RCRCR KAVRAMA MEKANİZMASININ KİNEMATİK ANALİZİ Koray KAVLAK

Benzer belgeler
RCRCR KAVRAMA MEKANİZMASININ KİNEMATİK ANALİZİ Koray KAVLAK Selçuk Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, KONYA

MAK Makina Dinamiği - Ders Notları -1- MAKİNA DİNAMİĞİ

KATI CİSİMLERİN BAĞIL İVME ANALİZİ:

ÜÇ ÇUBUK MEKANİZMASI

KAM MEKANİZMASI İÇEREN KANCA TAHRİK MEKANİZMALARININ KİNEMATİK TASARIMI VE KANCA HAREKET EĞRİSİNİN ANALİZİ

Mekanizma Tekniği DR. ÖĞR. ÜYESİ NURDAN BİLGİN

MEKANİK SİSTEMLERİN DİNAMİĞİ (1. Hafta)

MEKANİZMA TEKNİĞİ (1. Hafta)

YAPI STATİĞİ MESNETLER

KÜRESEL MEKANİZMALARDA BİYEL EĞRİSİ ÇİZİMİ İÇİN BİR YÖNTEM

Mekanizma Tekniği. Fatih ALİBEYOĞLU Ahmet KOYUNCU -1-

RİJİT CİSİMLERİN DÜZLEMSEL KİNEMATİĞİ

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

KATI CİSİMLERİN DÜZLEMSEL KİNEMATİĞİ

MAK 308 MAKİNA DİNAMİĞİ Bahar Dr. Nurdan Bilgin

ÖZGEÇMİŞ Ad Soyad :Yrd.Doç:Dr.Hüseyin MUTLU Eğitim Durumu

ELASTİSİTE TEORİSİ I. Yrd. Doç Dr. Eray Arslan

DİŞLİ ÇARKLAR I: GİRİŞ

DÜZLEM YÜREK MEKANİZMALARI

Gerilme Dönüşümleri (Stress Transformation)

BTÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE LABORATUVARI DERSİ

DİNAMİK - 7. Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi. Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

Matematikte karşılaştığınız güçlükler için endişe etmeyin. Emin olun benim karşılaştıklarım sizinkilerden daha büyüktür.

3 VEKTÖRLER. Pilot uçağın kokpit inden havaalanını nasıl bulur?

1. Mekanizma tekniğinde temel kavramlar, 2. Mekanizmaların serbestlik derecesi 3. Mekanizmaların konum analizi

DİŞLİ ÇARKLAR III: HELİSEL DİŞLİ ÇARKLAR

Dinamik. Fatih ALİBEYOĞLU -10-

Doç. Dr. Bilge DORAN

DİŞLİ ÇARKLAR III: HELİSEL DİŞLİ ÇARKLAR

MAK 308 MAKİNA DİNAMİĞİ Bahar Dr. Nurdan Bilgin

DİNAMİK. Ders_9. Doç.Dr. İbrahim Serkan MISIR DEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü. Ders notları için: GÜZ

Makine Elemanları II Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Konik Dişli Çarklar DİŞLİ ÇARKLAR

MEKANĠZMA TEKNĠĞĠ LABORATUARI

MAK 308 MAKİNA DİNAMİĞİ Bahar Dr. Nurdan Bilgin

Makine Teorisi (ME 307) Ders Detayları

Makina Dinamiği. Yrd. Doç. Dr. Semih Sezer.

T.C. GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ DENEYLER II DERSİ

BÖLÜM 1: MADDESEL NOKTANIN KİNEMATİĞİ

Hız-Moment Dönüşüm Mekanizmaları. Vedat Temiz

GÜÇ VE HAREKET ĠLETĠM ELEMANLARI

Yrd. Doç. Dr. Cihan Demir. Mekanizma Tekniği 2

DİŞLİ ÇARKLAR IV: KONİK DİŞLİ ÇARKLAR

DİŞLİ ÇARKLAR IV: KONİK DİŞLİ ÇARKLAR

T.C. SELÇUK ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ

Fizik Dr. Murat Aydemir

EĞRİSEL HAREKET : Silindirik Bileşenler

Gerilme Dönüşümü. Bölüm Hedefleri

Mekanik Titreşimler ve Kontrolü. Makine Mühendisliği Bölümü

DİNAMİK. Ders_10. Doç.Dr. İbrahim Serkan MISIR DEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü. Ders notları için: GÜZ

VEKTÖRLER. DOĞRU PARÇASI: Doğrunun A ve B noktaları ile bunların arasında kalan bütün noktalarından oluşan kümeye [AB] DOĞRU PARÇASI denir.

Elemanlardaki İç Kuvvetler

1. STATİĞE GİRİŞ 1.1 TANIMLAR MEKANİK RİJİT CİSİMLER MEKANİĞİ ŞEKİL DEĞİŞTİREN CİSİMLER AKIŞKANLAR MEKANİĞİ DİNAMİK STATİK

Mühendislik Mekaniği Dinamik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

TARIM MAKİNALARI TASARIMI. Prof.Dr. Ali İhsan Acar Yrd.Doç.Dr.Caner Koç

Tanımlar, Geometrik ve Matemetiksel Temeller. Yrd. Doç. Dr. Saygın ABDİKAN Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ. JDF329 Fotogrametri I Ders Notu

BURSA TECHNICAL UNIVERSITY (BTU) 2 DİŞLİ ÇARKLAR I: GİRİŞ

KUVVET, MOMENT ve DENGE

Mühendislik Mekaniği Dinamik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Kafes Sistemler. Birbirlerine uç noktalarından bağlanmış çubuk elemanların oluşturduğu sistemlerdir.

Gerilme Dönüşümleri (Stress Transformation)

EĞİTİM ÖĞRETİM YILI 8. SINIF MATEMATİK DERSİ KONULARININ ÇALIŞMA TAKVİMİNE GÖRE DAĞILIM ÇİZELGESİ ALT ÖĞRENME. Örüntü ve Süslemeler

Konik Dişli Çarklar. Prof. Dr. Mehmet Fırat 89

DİŞLİ ÇARKLAR IV: KONİK DİŞLİ ÇARKLAR

Bölüm-4. İki Boyutta Hareket

Elastisite Teorisi Düzlem Problemleri için Sonuç 1

Prof. Dr. İrfan KAYMAZ

1 Rijit Cisimlerin Düzlemsel Kinematiği

KUTUPSAL KOORDİNATLAR

MEKANİZMA TEKNİĞİ (3. Hafta)

YATAY VE DİKEY OLARAK KONUMLANDIRILMIŞ KRANK-BİYEL MEKANİZMASININ BİLGİSAYAR DESTEKLİ ANALİZİ

ÜÇ ÇUBUK MEKANİZMASI ÖRNEĞİ

Mekanizma Tekniği DR. ÖĞR. ÜYESİ NURDAN BİLGİN

MADDESEL NOKTALARIN DİNAMİĞİ

ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Manyetik Alanlar. Benzer bir durum hareketli yükler içinde geçerli olup bu yüklerin etrafını elektrik alana ek olarak bir manyetik alan sarmaktadır.

KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü (1. ve 2.Öğretim / B Şubesi) MMK208 Mukavemet II Dersi - 1. Çalışma Soruları 23 Şubat 2019

Karadeniz Teknik Üniversitesi

Ra 14 Armürünün Yeni Tahrik Mekanizmasının Tasarımı ve Analizi. Desing And Analysis Of New Drive Mechanism Of Ra 14 Dobby

GERİLME ANALİZİ VE MOHR ÇEMBERİ MUKAVEMET

4. Çok büyük ve çok küçük pozitif sayıları bilimsel gösterimle ifade eder.

Fiz Ders 10 Katı Cismin Sabit Bir Eksen Etrafında Dönmesi

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

TEMEL MEKANİK 5. Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

Karadeniz Teknik Üniversitesi

İÇİNDEKİLER. Ön Söz...2. Noktanın Analitik İncelenmesi...3. Doğrunun Analitiği Analitik Düzlemde Simetri...25

STATİK KUVVET ANALİZİ (2.HAFTA)

Sıvı Depolarının Statik ve Dinamik Hesapları

TİTREŞİM VE DALGALAR BÖLÜM PERİYODİK HAREKET

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

RÖLATİF HAREKET ANALİZİ: İVME

RULMANLI YATAKLAR Rulmanlı Yataklar

Metrik sistemde uzaklık ve yol ölçü birimi olarak metre (m) kullanılır.

DİNAMİK. Ders_10. Doç.Dr. İbrahim Serkan MISIR DEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü. Ders notları için: GÜZ

Kesit Tesirleri Tekil Kuvvetler

KUVVETLER VEKTÖRDÜR BU YÜZDEN CEBİRSEL VEKTÖR TEKNİKLERİ KULLANMALIYIZ

KONU 3. STATİK DENGE

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

z z Genel yükleme durumunda, bir Q noktasını üç boyutlu olarak temsil eden kübik gerilme elemanı üzerinde 6 bileşeni

Makine Elemanları Dersi Bilgisayar ile buluşuyor: Dişli Çarkların 3D Modeli ve Kinematik Analizi (Taslak)

İKİ BOYUTLU ÇUBUK SİSTEMLER İÇİN YAPI ANALİZ PROGRAM YAZMA SİSTEMATİĞİ

Transkript:

Selçuk-Teknik Dergisi ISSN 130-6178 Journal of Selcuk-Technic Cilt, Sayı:-006 Volume, Number:-006 RCRCR KAVRAMA MEKANİZMASININ KİNEMATİK ANALİZİ Koray KAVLAK Selçuk Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, KONYA Özet Bu çalışmada, analitik yöntem kullanılarak sabit hızla tahrik edilen üç boyutlu bir RCRCR kavrama mekanizmasının kinematik analizi yapılmıştır. Analiz sonuçları, belirli değerler için bilgisayar programında uygulanmış, mekanizmanın doğrusal ve açısal konumları, hız değerleri ve ivme değerleri grafik olarak elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler: RCRCR kavrama mekanizması, kinematik analiz. KINEMATIC ANALYSIS OF RCRCR COUPLING MECHANISM Abstract In this study, the kinematic analysis of three dimensional RCRCR coupling mechanism is done analytically. Analysis conclusions for certain values were applied on the computer program. The linear and angular positions of mechanism, velocity values and acceleration values were obtained graphically. Key words: RCRCR coupling mechanism, kinematic analysis. 1. Giriş Mekanizmalar hareket ileten, bir hareketi diğer bir harekete dönüştüren ve aynı zamanda makinaların temelini oluşturan sistemlerdir. Makina tasarımının önemli bir kısmını, mekanizmaların analizi ve sentez konuları oluşturur. Ancak, mekanizmaların tasarımı için gerekli olan analiz ve sentez işlemleri, uzun ve karmaşıktır.aynca sonuçta yaklaşık bir çözüm elde edilebilmektedir. Klasik yöntemlerle mekanizmaların tasarımı zaman alıcı olduğundan, tasarımın uzun işlemler gerektiren kısımlarının bilgisayar yardımı ile yapılması, tasarımcıya yepyeni imkanlar vermekte ve kısa sürede en iyi sonuca varılmaktadır. Analitik yöntem, mekanizmaların analizinde sık kullanılan ve en kısa olarak çözüme götüren metotlardan birisidir. Mekanizmaların analitik yöntemle kinematik analizinde, geometrik ve cebirsel esaslardan hareketle, sonunda mekanizmanın uzuvlarına ait konum, hız ve ivmeler için analitik bağıntılar bulunur. Bu bağıntıların çözümlenmesi ve değerlendirilmesi, çağımızda bilgisayarlar yardımıyla çok kolay hale gelmiştir. Her mekanizma için analitik bağıntıların bulunuşu kolay değildir. Üç çubuk 19

Selçuk-Teknik Dergisi ISSN 130-6178 Journal of Selcuk-Technic Cilt, Sayı:-006 Volume, Number:-006 mekanizması, krank biyel mekanizması gibi az uzuvlu mekanizmalar için analitik bağıntıların elde edilmesi, nispeten kolay ve mümkün olmasına rağmen, çok uzuvlu mekanizmalar ve üç boyutlu mekanizmalar için güçlükler vardır.. RCRCR Kavrama Mekanizması RCRCR mekanizmasının tatbikatı olarak kullanılan bir kavrama, Şekil 1 de perspektif olarak görülmektedir [1]. Burada 1 numaralı eleman yatak, numaralı eleman mil, 3 numaralı eleman muhafaza, numaralı eleman lineer rulman, numaralı eleman kayar uzuv ve 6 numaralı eleman mafsaldır.kavrama iki ucundan yataklanarak kullanılır. Mil dönme hareketi, kayar uzuv üç boyutlu bir hareket yapmaktadır. Kardan kavramasında, döndüren ve döndürülen mil eksenleri arasındaki açı teorik olarak den faz1a olamaz. Pratikte bu değere bile ulaşılamaz. RCRCR kavrama mekanizmasında, mil eksenleri arasındaki açıyı 13 ye kadar çıkarmak mümkündür. Mukavemet açısından Şekil 3 deki 3 ve numaralı uzuvlar, iki veya üçer adet kullanılabilir. Bu durum mecburi hareketliliği etkilemez, kuvvet ve hareket naklini iyileştirir. Genel bir RCRCR mekanizmasının şematik resmi Şekil de görülmektedir [,3,,]. Bu 0

Selçuk-Teknik Dergisi ISSN 130-6178 Journal of Selcuk-Technic Cilt, Sayı:-006 Volume, Number:-006 mekanizmanın yapısı daha karmaşıktır ve pratikte kullanıma elverişli değildir. Mekanizmanın nispeten basitleştirilmiş şekli şematik olarak Şekil 3 de Şekil 1. RCRCR kavrama mekanizması görülmektedir. Burada OA a1, BC r, CD s3, DE s, EF r pozitif uzuv uzunlukları, AB a ve OF a giriş ve çıkış uzuvları eksenel konumları, döner çift eksenleri arasındaki açıdır (0< <l80 ). ve giriş ve çıkış uzuvları açısal konumlarıdır. ve numaralı uzuvlar dönme hareketi, 3 ve numaralı uzuvlar ise üç boyutlu hareket yapmaktadırlar. Mekanizma numaralı uzuvdan tahrik edilir. Mekanizmada a1 0 ve r r yapılırsa yukarıda sözü edilen kavrama mekanizması elde edilir. 1

Selçuk-Teknik Dergisi ISSN 130-6178 Journal of Selcuk-Technic Cilt, Sayı:-006 Volume, Number:-006 Şekil. Genel bir RCRCR mekanizması 3. Kinematik Analiz Bir mekanizmanın analitik yöntemle kinematik analizinde, bu mekanizmanın tahrik ve sabit uzvu dışında diğer bütün uzuvlarının konumu bilinmeyen olarak ortaya çıkar. Konum analizi için, mekanizma uzuvlarının XY ve XZ düzlemlerindeki izdüşümleri ile ilgili bağıntıların yazılması gerekir. Mekanizmada a 1, a, r, r, a, ve bilinen boyutsal büyüklükler; s 3, s ve bilinmeyen büyüklüklerdir. X ekseni doğrultusundaki izdüşüm için, a Şekil 3. RCRCR mekanizması ve geometrisi a r s3 (3.1) s Y ekseni doğrultusundaki izdüşüm için, a a r r s (3.) 1

Selçuk-Teknik Dergisi ISSN 130-6178 Journal of Selcuk-Technic Cilt, Sayı:-006 Volume, Number:-006 ve Z ekseni doğrultusundaki izdüşüm için de, r (3.3) r sin bağıntıları yazılabilir. (3.3) denkleminden, r arcsin (3.) r yazılır. (3.) denkleminden, a1 r s a r cot g (3.) ve (3.1) denkleminden, s a a r s (3.6) 3 elde edilir. Hız analizi için (3.3), (3.) ve (3.1) denklemlerinin zamana göre türevleri alınırsa sırasıyla, r (3.7) r cos r r s (3.8) r s 3 s (3.9) bulunur. (3.7) denkleminden r (3.10) r r (3.8) denkleminden koyularak, r r r s (3.11) r ve (3.9) denkleminden, koyularak, r s elde edilir. r (3.1) 3 s r İvme analizi için koyularak (3.7), (3.8) ve (3.9) denklemlerinin r zamana göre türevleri alınırsa sırasıyla, r r r r (3.13) 3

Selçuk-Teknik Dergisi ISSN 130-6178 Journal of Selcuk-Technic Cilt, Sayı:-006 Volume, Number:-006 r r r r s (3.1) r r s s (3.1) 3 bulunur. Tahrik uzvunun sabit açısal hızla hareket ettiği dikkate alınırsa ( sabit), açısal ivmesi sıfır olur ( 0 ). Bu durumda (3.13) denkleminden, r r (3.16) r (3.1) denkleminden, r r r s (3.17) ve (3.1) denkleminden, elde edilir.. Sonuçlar s r r s (3.18) 3 RCRCR mekanizmasının belirli değerleri için Şekil, Şekil ve Şekil 6 da görülen konum, hız ve ivme grafikleri elde edilmiştir. Tahrik uzvunun 1-360 arasındaki konumlarına karşılık gelen, s ve s 3 açısal ve doğrusal konumları;, s ve s 3 hız değerleri ile, s ve s 3 ivme değerleri bilgisayar programı ile hesaplanıp grafik olarak çizilmiştir. r r ve a1 0 olan Şekil 6 daki örnek, Şekil 3 deki RCRCR mekanizmasına karşılık gelmektedir. Bu durumda giriş açısal hızı sabit iken, çıkış açısal hızı da sabittir. Açısal ivmenin ise sıfır olduğu görülmektedir.

Selçuk-Teknik Dergisi ISSN 130-6178 Journal of Selcuk-Technic Cilt, Sayı:-006 Volume, Number:-006 Şekil. RCRCR mekanizmasının konum, hız ve ivme grafikleri

Selçuk-Teknik Dergisi ISSN 130-6178 Journal of Selcuk-Technic Cilt, Sayı:-006 Volume, Number:-006 Şekil. RCRCR me 6

Selçuk-Teknik Dergisi ISSN 130-6178 Journal of Selcuk-Technic Cilt, Sayı:-006 Volume, Number:-006 hız ve ivme grafikleri KAYNAKLAR [1] International Equipment News, Pan European Publishing Company, Vol.8, Number. 9, Belgium, 198. [] Duffy, J., Analysis of Mechanisms and Robot Manipulators, Edward Arnold Ltd., London, 1980. [3] Sutherland, G., Roth, B. '' A transmission index for spatial mechanisms'', ASME Journal of Engineering for Industry, May 1973, s.89-97. [] Pamidi, P.R., Freudenstein, F., ''On the motion of a class of five-link, R-C-R-C-R, spatial mechanisms'', ASME Journal of Engineering for Industry, Feb 197, s.33-339. [] Suh, C.H., Radcliffe,C.W., ''Kinematics and Mechanisms Design'', New York, John Wiley&Sons, 1978. 7