle Double Profilin döndürüleceği süpürme açısı olarak tanımlanır. Birimi radyan cinsinden alınmalıdır.

94 76 Dim büyükkasnak As Acad3DSolid Set büyükkasnak = ThisDrawing.ModelSpace.AddRevolvedSolid(regions(0), aksis, apsis, aci) büyükkasnak.color = acred Bu kod satırları ile kasnağımız katı hale dönüştürülmüş olunur (Şekil 6.21). Şekil B lu döndürülmüş kasnak Eksenler arası mesafenin yarısı aynalama ekseni olarak tanımlanıp, aynalama metodu yardımı ile bölgesel olarak oluşturulmuş kasnak kesiti aynalanması sağlanmış, küçük kasnağın yarıçapına bağlı olarak da döndürme metodu kullanılarak küçük kasnağın oluşturulması sağlanmıştır (Şekil 6.22). Şekil Küçük kasnağın AutoCAD ortamına dahil edilmesi

95 Normal V Kayış Profilinin Katı Olarak Oluşturulması KayışNo alt programı ile kayışın profili belirlendikten sonra DIN standartlarına uygun olarak imal edilen kayışın boyutları KayışNoSeç alt programından elde edilmesi sağlanmıştır. Kayış profilini oluşturacak ebatlar belirlenmesi ile bu ölçülerin çizim ortamına aktarılması için AddLightWeightPolyLine metodu kullanılarak kayış profilinin oluşturulması sağlanmıştır. Aşağıda yazılan kodlar ile kayış profilinin kesitinin oluşturulması gösterilmektedir AddLightWeightPolyLine metodu Bu metot ile 2B lu çizgiler ve yaylar oluşturulur. Bu metodun parametreleri Çizelge 6.8 de verilmiştir. Çizelge 6.8. AddLightWeightPolyLine parametresi [21] İsim Değişken Tipi Açıklama Vertices Variant WCS de çift sıralı olarak tanımlanmış 2B lu köşelerin listesinden oluşmaktadır. Çizginin oluşması için en az iki noktanın tanımlanması gerekmektedir. pi = kaci1 = kaci * pi / 180 x = Tan(kaci1) * h Dim line(0) As AcadEntity Dim obj As Variant Dim points(0 To 9) As Double points(0) = 0: points(1) = (-b / 2) + f points(2) = 0: points(3) = (b / 2) + f points(4) = h: points(5) = ((b / 2) - x) + f

96 78 points(6) = h: points(7) = ((-b / 2) + x) + f points(8) = 0: points(9) = (-b / 2) + f Set line(0) = ThisDrawing.ModelSpace.AddLightWeightPolyline(points) obj = ThisDrawing.ModelSpace.AddRegion(line) obj(0).color = acblue Points değişkeni ile kayışı oluşturan bütün köşe noktaları tanımlanmış, bu köşe noktalarının AddLightWeightPolyline metodu ile birleştirilmesi sağlanmıştır. Profilin katı hale getirilmesi için de AddRegion metodu ile de kapalı bölge haline dönüştürülmüştür (Şekil 6.23). Point (0,1) Point (8,9) Point (2,3) Point (6,7) Point (4,5) Şekil Noktaların belirtilmesi Kayış profili tamamen bölge haline getirildikten sonra döndürme metodu ile büyük kasnağın yarıçapı döndürme ekseni alınıp, kayışın sarılım açısını yarısı kadar döndürülmesi sağlanmıştır. Bu kodlar ise aşağıda verilmiştir. Dim axispt(0 To 2) As Double Dim axisdir(0 To 2) As Double Dim angle As Double axispt(0) = ((dks + 2 * c) / 2): axispt(1) = 0: axispt(2) = 0 axisdir(0) = 0: axisdir(1) = 10: axisdir(2) = 0 angle = (kk + pi / 2) Dim solidobj As Acad3DSolid

97 79 Set solidobj = ThisDrawing.ModelSpace.AddRevolvedSolid(obj(0), axispt, axisdir, angle) Kayış profili, eksenler arası mesafenin yarısı aynalama metodu ile aynalanmıştır. Aynalanan kayış profili daha sonra küçük kasnağın merkezi dönme ekseni kabul edilip, döndürme metodu ile, kayış sarılım açısının yarısı kadar döndürülmesi sağlanmıştır. Kayışın kol uzunluğu hesaplanıp, kayış profili uzatılarak katı oluşturma metodu ile katı hale getirilmiştir. Katı hale getirilen kayış kolu, daha sonra sarılım açısı kadar döndürülmüş ve kayışın yarım kesitinin oluşturulması sağlanmıştır. Oluşturulan bu kesit aynalanıp birleştirme metodu ile birleştirilerek kayışın tamamının oluşturulması sağlanmıştır Uzatarak katı oluşturma metodu (AddExtrudedSolid) Bu metot kapalı bölge haline getirilmiş profilleri Z ekseni doğrultusunda uzatarak katı oluşturmaktadır. Z ekseni yönünde pozitif yön ve negatif yönde uzatma işlemi yapılabilir ve ayrıca bu yönde açılı olarak katı profil oluşturulabilir [21]. Uzatarak katı oluşturma metodu parametreleri Çizelge 6.9 da verilmiştir. Çizelge 6.9. AddExtrudedSolid parametresi [21] İsim Değişken Tipi Açıklama Region Region object Kapatılmış profiller uzatılabilir. Height Double Pozitif değerde girilen mesafe kadar +Z yönünde katının uzamasını belirtir. Negatif yön de ise Z yönünde katının oluşmasını belirtir. TaperAngle Double Açısal değeri ifade eder. Açı değeri radyan cinsinden olamlıdır. +90 ve -90 sınırını arasında değer almalıdır.

98 80 Dim height As Double Dim taperangle As Double height = lk / 2 taperangle = 0 Dim solidobj1 As Acad3DSolid Set solidobj1 = ThisDrawing.ModelSpace.AddExtrudedSolid(obj(0), height, taperangle) Bu metotlar doğrultusunda oluşan 3B lu kayış Şekil 6.24 te gösterilmektedir. Şekil B lu kayış profili Hesaplamalar sonucu oluşan kayış sayısına bağlı kalarak 3B lu kayış adeti, adım sayısı mesafe olarak kabul edilip kopyalanıp taşınır Nesnelerin kopyalama (Copy) Daha önceden oluşturulmuş olan nesneleri kopyalar. Kopyalanan yeni nesnenin konumu önceden oluşturulan nesnenin konumunda oluşturulur [24].

99 Nesnelerin taşınması (Move) Bu metot, AutoCAD ortamında var olan nesneyi belirtilen başlangıç noktasından hedef noktaya taşımayı sağlar [24]. Bu metodun parametreleri Çizelge 6.10 da verilmiştir. Çizelge Move parametresi [21] İsim Değişken Tipi Açıklama Point1 Variant WCS de üç elemanlı iki noktası sıralı tanımlanmış taşıma vektörünün başlangıç noktası. Point2 Variant WCS de üç elemanlı iki noktası sıralı tanımlanmış taşıma vektörünün bitim noktası. Kayış profili öncelikle kayış sayısı kadar kopyalanır, adım sayısı mesafe olarak alınıp taşıma işleminin yapılması sağlanmıştır. Kodlar ise aşağıda verilmiştir. Dim bass(2) As Double Dim bitt(2) As Double For art = 0 To zsayısı - 2 bass(0) = 0: bass(1) = 0: bass(2) = 0 bitt(0) = 0: bitt(1) = (e + e * art): bitt(2) = 0 mirrorboxobj1.copy.move bass, bitt Next

100 82 Bu kod satırlarının tamamlanması ile kayış kasnak mekanizmasının 3B lu olarak tamamlanması sağlanmıştır. Oluşan sistem Şekil 6.25 teki gibi oluşur. Şekil B lu oluşan kayış kasnak mekanizması 6.5. Ölçülendirilmiş Kasnak Çiziminin Oluşturulması Kasnak profilinin ölçülendirilmiş çizimi yeni bir sayfada otomatik olarak çizilmesi sağlanmıştır. VBA da yeni bir çizim sayfası oluşturmak için aşağıdaki kod satırları kullanılmıştır. Dim yenisayfa As AcadDocument Set yenisayfa = ThisDrawing.Application.Documents.Add("") Açılan yeni sayfaya kasnağın kesiti otomatik olarak oluşturulmuştur. Kasnağı oluşturan üst kademe, 3B lu katı modellemedeki yöntem ile aynısı kullanılmıştır. Burada farklı olarak alt kademenin oluşturulması için, seçim seti oluşturularak üst profilin kasnağın yarıçapı aynalama ekseni kabul edilip oluşturulmasıdır. Aşağıdaki kod satırları üst profilin aynalanmasını sağlamaktadır.

101 83 Dim katı As AcadLine Dim index As Integer For index = 0 To objcount - 1 Set katı = ThisDrawing.ModelSpace.Item(index) katı.mirror aynpoint1, aynpoint2 Next Kasnak profili oluşturulduktan sonra bunların ölçülendirilmesi sağlanmıştır. Hizalanmış ölçülendirme metodu ile küçük kasnak ölçülendirilmiştir Hizalanmış ölçülendirme metodu (AddDimAligned) Bu yöntem çizginin uzunluk değerini gösterir. Bu yöntemin parametrelerine Çizelge 6.11 de verilmiştir. Çizelge AddDimAligned parametresi [21] İsim Değişken Tipi Açıklama Point1 Variant WCS de üç elemanlı iki noktası sıralı tanımlanmış ölçülendirilmesi yapılacak çizginin son noktası Point2 Variant WCS de üç elemanlı iki noktası sıralı tanımlanmış ölçülendirilmesi yapılacak çizginin son noktası TextPosition Variant WCS de üç elemanlı iki noktası sıralı tanımlanmış ölçünü yazısının konumunu belirtir. Dim küçükkasnakdışçapı As AcadDimAligned Dim konum(0 To 2) As Double konum(0) = -20: konum(1) = 0: konum(2) = 0 Set küçükkasnakdışçapı = ThisDrawing.ModelSpace.AddDimAligned(bas6, bit6, konum) küçükkasnakdışçapı.textheight = 3

102 84 küçükkasnakdışçapı.extensionlinecolor = accyan küçükkasnakdışçapı.dimensionlinecolor = acred küçükkasnakdışçapı.textcolor = acmagenta Burada ölçülendirme çizgisinin renk özelliklerinin değiştirilmesi sağlanmıştır Ölçülendirilmiş Kayış Çiziminin Oluşturulması Yeni bir AutoCAD sayfasında kayış profilinin oluşturulması ve ölçülendirilmesi sağlanmıştır. Kayış kesitinin oluşturulması için gerekli olan kod satırları aşağıdaki gibidir. Dim yenisayfa As AcadDocument Set yenisayfa = ThisDrawing.Application.Documents.Add("") pi = kaci1 = kaci * pi / 180 x = Tan(kaci1) * h Dim cizgi(0) As AcadEntity Dim points(0 To 9) As Double points(0) = -b / 2: points(1) = 0 points(2) = b / 2: points(3) = 0 points(4) = (b / 2) - x: points(5) = -h points(6) = (-b / 2) + x: points(7) = -h points(8) = -b / 2: points(9) = 0 Set cizgi(0) = ThisDrawing.ModelSpace.AddLightWeightPolyline(points) cizgi(0).lineweight = aclnwt050 Girdiler ve sisteme etki eden değişkenler kullanıcı tarafından girildikten sonra, çıkan hesaplamalar sonucu kayış profilinin seçilmesi KayışNoSec alt programı ile seçilmesi sağlanmıştır. Buna bağlı olarak kayış kesitini meydana getiren ölçüler kayışboyutları alt programı ile belirlenmiştir. Kayış üst genişliği b, kayış

103 85 yüksekliği h ve kayış açısı kaci1 değişkenleri ile kayış kesitini oluşturan köşe noktaları Points değişkenine atanması sağlanmıştır. En uygun kayış profiline bağlı olarak kayış kesitinin oluşturulması bu yöntem ile sağlanmıştır. AddLightWeightPolyline metodu için 3B lu kayış profilinin oluşturulması bölümünde anlatılmıştır. Kayış üst kesitinin ölçülendirilmesi için gerekli olan kod satırları aşağıda verilmiştir. Dim bgenisliği As AcadDimAligned Dim bas(0 To 2) As Double Dim bit(0 To 2) As Double Dim konum(0 To 2) As Double bas(0) = -b / 2: bas(1) = 0: bas(2) = 0 bit(0) = b / 2: bit(1) = 0: bit(2) = 0 konum(0) = 0: konum(1) = 16: konum(2) = 0 Set bgenisliği = ThisDrawing.ModelSpace.AddDimAligned(bas, bit, konum) bgenisliği.textheight = 2 bgenisliği.extensionlinecolor = accyan bgenisliği.dimensionlinecolor = acred bgenisliği.textcolor = acmagenta Kayış yüksekliğinin ölçülendirilmesi için gerekli olan kod satırları aşağıda verilmiştir. Dim hyüksekliği As AcadDimAligned Dim bas1(0 To 2) As Double Dim bit1(0 To 2) As Double Dim konum1(0 To 2) As Double bas1(0) = 0: bas1(1) = 0: bas1(2) = 0 bit1(0) = 0: bit1(1) = -h: bit1(2) = 0 konum1(0) = (b / 2) + 16: konum1(1) = 0: konum1(2) = 0 Set hyüksekliği = ThisDrawing.ModelSpace.AddDimAligned(bas1, bit1, konum1)

104 86 hyüksekliği.textheight = 2 hyüksekliği.extensionlinecolor = accyan hyüksekliği.dimensionlinecolor = acred hyüksekliği.textcolor = acmagenta Kayış genişliği ve kayış yüksekliği AddDimAligned metodu ile sağlanmıştır. Kayış açısını ölçülendirmek için AddDimAngular metodu kullanılarak ölçülendirilmesi yapılmıştır Açısal ölçülendirme metodu (AddDimAngular) Bu metot iki çizginin arasında kalan açıyı ölçülendirmek için kullanılır. Bu metodu belirleyen parametreler Çizelge 6.12 de verilmiştir. Çizelge AddDimAngular parametresi [21] İsim Değişken Tipi Açıklama Vertex Variant WCS de üç elemanlı iki noktası sıralı tanımlanmış ölçülendirilecek açının merkez noktası Point1 Variant WCS de üç elemanlı iki noktası sıralı tanımlanmış ölçülendirilmesi yapılacak açının başlangıç açısı Point1 Variant WCS de üç elemanlı iki noktası sıralı tanımlanmış ölçülendirilmesi yapılacak açının bitiş açısı TextPosition Variant WCS de üç elemanlı iki noktası sıralı tanımlanmış ölçü yazısının konumunu belirtir.

105 87 Dim acideğeri As AcadDimAngular Dim bas2(0 To 2) As Double Dim bit2(0 To 2) As Double Dim mer(0 To 2) As Double Dim konum2(0 To 2) As Double Dim y As Double y = (b / 2) / Tan(kaci1) bas2(0) = b / 2: bas2(1) = 0: bas2(2) = 0 bit2(0) = -b / 2: bit2(1) = 0: bit2(2) = 0 mer(0) = 0: mer(1) = -y: mer(2) = 0 konum2(0) = 0: konum2(1) = 24: konum2(2) = 0 Set acideğeri = ThisDrawing.ModelSpace.AddDimAngular(mer, bas2, bit2, konum2) acideğeri.textheight = 2 acideğeri.extensionlinecolor = accyan acideğeri.dimensionlinecolor = acred acideğeri.textcolor = acmagenta Kayışın etken yüksekliği c değişkenine atanmış olup AddDimAligned metodu ile bu yükseklikte ölçülendirilmiştir. Kodlar ise şöyledir; Dim cyüksekliği As AcadDimAligned Dim bas4(0 To 2) As Double Dim bit4(0 To 2) As Double Dim konum4(0 To 2) As Double bas4(0) = (b / 2) - zz: bas4(1) = 0: bas4(2) = 0 bit4(0) = (b / 2) - zz: bit4(1) = -hw: bit4(2) = 0 konum4(0) = (b / 2) + 8: konum4(1) = 0: konum4(2) = 0 Set cyüksekliği = ThisDrawing.ModelSpace.AddDimAligned(bas4, bit4, konum4) cyüksekliği.textheight = 2 cyüksekliği.extensionlinecolor = accyan cyüksekliği.dimensionlinecolor = acred cyüksekliği.textcolor = acmagenta

106 88 cyüksekliği.textinsidealign = True Kayış kesitinin taranması için AddHatch metodu kullanılmıştır. Kayış kesitini taramak için kullanılan yöntem ise aşağıda verilmiştir Tarama metodu (AddHatch) Bu metodu belirleyen parametreler Çizelge 6.13 te ve Çizelge 6.14 de verilmiştir. Çizelge AddHatch parametresi [21] İsim Değişken Tipi Açıklama PatternType Long Kullanılacak olunan tarama tipini belirtir. Üç farklı pozitif değer alır, bu değerler için çizelgeye bakınız. PatternName String Kullanılacak taramanın ismini ifade eder. Associativity Boolen Taramanın ilişkilendirmesini belirtir. Çizelge AddHatch tarama tipi [21] Sabit Değer Açıklama AcHatchPatternTypeUserDefined 0 Tarama çizgisini, aktif olan çizgi tipi olarak tanımlamanızı sağlar. AcHatchPatternTypePredefined 1 Tarama ismini acad.pat uzantılı dosyadan kullanılmasını sağlar. AcHatchPatternTypeCustomDefined 2 acad.pat dosyalarından daha farklı bir.pat uzantılı dosya kullanılır.

107 89 Kayış kesitinin taranması için kullanılan kodlar aşağıda verilmiştir. Dim hatchobj As AcadHatch Dim patternname As String Dim PatternType As Long Dim bassociativity As Boolean patternname = "ANSI31" PatternType = 0 bassociativity = True Set hatchobj = ThisDrawing.ModelSpace.AddHatch(PatternType, patternname, bassociativity) hatchobj.appendinnerloop cizgi hatchobj.patternscale = 0.5 hatchobj.color = acblue hatchobj.evaluate ThisDrawing.Regen True Bu metotların uygulanması sonucu kayış kesiti oluşturulup, ölçülendirilmesi yapılmıştır. AutoCAD ekran görüntüsü Şekil 6.26 daki gibi olmaktadır. Şekil Ölçülendirilmiş kayış profili

108 Dar V Kayış Kasnak Mekanizması Tasarımı Dar V kayış-kasnak tasarımı için Normal V kayış-kasnak tasarımındaki yolların aynısı izlenilir. Yalnız aralarındaki fark kayış ve kasnak çizimi için gerekli olan tüm ölçülerin ve çizelgelerin değişik olmasıdır. Buna ek olarak bir kayışın aktarabileceği güç değerlerinin de farklı olmasıdır Dar V kayış profili seçimi Dar V kayış seçimi, Normal V kayış seçimin için kullanılan yolun aynısı kullanılır. Dar V kayış profili seçimi grafikler yardımı ile yapılmaktadır (Şekil 6.27). Döndüren kasnağın devir sayısı, n1, min -1 Kayışı zorlayan kuvvet, ksonuç, kw Şekil Dar V-kayışı seçimi [13]

109 91 Şekil 6.27 deki grafikler VBA ortamına darv modülü (Module) içinde oluşturulmuş DarKayışNoSec alt programına Microsoft Excel ortamında 3. dereceden polinomsal eğri uydurma yöntemiyle elde edilen denklemlerin eklenmesi ile kayış profilinin seçimi sağlanmıştır (Şekil 6.2). Microsoft Excel ortamında kayış profil için elde edilen denklemlerin R 2 değerleri aşağıda verilmiştir. SPZ kayış profili için R 2 = 0,9989 SPA kayış profili için R 2 = 0, kayış profili için R 2 = 0,9984 SPB kayış profili için R 2 = 0,9983 SPA kayış profili için oluşturulmuş denklemin grafiği EK-2 de verilmiştir. Şekil Dar kayış no seç alt programı Kayış profilinin boyutlandırılması KayısNoSec alt programı ile KayışNo yani kayış profili belirlenir. Seçilen kayış profiline göre standart kayış boyutları (Çizelge 6.15) seçimi modüller (Modules) içine dahil edilen darkayışboyutları alt programı ile oluşturulmuştur (Şekil 6.29). Kayış profilinin kesitini oluşturmak için gerekli olan tüm boyutlar bu şekilde elde edilmektedir.

110 92 Şekil Dar kayış boyutları alt programı Çizelge Dar V kayış ölçüleri [12] DIN Kısa İşareti SPZ SPA SPB S(19) SPC ISO Kısa İşareti SPZ SPA SPB S(19) SPC Üst genişliği b o mm 9,7 12,7 16,3 18,6 22 Etken genişliği b w mm 8, Kayış yüksekliği h mm b o -b w arasındaki uzaklık h w mm 2 2,8 3,5 4 4,8 En ufak kasnak çapı d wmin mm Üretim boyları mm den İç uzunluk L i olarak mm e kadar

111 Bir kayışın aktarabileceği gücün bulunması Bir kayışın iletebileceği gücün belirlenmesi, Microsoft Excel ile VBA arasında veri alış verişi sağlanarak seçimi yapılması sağlanmıştır. Aşağıdaki kodlar ile hard diskin C ana sürücüsü (c:\) bölümünde bulunan Microsoft Excel dosyası p1kayis.xls adında bir çalışma kitabı oluşturulmuş, bu kitabın darp1 adlı sayfa erişilmektedir [24]. Çizelge 6.16 daki bir kayışın aktarabileceği güç değerleri darp1 adlı kitaba eklenilmiştir (Şekil 6.30). Dim xlapp As Excel.Application Dim xlbook As Excel.Workbook Dim xlsheet As Excel.Worksheet Set xlbook = GetObject( c:\p1kayis.xls ) Set xlapp = xlbook.parent Set xlsheet = xlbook.sheets( darp1 ) [23]. Çizelge Dar V kayışları için bir kayışın aktarabileceği güç [12] DIN 7753 e göre dar V kayışları V SPZ SPA SPB 19 SPC V SPZ SPA SPB 19 SPC V SPZ SPA SPB 19 SPC m/s 9,5 12,5 m/s 9,5 12,5 m/s 9,5 12,5 1 0,5 0,7 1,0 1,2 1,5 15 5,0 7,0 9,0 10,7 14,6 29 7,4 9,8 11,0 13,1 17,3 2 0,9 1,3 2,0 2,2 2,9 16 5,2 7,3 9,4 11,1 15,3 30 7,5 9,9 11,0 12,9 17,0 3 1,3 1,8 2,7 3,0 4,0 17 5,5 7,7 9,8 11,4 15,7 31 7,5 9,9 11,4 12,7 16,5 4 1,7 2,4 3,3 3,8 5,3 18 5,7 8,0 10,1 11,8 16,2 32 7,6 9,9 11,2 12,5 15,3 5 2,1 2,8 4,0 4,5 6,3 19 5,9 8,3 10,4 12,1 16,6 33 7,6 9,9 11,0 12,1 14,5 6 2,5 3,3 4,5 5,3 7,3 20 6,2 8,6 10,6 12,5 16,9 34 7,6 9,9 10,8 11,8 13,6 7 2,8 3,8 5,0 6,0 8,3 21 6,4 8,8 10,8 12,7 17,2 35 7,6 9,8 10,5 11,4 12,9 8 3,1 4,2 5,6 6,6 9,3 22 6,6 9,0 10,0 12,9 17,4 36 7,6 9,7 10,2 10,9 12,0 9 3,4 4,7 6,2 7,3 10,2 23 6,7 9,2 11,3 13,1 17,5 37 7,5 9,5 9,8 10,4 11,0 10 3,7 5,2 6,7 7,9 11,0 24 6,9 9,3 11,4 13,2 17,6 38 7,5 9,3 9,4 9,8 10,0 11 4,0 5,5 7,3 8,5 11,8 25 7,0 9,5 11,5 13,3 17,7 39 7,4 9,1 8,9 9,2 9,0 12 4,3 5,8 7,7 9,1 12,5 26 7,1 9,6 11,6 13,3 17,7 40 7,3 8,8 8,4 8,5 13 4,5 6,2 8,2 9,6 13,3 27 7,2 9,7 11,6 13,3 17,6 50 5,8 4,2 14 4,8 6,6 8,6 10,2 14,0 28 7,3 9,8 11,6 13,2 17,5 60 1,7

112 94 Şekil Dar p1 Excel sayfası darp1bul Dim piki, psonuç, p2, p3 As Double pbir = xlsheet.cells(i, j).value piki = xlsheet.cells(i - 1, j).value p2 = xlsheet.cells(i, 1).Value p3 = xlsheet.cells(i - 1, 1).Value psonuç = piki - (p3 - khızı) * (piki - pbir) / (p3 - p2) Yukarıdaki kod satırları ile tablodan alınan değerler interpolasyon yapılarak bir kayışın aktarabileceği güç psonuç elde edilmiş olunur.

113 95 Microsoft Excel p1 kitabından bir kayışın aktarabileceği değerin seçilmesi için satırları I ile, sütunlar ise j ile ifade edilmiştir. Girdiler doğrultusunda seçilen kayış profili ve kayış hızına bağlı olarak bu değer tablodan DarV modülü içinde oluşturulmuş p1bul alt programı ile satır ve sütunların seçimi yapılmıştır (Şekil 6.31). Şekil Dar p1 bul alt programı

114 Kasnak boyutlarının bulunması TS 148/2 e göre imal edilen Dar V-Kayışları için kasnak ölçüleri Çizelge 6.17 de verilmiştir. Çizelge Dar V Kayışların takılacağı kasnaklar için ölçüler [12] Bir kanallı Çok kanallı Profil ISO Kısa işareti Kısa işaret veya anma genişliği SPZ SPA SPB S(19) SPC (19) 21 TS 185/1 ve TS 185/2 deki uygun kayış Etken genişlik b w 8, Kanal genişliği b 1 9,7 12,7 16,3 18,6 22 c min 2 2,8 3,5 4 4,8 Hatve e 12±0,3 15±0,3 19±0,4 22±0,4 26±0,5 f 8±0,6 10±0,6 12,5±0,4 14,5±0,4 17±1 t min o 63 ila ila ila ila ila d e etken çap α = için o >80 >118 >190 >250 > α = 34 ve α = 38 için tolerans ±1 ±1 ±1 ±1 ±3 B max Z kanal adedi için

115 97 Seçilen kayış profiline göre kasnak ölçüleri DarV modülü içinde oluşturulan darkasnak alt programına kod satırları yazılarak elde edilmektedir(şekil 6.32). Şekil Dar kasnak bul alt programı Bu şekilde Dar V kayış kasnak mekanizması ile ilgili olan bütün geometrik bilgilere DarV modülü içinde oluşturulmuştur. 3B lu katı model ve 2B lu ölçülendirilmiş çizimlerin oluşturulmasında Normal V kayış kasnak mekanizmasında kullanılan metodun aynısı Dar V kayış kasnak mekanizmasına uygulanmıştır.

116 Dişli Kayış Seçimi Dişli (Triger) kayış seçimleri de Şekil 6.33 de verilen garafikler yardımı ile yapılmaktadır. Dişli kayışın aktarabileceği güç ve döndüren kasnağın devir sayısına göre çizelgeden dişli kayış seçimi yapılır. x2, y2 x1, y1 Döndüren kasnağın devir sayısı, n1, min -1 Şekil Dişli kayış seçimi [13] Dişli kayışın aktarabileceği güç, Pgiriş, kw Kayış çizelgeleri log-log grafik yöntemi ile çizilmektedir. Çizelgedeki kayış sembollerinin sınırlandırdığı çizginin x1, y1, x2 ve y2 değerleri de Microsoft Excel sayfasına aktarılmıştır. T2,5 için bu sınır değerleri Şekil 6.33 te gösterilmiştir.

117 99 Çizelge Dişli kayışlar ve özellikleri [13] Sembolü Diş adımı,mm (inç) Döndüren Döndürülen Maksimum Kayış Kayış Kasnağın Kasnağın Çalışma Genişliği Boyu Diş sayısı Diş sayısı Hızı B, mm L e,mm Z min Z max V max XL 5,080 (1/5) L 9,525 (3/8) H 12,7 (1/2) XH 22,225 (7/8) XXH 31,730 (1 ¼) T2,5 2, T T T M M Dişli (Triger) kayışların Çizelge 6.18 de verilen özellikleri Şekil 6.34 deki Microsoft Excel sayfasına aktarılmıştır. Şekil Dişli kayış özellikleri ve sınır değerleri

118 100 Çizelge, kullanıcı formuna Microsoft Excel ve VBA arasında bağlantı sağlanarak alınmıştır Normal V kayış bölümünde anlatılmıştır. Dişli kayış formunun UserForm_Active olayına aşağıdaki kodlar yazılarak (Şekil 6.35), ızgara (Grid) kontrolüne Çizelge 6.18 in aktarılması sağlanmıştır (Şekil 6.36). Şekil Grid kontrolünün kod satırları Şekil Dişli kayış seçimi formu Kayış seçiminin yapılması için kullanıcıdan Girdiler çerçevesi (Frame) altında iletilen güç, giriş devri ve çıkış devri girilmesi sağlanmıştır. Her bir kayış sembolü için tek tek Microsoft Excel sayfasına aktarılan sınır değerleri (x1, y1, x2, y2) ve

119 101 döndüren kasnağın devir sayısına göre interpolasyon yapılıp iletilen gücün bulunması sağlanmıştır (Şekil 6.37). Şekil İnterpolasyon kod satırları For Next döngüsü ile tek tek kayış profilleri için interpolasyon yapılarak, bulunan interpolasyon psint değeri iletilen güçten pgir daha büyük ise, kayış profili iletilen gücü taşır ve kayış hızı hesaplanarak hangi kayışa uyup uymadığı kontrol edilerek seçim sağlanır (Şekil 6.38). Kayış hızlarını bulmak için döndüren kasnak çapı d1 bulunması için kullanılan kodlar Şekil 6.39 da gösterilmiştir. Döndürülen kasnak çapları d2 bulunması da aynı şekilde gösterilmiştir. Döndüren kasnak, döndürülen kasnak çapları ızgara (Grid) kontrolünün içinde gösterilmiştir. Ayrıca kayış hızları da dahil edilmiştir. Şekil Kayış profili seçimi kodları

120 102 Şekil Dişli kayış hızını gösteren kod satırları 6.9. Düz Kayış Modelleme ve Ölçülendirilmiş Çizimlerinin Oluşturulması Düz kayış profilinin seçimi için kullanılan çizelge ve eşitliklerin program kod satırlarına çevrilmesi, 3B lu katı modelleri ve ölçülendirilmiş çiziminin oluşturulması: Düz kayış profili seçimi Düz kayış profilinin seçiminin yapılması için kullanıcıdan girdiler, sistemi belirleyen çevre şartları ve kayışın cinsini belirtmesi istenilmiştir. Sisteme etki eden bu değişkenlere bağlı kalarak en uygun kayış genişliğinin bulunması ve kasnak çaplarının bulunması sağlanmıştır. Ayrıca kayışın 3B lu katı modeli ve 2B lu ölçülendirilmiş çizimleri oluşturularak program sonlandırılmıştır.

121 103 İstenilen parametreler Güç (P, kw) Giriş devri (n1giriş, dev/dak) Çıkış devri (n2çıkış, dev/dak) Eksenler arası (Ea, mm) Bu parametreler VBA ortamında kullanıcıdan girdiler başlığı altında toplanıp yazı kutusu (TextBox) kontrolü ile alınması sağlanmıştır (Şekil 6.40). Şekil Girdiler Sisteme etki eden faktörler (Şekil 6.41) başlığı altında kayış genişliği hesaplamasında kullanılan değişkenlerin alınması sağlanmıştır. Şekil Sisteme etki eden faktörler

122 104 Sisteme etki eden faktörleri belirtmek için ilk olarak İşletme Faktörü yazılan butona tıklanılarak işletme faktörü değerin ekrana gelen diyalog kutusundan seçilmesi sağlanmıştır (Şekil 6.42). Şekil İşletme faktörü seçim ızgara kontrolü Kullanıcıdan hücrelerden kendi sistemine en uygun işletme faktörünün seçilmesine olanak sağlanmıştır. Seçim işlemi yapıldıktan sonra tamam butonuna basarak tekrar kullanıcı formuna geri dönülür. Konum faktörü değerleri aşağı doğru açılır kayar menü yardımı ile seçilmesi sağlanmıştır. Seçilen konuma göre eğer (If ) şart yapısı ile bu değerin düzkkonum değişkenine atanması sağlanmıştır(şekil 6.43). Şekil Düz kayışlarda konum faktörü Aynı şekilde çalışma ortamı faktörü aynı yöntem ile düzkçalışma değişkenine atanması sağlanmıştır (Şekil 6.44)

123 105 Şekil Çalışma faktörünün bulunması Bunun yanında kayış cinsinin seçimi de sağlanmıştır. Burada da aşağı doğru açılır menü kullanarak kullanıcının seçimine sunulmuştur. Çizelge 3.1 kayışcinsiseç alt programı Düz modül içinde oluşturularak kayışın genişliğini hesaplamak için gerekli olan diğer değişkenlerin bu şekilde de seçilmesi sağlanmıştır (Şekil 6.45). Sistemi belirleyen tüm parametreler değişkenlere atanarak alındıktan sonra hesaplamaların yapılıp standart kasnak çapları ve kayışın genişliğinin bulunması sağlanmıştır. Şekil Düz kayış cinsi seç alt programı

124 106 Yapılan hesaplama sonucu kasnak çapları tam sayılar şeklinde ve standart dışı bir değer olacaktır. Standart kasnak çaplarının seçilmesi için düz modül içine küçükdüzkasnak alt programı dahil edilerek seçilmesi sağlanmıştır (Şekil 6.46). Şekil Düz kasnak seç alt programı Aynı şekilde kayış genişliği bulunması için de geçerlidir. Standart olarak üretilen yassı kayış genişlikleri için de stantkayışgenişliği alt programı modüllere eklenmiştir (Şekil 6.47). Şekil Standart kayış genişliği alt programı

125 B lu yassı kayış profili ve ölçülendirilmiş çiziminin oluşturulması Kullanıcı tarafında sisteme etki eden bütün parametreler kullanıcı formunda (Şekil 6.48) belirlendikten sonra, hesapla butonuna tıklanılarak kayış profilini oluşturacak bütün değerlerin bulunması sağlanmıştır. Şekil Düz kayış seçimi formu

126 108 Şekil 6.48 deki Çiz butonuna tıklanarak 3B lu kayış profilinin otomatik olarak AutoCAD ortamına aktarılması sağlanmıştır ( Şekil 6.49). Şekil B lu düz kasnak Şekil 6.48 deki Kayışı ölçülendir butonuna tıklanarak kayışın ölçülendirilmiş çizimi AutoCAD ortamında yeni bir sayfaya otomatik bir şekilde dahil edilir (Şekil 6.50). Şekil Düz kayış profili Çizimlerin otomatik olarak AutoCAD ortamına aktarmak için gerekli olan bütün metot ve yöntemler normal V-kayış kasnak oluşturma komutları ilen aynıdır. Yalnız aralarındaki fark kullanılan hesaplama şeklidir.

127 BİLGİSAYAR DESTEKLİ KAYIŞ KASNAK MEKANİZMASI TASARIMI PROGRAMININ KULLANILMASI Geliştirilen sistemin kullanılması için AutoCAD 2007 programı, Microsoft Office 2003 programı ve sisteme eklenilen kontrollerin kullanılabilmesi için de Visual Basic 6.0 Professional programlama dilinin bilgisayara kurulu olması gerekir. Ayrıca veri alış verişi için p1kayis.xls dosyası bilgisayarın C ana sürücüsü içine kopyalanmalıdır Programın Yüklenmesi ve Kullanılması AutoCAD 2007 programı çalıştırıldığında ekrana Şekil 7.1 deki gibi AutoCAD ana penceresi gelir. Şekil 7.1. AutoCAD 2007 programı ana sayfası

128 110 AutoCAD komut (Command) alt satırına vbaload yazılarak enter a basılır. Ekrana Şekil 7.2 deki Open VBA Project penceresi gelir. Şekil 7.2. Open VBA Project penceresi Buradan Kayis_kasnak dvb uzantılı dosyanın bulunduğu konuma gelinir ve dosya seçilerek aç butonuna tıklanılır. Bu şekilde Kayis_kasnak dosyası VBA ortamına aktarılmış olur. VBA ortamına geçiş yapmak için AutoCAD komut (Command) alt satırına vbaide yazılır ve Şekil 7.3 teki kullanıcı ara yüzü ekrana gelir.

129 111 Şekil 7.3. Microsoft Visual Basic Editörü Programın çalıştırılması için F5 tuşuna basarak kullanıcı ara yüzüne (Şekil 7.4) geçiş yapılır. Şekil 7.4. Kayış-Kasnak Tasarımı ara yüzü

130 112 Şekil 7.4 deki kullanıcı ara yüzü formundan Normal V Kayış Kasnak butonuna tıklanarak Normal V Kayış Kasnak Hesabı ve Çizimi formuna (Şekil 7.5) geçiş yapılır. Şekil 7.5. Normal V kayış-kasnak hesabı ve çizimi formu Bilgisayar ekranına ilk olarak İşletme faktörünü seçiniz uyarı mesajı gelir. Bu uyarı mesajına tamam deyip, kullanıcıdan Kayışa Etki Eden Faktörler bölümünden kullanıcıya en uygun olan İşletme Faktörü sayfasında bulunan ızgara (Grid) kontrolünden hücreye tıklayarak seçme imkanı verilmiştir (Şekil 7.5). Daha sonra çoklu sayfa (MultiPage) kontrolünden Gerdirme Faktörü sayfasına tıklanılır, açılan sayfada verilen seçenekler butonu (OptionButton) kontrollerinden kullanıcıya en uygun olan gerdirme tipi seçilir (Şekil 7.6). Şekil 7.6. Gerdirme faktörü seçimi

131 113 Gerdirme faktörü Cıvata ile gerdirme seçilerek devam edilir. Çalışma Faktörü sayfasına tıklanarak buradaki sayfaya geçiş yapılır (Şekil 7.7). Şekil 7.7. Çalışma faktörü seçimi Seçenekler butonu (OptionButton) kontrollerinden Sıcaklık ve Rutubet Normal seçilerek Çalışma Faktörü de kullanıcı tarafından seçilir. Çoklu sayfa (MultiPage) kontrol sayfasından Konum Faktörü e tıklanarak bu sayfaya geçiş yapılır (Şekil 7.8). Şekil 7.8. Konum faktörü seçimi Bu sayfada Yatay, Normal seçenekler butonu tıklanarak konum faktörünün seçimi yapılır ve en son Kayış Sayısı sayfasına geçiş yapılarak buradaki faktörün belirtilmesi istenmiştir (Şekil 7.9). Şekil 7.9. Kayış sayısı seçimi

132 114 Birden fazla V-Kayış için seçenekler butonu (OptionButton) seçilerek kayış profilinin seçimine etki eden İşletme Faktörü ve kayış sayısını etki eden tüm faktörlerin bu şekilde seçilmesi sağlanmıştır. Şekil 7.5 te görülen HESAPLA butonuna tıklanarak Seçilen Kayış ve Kasnak Bilgileri bölümünde ızgara (Grid) kontrolünde hesaplanan değerler gösterilmiştir (Şekil 7.10). Şekil Kayış kasnak bilgileri grid kontrolü Şekil 7.5 te görülen ÇİZ butonuna tıklanarak AutoCAD ortamına 3B lu olarak Normal V kayış kasnak mekanizmasının çizimi otomatik olarak oluşturulmuştur (Şekil 7.11). Şekil B lu kayış kasnak mekanizması konuma göre çizilişi

133 115 KAYIŞI ÖLÇÜLENDİR butonuna tıklanarak seçilen kayışın 2B lu ölçülendirilmiş çizimi AutoCAD ortamında yeni bir sayfada çizilmesi sağlanmıştır (Şekil 7.12). Şekil Ölçülendirilmiş kayış Aynı şekilde KASNAĞI ÖLÇÜLENDİR butonuna tıklanarak yeni bir AutoCAD sayfasında 2B lu kasnağın ölçülendirilmiş çizimi oluşturulmuş olunur (Şekil 7.13). Şekil Ölçülendirilmiş kasnak

134 116 Aynı kayış profili için standart olarak değişik çaplarda kasnaklar bulunarak hacme göre iyileştirme yapılmıştır. KASNAK BUL butonuna tıklanarak Izgara (Grid) kontrolünde sonuçların gösterilmesi sağlanmıştır (Şekil 7.14). Şekil Değişik çaplardaki kasnak çapları 3B lu katı model ve 2B lu ölçülendirilmiş çizimleri AutoCAD ortamında oluşturulduktan sonra ANAFORM butonuna tıklanarak Şekil 7.4 deki Kayış Kasnak Tasarımı formuna geçiş yapılır. Kayış Kasnak Tasarımı formundan Dişli Kayış Kasnak butonuna tıklanarak Dişli Kayış-Kasnak formuna geçiş yapılır (Şekil 7.15). Şekil Dişli kayış kasnak formu

135 117 Girdiler bölmesindeki (Frame) kontrolünden yazı kutularına (TextBox) kayış seçimini belirleyen değerler girilerek Seçim butonuna tıklanılır. Sonuçlar aynı form içersindeki ızgara (Grid) kontrolü içersinde gösterilmiştir (Şekil 7.16). Şekil Sonuçların gösterilmesi formu Çıkış butonuna tıklanarak Kayış Kasnak Tasarımı formuna geçiş yapılır ve Düz Kayış Kasnak butonuna tıklanarak Düz Kayış Kasnak Mekanizması formuna geçiş yapılır (Şekil 7.17). Şekil Düz kayış kasnak formu

136 118 Kullanıcı formda tasarımına uygun olan kayış cinsi ve girdileri girdikten sonra sisteme etki eden faktörlerin de seçilmesi olanağı sağlanmıştır. Hesapla butonuna tıklanarak kayış genişliği bulunur. Çiz butonuna tıklanarak düz kayışın 3B lu olarak çizimi AutoCAD ortamına aktarılmış olunur (Şekil 7.18). Şekil B lu kayış profili Kayışı ölçülendir butonuna tıklanarak kayışın 2B lu ölçülendirilmiş çizimi yeni bir sayfada, AutoCAD ortamında ölçülendirilmiş olarak çizimi sağlanmıştır (Şekil 7.18). Şekil B lu ölçülendirilmiş kayış

137 SONUÇ VE ÖNERİLER Bu çalışmada, TSE ve DIN standartlarına göre imal edilen kayış kasnak mekanizmalarının, kullanıcıdan alınan girdiler doğrultusunda Düz, Dar V, Normal V,dişli kayış mekanizmalarının bilgisayar destekleyen otomatik bir tasarım yapılmıştır. Kayış profili, giriş devri ve kayışın ileteceği güce bağlı olarak, VBA programına aktarılan kayış profili seçim çizelgesinden otomatik olarak seçimi sağlanmıştır. Standart kayış profil boyutları ve minimum döndüren kasnağın çapı seçilen kayış profiline bağlı olarak bulunmuştur. Büyük kasnağın çapının hesaplanması iletme oranı ile en küçük kasnağın çapının çarpımı sonucunda hesaplanmıştır. Standart kayış ve kasnak çizelgelerinden alınan boyutlar VBA ortamına modüller (Modules) içinde alt programlar oluşturularak eklenmiştir. Bu alt programlardan alınan boyutlar doğrultusunda kayış ve kasnak mekanizması AutoCAD ortamında çizilmesi sağlanmıştır. Ateş [3] yaptığı çalışmada düz, Dar V ve Normal V kayış kasnak mekanizmalarının hesaplamalarını yaptırmıştır. Hazırlanan program Quick Basic ortamında çalışmaktadır. Kayış ve kasnak seçimine etki eden değişkenlerin Quick Basic ekranında çizgeler sunularak kullanıcıdan mekanizmasına uygun olan kayış profilinin seçimi istenmiştir. Bu çalışmada ilave olarak Dişli (Triger) kayışların seçimi, program kullanıcı formları kullanılarak görselliği, seçilen kayış profili ve kasnak çizimlerinin 3B lu katı model ve 2B lu ölçülendirilmiş çizimleri AutoCAD ortamında kullanıcı katkısı olmaksızın elde edilmesi sağlanmıştır. Doe [5] yaptığı çalışmada, kayış kasnak hesaplamalarını Microsoft Excel yardımı ile yapmıştır. Microsoft Excel VBA kullanarak AutoCAD ortamında hesaplama sonuçlarına bağlı olarak kasnak profilini ölçülendirmeden çizdirmektedir. 3B lu kayış ve kasnak katı modellerini farklı bir çizim programı olan Autodesk Inventor

138 120 ortamında seçilen boyutlara bağlı olarak çizimleri gerçekleştirilmektedir. Bu çalışmada ise hem 3B lu katı modeller hem de 2B lu ölçülendirilmiş çizimleri AutoCAD ortamında çizilmesi ve ayrıca 2B lu otomatik ölçülendirilmesi yapılmıştır. Dar ve Normal V kayışları için bir kayışın aktarabileceği güç değerlerinin çizelgeleri Microsoft Excel sayfasına aktarılmıştır. Kayış sayısını hesaplamak için AutoCAD VBA ile Excel arasında veri alış verişi yapılarak, bir kayışın aktarabileceği güç değeri, kayış hızı ve kayış profiline göre seçiminin Excel ortamındaki verilerden çekilmesi sağlanmıştır. Kayış profiline göre seçilen en küçük kasnak çapları standart olarak büyütülerek değişik tasarımlar aranmış ve kullanıcının tercihine alternatif tasarımlar da sunulmuştur. Dişli kayış özellikleri ve çizelge sınır değerleri Microsoft Excel sayfasına aktarılmıştır. Excel ortamında alınan sınır değerleri ve giriş devrine bağlı olarak bütün dişli kayış profilleri için tek tek interpolasyon değerleri bulunmuştur. İnterpolasyon ile bulunan bu güç değerleri dişli kayışın aktarabileceği güçten büyük ve aynı zamanda kayış hızı en büyük kayış hızından küçük olduğu durumda kayış profili seçiminin yapılması sağlanmıştır. Düz kayış kasnak mekanizması için standart kasnak çapları ve dayanım hesabına göre standart olarak üretilen kayış genişliği bulunmuştur. Düz kayışın 3B lu katı modeli ve 2B lu ölçülendirilerek AutoCAD ortamına aktarılmıştır. Bu çalışmanın devamında yapılabilecek araştırmalar olarak aşağıdaki önerilerin yapılması uygun görülmüştür. Seçimleri sağlanan kayış ve kasnak profillerinin imalat resimleri otomatik çizimleri kullanıcıya AutoCAD ortamında sunulabilir.

139 121 Uzman sistemler kullanarak; üzerinde çalışılacak hareket ve güç aktarma organlarının herhangi bir yerinde kullanılması gereken makine elemanlarının en az kullanıcı müdahalesi ile seçilmesi sağlanabilir. Program paket olarak (Visual Basic, Microsoft Excel ve AutoCAD) eğitim-öğretim faaliyetlerinin önlisans ve lisans düzeyinde etkin olarak kullanılabilecek hale getirilebilir. Değişik standart makine elemanlarının seçimi ve çizimleri için bu çalışmada olduğu gibi VBA, Microsoft Excel ve AutoCAD yazılımları arasında veri tabanı ilişkileri kurularak gerçekleştirilebilir. Ayrıca bu çalışma tasarımlara ve eğitim-öğretim faaliyetlerine hizmet eden bir yapıya dönüştürülebilecek bir yapıda hazırlanmıştır..

140 122 KAYNAKLAR 1. Gülesin, M., Güllü, A., Avcı, Ö., Akdoğan, G., MasterCAM İle Tasarım ve Üretim, Asil Yayın Dağıtım, Ankara, 3 (2004). 2. Kertlioğlu, S., Üretim İçin Tasarım, Yüksek Lisans Tezi, G. Ü. Fen Bilimler Enstitüsü, Ankara, 4 (1998). 3. Ateş, E., Bilgisayar Destekli Kayış Kasnak Mekanizması Tasarımı, Yüksek Lisans Tezi, G. Ü. Fen Bilimler Enstitüsü, Ankara, 2 (1993). 4. Dimarogonas, A. D., Computer Aided Machine Design, Prentice-Hall, New York, (1987). 5. Utanır, İ., Catia Ortamında Makine Elemanları İle Tasarımda Otomasyon, Yüksek Lisans Tezi, G. Ü. Fen Bilimler Enstitüsü, Ankara, 1-3 (2007). 6. Taşdelen, H., A, Standart Makine Elemanlarının AutoCAD Ortamında AutoLISP Yardımıyla Tasarımı, Yüksek Lisans Tezi, G. Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 3 (1998). 7. Katar, T., Bilgisayar Destekli Makine Tasarımında AutoLISP Uygulamaları, Yüksek Lisans Tezi, İ. T. Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 2-3 (1995). 8. Bilgin, Y., Bilgisayar Destekli Tasarımda AutoLISP Uygulaması, Yüksek Lisans Tezi, K. Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Kocaeli, 1-2 (1996). 9. Can, M., Standart Makine Elemanlarının Parametrik Tasarımı, Yüksek Lisans Tezi, M. Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 2 (1997). 10. Altay, Z., Bilyalı Vida-Somun Sistemlerinin Bilgisayar Yardımıyla Tasarımı, Yüksek Lisans Tezi, G. Ü. Fen Bilimler Enstitüsü, Ankara, 1 (1999). 11. Akkurt, M., Engin, Ş., Silindirik Helisel Dişli Çarkların AutoCAD ortamında ADS ile İnteraktif Tasarımı, 6. Uluslararası Makine Tasarımı ve İmalat Kongresi, ODTÜ, Ankara, (1994). 12. Akkurt, M., Makina Elemanları Cilt I II, Birsen Yayınevi, İstanbul, (2000). 13. Can, A. Ç., Kayış Kasnak Mekanizmaları, Makine Elemanları Tasarımı, Birsen Yayınevi, İstanbul, (2006). 14. Akkurt, M., Makina Elemanları Cilt I II, Birsen Yayınevi, İstanbul, 660 (2000).

141 Niemann, G., Maschinen-elemente C.3, Springer Verlag Berlin, Heidelberg, 168 (1986). 16. Dimarogonas, A. D., Computer Aided Machine Design, Prentice Hall, New York, 466 (1989). 17. Çetinkaya, K., Başak, H., Uygulamalı AutoLISP ve DCL ile Programlama, Seçkin Yayınevi, Ankara, (1999). 18. Çıkış, E., AutoLSIP, Türkmen Kitabevi, İstanbul, (1994). 19. Başak, H., Activex Otomasyon, VBA ve AutoCAD Uygulamaları, Şahin, İ., Asil Yayın, Ankara, (2005). 20. Omura, G., AutoCAD 2005 ve AutoCAD LT 2005, Tüzel, S., İstanbul, 1005 (2004). 21. Sutphin, J., AutuCAD 2006 VBA, Apress, USA, (2005). 22. Uzunköprü, S., Excel ve Makrolar, Beşir Kitabevi, İstanbul, (2006). 23. Clark, J. E., VBA for AutoCAD 2002, Prentice Hall, USA, (2001). 24. ActiveX And VBA Developer s Guide, Autodesk, Inc., (1999).

142 EKLER 124

143 EK-1 Düz kayış kasnakları 125