Öğrenci Numarası Adı ve Soyadı İmzası: CEVAP ANAHTARI Açıklama: Bellek yardımcısı kullanılabilir. Sorular eşit puanlıdır. SORU 1. Standart vida profillerini çizerek şekil üzerinde parametrelerini gösteriniz, hangi amaçlarla ve niçin kullanıldıklarını yazınız. CEVAP 1. Vida profilleri: Kullanım amaçları: Üçgen profilli vidalar bağlantı cıvatalarında kullanılır. Hassas ve ayar işlerinde ince diş vidalar kullanılır. Trapez profilli vidalar eksenel doğrultuda her iki yöndeki kuvvetleri aynı şekilde taşıyabilir. Eksenel doğrultuda tek yönde etki eden kuvvetlerin karşılanması için testere dişi vida profili profil şeklinden dolayı daha uygundur. Atmosfer etkilerine, toza, toprağa maruz ve sık sık takılıp sökülmesi gereken bağlantılarda sivri tepeli üçgen profiller kolaylıkla hasar görebildiklerinden kullanılmazlar. Raylı taşıtlardaki vagon kavramaları, armatür bağlantıları ve benzeri yerlerde toz ve topraktan kolay zarar görmeyen yuvarlak vida profilleri kullanılır. SORU 2. Aşağıdaki soruları cevaplayınız. a) Conta ile salmastra arasında görevleri yönünden ne fark vardır? b) Koruyucu gaz kaynağı nasıl ve niçin yapılır? Bir örnek uygulama yazınız.
c) 3 mm kalınlıkta iki sac levha 3 mm kalınlıkta bir ek levhalı ve 4 perçinle iki sıralı-paralel perçinlenecektir. Bu perçinlemeyi uygun görünüşleri ile çiziniz. d) Sıcak ortamlarda kullanılan millerin bağlantısında hangi kavrama kullanılır, niçin? e) Eksenleri birbirini kesen millerin bağlantısında hangi dişli çark tipi kullanılır? Özellikleri nelerdir? CEVAP 2. a) Conta ile salmastra arasında görevleri yönünden ne fark vardır? Conta, birleşme yerlerinde ve sabit olan makine elemanları arasında kesin sızdırmazlığı sağlamak amacıyla kullanılan sıkıştırılmış lif, kağıt, kauçuk gibi yumuşak malzemelerden yapılmış sızdırmazlık elemanıdır. Salmastra ise, hareketsiz makine parçası ile hareketli bir başka makine parçası arasından akışkan sızmasını önlemek amacıyla yumuşak malzemelerden yapılmış sızdırmazlık elemanıdır. Sonuçta her iki eleman sızdırmazlık elemanı olmakla birlikte, conta sabit makine elemanları arasında, salmastra ise hareketli makine elemanları arasındaki sızdırmazlığın sağlanması amacıyla kullanılır. b) Koruyucu gaz kaynağı nasıl ve niçin yapılır? Bir örnek uygulama yazınız. Koruyucu gaz kaynağı, kaynak yapılacak bölgenin atmosfer etkilerinden korunması amacıyla soy gazlarla çevreden ilişkisi kesilerek yapılır. Ark herhangi bir biçimde oluşturulur ve elektrotlar da ergimeyen tipte olabilir. Bu kaynağın yapılma gerekçesi kaynak sırasında ergiyiğin dış atmosferdeki oksijenle birleşerek cüruf oluşumunu önlemek ve nitelikli bir kaynak yapmaktır. Örneğin şerit testere kaynağı bu yöntemle kaynak edilir. c) 3 mm kalınlıkta iki sac levha 3 mm kalınlıkta bir ek levhalı ve 4 perçinle iki sıralı-paralel perçinlenecektir. Bu perçinlemeyi uygun görünüşleri ile çiziniz.
d) Sıcak ortamlarda kullanılan millerin bağlantısında hangi kavrama kullanılır, niçin? Sıcak ortamlarda kullanılan ve ısınıp genleşerek mil ekseni boyunca uzayan millerin birleştirilmesinde genleşmeli kavrama kullanılırlar. Genleşmeli kavramalar mil eksenleri arasında küçük sapmalara da izin verir. Üç parmak çıkıntısı üç parmak girintisi içine geçerek bağlantı sağlar. Genleşmelerin karşılanması maksadıyla parmaklar arasında uzama payı bırakılır. e) Eksenleri birbirini kesen millerin bağlantısında hangi dişli çark tipi kullanılır? Özellikleri nelerdir? Eksenleri birbirlerini kesen millerin bağlantısında konik dişli çarklar kullanılır. Dişler konik bir yüzeye açılmıştır ve uzantıları birbirini kesen miller arasında hareket iletirler. Diş doğrultuları düz veya eğri olabilir. Eğrisel konik dişli çarklar vuruntusuz, sessiz çalışması istenen ve fazla zorlanan yerlerde (taşıt diferansiyelleri gibi) kullanılırlar. Konik dişli çarkların kullanım durumuna göre konik eğri dişler, daire yaylı dişler, evolvent dişler, helis dişler, ok (çavuş) dişler biçiminde yapılırlar. Helisel ok dişli çarklar eksenel kuvvetlerin dengelenmesini sağlar. Ok dişli çarklarda çalışma sırasında eksenel kayma olmaz, yüksek hızlarda büyük güçlerin sessizce iletilmesine elverişlidirler. SORU 3. Otomobilinizin veriminin %26 ve 100 km lik yol aldığında yaptığı işin 65300 knm olduğu belirlenmiştir. 50 km mesafede bir yere gidip gelebilmeniz için otomobilin deposuna en az ne kadar benzin koymalısınız? CEVAP 3. η = W E 50 km + 50 km = 100 km de harcanacak enerji: E = W η W = 65300 knm ve η = 0.26 E = 1 N = 1 J 65300 knm 0.26 = 251154 knm E = 251154 knm x 1 J = 251154 kj 1 N
1 kcal = 4.186 kj E = 251154 kj Benzin ısıl değeri (Hu): Hu = 10000 kcal/kg Gerekli benzin miktarı (m y ): m = E Hu = m y = 6 kg SORU 4. 1 kcal = 60000 kcal 4.186 kj 60000 kcal 10000 kcal/kg İç çapı 320 mm ve yüksekliği 700 mm olan bir basınçlı kabın içinde 40 bar basınç oluşturulacaktır. Basınçlı kabın kapağı 25 mm kalınlıkta olup, 8 adet saplama ile kaba monte edilecektir. Saplama malzemesinin çekme dayanımı 800 N/mm 2 dir. Bağlantının emniyetli durumuna uygun saplama çapını bulunuz ( S = 2 alınız). CEVAP 4. d = 320 mm p = 40 bar = 40 x 10 N/m ; 1 bar = 10 N/m n = 8 adet σ ç = 800 N/mm S = 2 σ ç, = ; A = ise; σ ç, = Cıvata çapı: d = 2 4 F π n σ ç,em (1) Kapağa uygulanan (cıvatayı çekmeye zorlayan) kuvvet F = p A ; A = A = () A i = 80384 mm 2 p = 40x 10 ; 1 m = 10 mm p i = 4 N/mm 2
F = 4 x 80384 mm F = 321536 N σ ç, = ç ; σ ç, = / (1) denkleminden cıvata çapı: d = / d = 11.3 mm d = 12 mm SORU 5. ; σ ç,em = 400 N/mm 2 = = 128 mm / Diş adımı 31.4 mm olan bir dişli çiftinden döndüren dişli çarkın yuvarlanma dairesi çapı 200 mm ve devir sayısı 900 dev/dak dır. Döndürülen dişli çarkın devir sayısı 600 dev/dak olarak tasarlanmıştır. a. Döndürülen dişlinin yuvarlanma dairesi çapını hesaplayınız. b. Dişli çarkların çevresel hızlarını hesaplayınız. c. Dişli çarkların diş modüllerini hesaplayınız. d. Dişli çarkların diş sayılarını hesaplayınız. e. Dişli çarkların açısal hızlarını hesaplayınız. f. Dişli sisteminin iletim oranını hesaplayınız. CEVAP 5. t = 31.4 mm, d = 200 mm, n = 900 dev/dak, n = 600 dev/dak a) Döndüren dişli çarkın yuvarlanma dairesi çapı: d =? V = π d n /60 (1) V = π d n /60 (2) V = V (3) d n = d n d = ise; d = b) Dişli çarkların çevresel hızları: V, V =? (1) denkleminden V =. / (2) denkleminden V 1 = 9. 42 m/s / / d 2 = 300 mm
V =. / V 1 = V 2 = 9. 62 m/s c) Diş modülü: m=? m = =. d) Diş sayıları: Z, Z =? V 2 = 9. 42 m/s = m 1 = m 2 = m = 10 mm Z t = π d Z = ; m = Z = Z = = Z 1 = 20 adet Z = = Z 2 = 30 adet e) Açısal hızlar: w, w =? w = 2 π n/60 w = 2 π n /60 ve w = 2 π n /60 / w = 2 x π x w 1 = 94. 2 [1/s] / w = 2 x π x f) İletim oranı: i =? w 2 = 62. 8 [1/s] i = = = ise; i = i = 0. 67