Makine Elemanları I Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Temel bilgiler-flipped Classroom Akslar ve Miller

Benzer belgeler
MAKİNE ELEMANLARI DERS SLAYTLARI

Temel bilgiler-flipped Classroom Akslar ve Miller

BURSA TECHNICAL UNIVERSITY (BTU)

AKSLAR ve MİLLER. DEÜ Makina Elemanlarına Giriş Ç. Özes, M. Belevi, M. Demirsoy

BURSA TECHNICAL UNIVERSITY (BTU) Department of Mechanical Engineering

AKSLAR ve MİLLER. DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina Müh.Böl.Çiçek Özes. Bu sunudaki bilgiler değişik kaynaklardan derlemedir.

MİLLER ve AKSLAR SAKARYA ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE ELEMANLARI-I DERS NOTU

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

MAKİNE ELEMANLARI 1 GENEL ÇALIŞMA SORULARI 1) Verilen kuvvet değerlerini yükleme türlerini yazınız.

Prof. Dr. İrfan KAYMAZ

MAKĠNE ELEMANLARI II REDÜKTÖR PROJESĠ

MAKİNE ELEMANLARI DERS SLAYTLARI

DİŞLİ ÇARKLAR II: HESAPLAMA

1 MAKİNE ELEMANLARINDA TEMEL KAVRAMLAR VE BİRİM SİSTEMLERİ

Makine Elemanları I. Yorulma Analizi. Prof. Dr. İrfan KAYMAZ. Erzurum Teknik Üniversitesi. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü


Vedat Temiz. Makina Elemanları I Miller ve Akslar

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

DİŞLİ ÇARKLAR I: GİRİŞ

METİN SORULARI. Hareket Cıvataları. Pim ve Perno Bağlantıları

Makina Elemanları I (G3) Ödev 1:

Şekil. Tasarlanacak mekanizmanın şematik gösterimi

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 9B - BURULMA DENEYİ

FL 3 DENEY 4 MALZEMELERDE ELASTĐSĐTE VE KAYMA ELASTĐSĐTE MODÜLLERĐNĐN EĞME VE BURULMA TESTLERĐ ĐLE BELĐRLENMESĐ 1. AMAÇ

Örnek: Şekilde bir dişli kutusunun ara mili ve mile etki eden kuvvetler görülmektedir. Mildeki döndürme momenti : M d2 = Nmm dur.

Miller ve Mil Bileşenleri

AKSLAR VE MĐLLER 1. GENEL

MUKAVEMET-2 DERSİ BAUN MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ VİZE ÖNCESİ UYGULAMA SORULARI MART Burulma 2.Kırılma ve Akma Kriterleri

Kayış kasnak mekanizmaları metin soruları 1. Kayış kasnak mekanizmalarının özelliklerini, üstünlüklerini ve mahsurlarını açıklayınız. 2.

DİŞLİ ÇARKLAR IV: KONİK DİŞLİ ÇARKLAR

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü Mukavemet II Final Sınavı (2A)

MAK 305 MAKİNE ELEMANLARI-1

T.C. KOCAELĠ ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ MEKATRONĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ MEKATRONĠK YAPI ELEMANLARI UYGULAMASI

ASİSTAN ARŞ. GÖR. GÜL DAYAN

MUKAVEMET SAKARYA ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE ELEMANLARI-I DERS NOTU

DİŞLİ ÇARKLAR II: HESAPLAMA

Çözüm: Borunun et kalınlığı (s) çubuğun eksenel kuvvetle çekmeye zorlanması şartından;

MAKİNA ELEMANLAR I MAK Bütün Gruplar ÖDEV 2

DİŞLİ ÇARKLAR IV: KONİK DİŞLİ ÇARKLAR

YAYLAR. Bu sunu farklı kaynaklardan derlenmiştir.

KAYIŞ-KASNAK MEKANİZMALARI

MAKİNA ELEMANLARI. İŞ MAKİNALARI (Vinç, greyder, torna tezgahı, freze tezgahı, matkap, hidrolik pres, enjeksiyon makinası gibi)

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

DİŞLİ ÇARKLAR III: HELİSEL DİŞLİ ÇARKLAR

Burulma (Torsion): Dairesel Kesitli Millerde Gerilme ve Şekil Değiştirmeler

Makine Elemanları I Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Temel bilgiler-flipped Classroom Mukavemet Esasları

MUKAVEMET(8. Hafta) MALZEMENİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ ÇEKME DENEYİ

17 ŞAFT ve RELATED PARÇALAR

DAİRESEL KESİTLİ TELDEN SOĞUK OLARAK SIKI SARILAN TORSİYON YAYLARININ HESABI

Cetvel-13 Güvenirlik Faktörü k g. Güvenirlik (%) ,9 99,99 99,999

MUKAVEMET FATİH ALİBEYOĞLU

MAKİNE ELEMANLARI - (8.Hafta) VİDALAR -1

Kırılma Hipotezleri. Makine Elemanları. Eşdeğer Gerilme ve Hasar (Kırılma ve Akma) Hipotezleri

DİŞLİ ÇARKLAR III: HELİSEL DİŞLİ ÇARKLAR

Problem 1 OABC 380 mm statik AISI MPa 25 mm Problem 2 F=22000 N Problem 3 F=1000 N Problem 4 F=10 kn 70 MPa Makine Elemanları Problemleri -

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY - 3 ÜÇ NOKTALI EĞİLME DENEYİ

DİŞLİ ÇARKLAR IV: KONİK DİŞLİ ÇARKLAR

29- Eylül KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü ( 1. ve 2. Öğretim 2. Sınıf / B Şubesi) Mukavemet Dersi - 1.

MAKİNE ELEMANLARI - (1.Hafta)

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Mekanik Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Strain Gauge Deneyi Çalışma Notu

T.C. BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MIM331 MÜHENDİSLİKTE DENEYSEL METODLAR DERSİ

MAK 305 MAKİNE ELEMANLARI-1

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN

STATIK MUKAVEMET. Doç. Dr. NURHAYAT DEĞİRMENCİ

DİŞLİ ÇARKLAR II. Makine Elemanları 2 HESAPLAMALAR. Doç.Dr. Ali Rıza Yıldız. BURSA TECHNICAL UNIVERSITY (BTU) Department of Mechanical Engineering

2009 Kasım. MUKAVEMET DEĞERLERİ ÖRNEKLER. 05-5a. M. Güven KUTAY. 05-5a-ornekler.doc

Makine Elemanları I Prof. Dr. İrfan Kaymaz. Temel bilgiler-flipped Classroom Mukavemet Esasları

BURULMA (TORSİON) Dairesel Kesitli Çubukların (Millerin) Burulması MUKAVEMET - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor

Burma deneyinin çekme deneyi kadar geniş bir kullanım alanı yoktur ve çekme deneyi kadar standartlaştırılmamış bir deneydir. Uygulamada malzemelerin

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Doç.Dr.İrfan AY-Arş.Gör.T.Kerem DEMİRCİOĞLU MAKİNE PARÇALARINI ETKİLEYEN KUVVETLER VE GERİLMELER

MAKİNE ELEMANLARI - (5.Hafta) BAĞLAMA ELEMANLARI. Bağlama elemanları, bağlantı şekillerine göre 3 grupta toplanırlar. Bunlar;

Burulma (Torsion): Dairesel Kesitli Millerde Gerilme ve Şekil Değiştirmeler

Makine Elemanları I Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Cıvata ve somun-flipped classroom Bağlama Elemanları

Tanım: Boyuna doğrultuda eksenel basınç kuvveti taşıyan elemanlara Basınç Çubuğu denir.

Makine Elemanları I. Bağlama Elemanları. Prof. Dr. İrfan KAYMAZ. Erzurum Teknik Üniversitesi. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü

TAK TA I K M VE V İŞ BAĞ BA LAMA

ZİNCİR DİŞLİ ÇARKLAR. Öğr. Gör. Korcan FIRAT CBÜ Akhisar MYO

MAKİNE ELEMANLARI DERS SLAYTLARI

BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ DOĞA BİLİMLERİ, MİMARLIK VE MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 3 NOKTA EĞME DENEYİ FÖYÜ

MUKAVEMET DERSİ. (Temel Kavramlar) Prof. Dr. Berna KENDİRLİ

MAKINA TASARIMI I Örnek Metin Soruları TOLERANSLAR

Tablo 1 Deney esnasında kullanacağımız numunelere ait elastisite modülleri tablosu

Statik ve Dinamik Yüklemelerde Hasar Oluşumu

Şekil Çekmeye veya basmaya çalışan kademeli milin teorik çentik faktörü kt

ELASTİSİTE TEORİSİ I. Yrd. Doç Dr. Eray Arslan

Deneyin Amacı Çekme deneyinin incelenmesi ve metalik bir malzemeye ait çekme deneyinin yapılması.

MUKAVEMET-I DERSİ BAUN MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ FİNAL ÖNCESİ UYGULAMA SORULARI ARALIK-2018

Şekil 1.1. Beton çekme dayanımının deneysel olarak belirlenmesi

Makine Elemanları II Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Hesaplamalar ve seçim Rulmanlar

Cıvata-somun bağlantıları

DAİRESEL KESİTLİ TELDEN SOĞUK OLARAK SARILAN ÇEKME YAYLARININ HESABI

MAKİNE ELEMANLARI I TASARIM. Prof. Dr. İrfan KAYMAZ. : 255 (Makine Mühendisliği bölümü II. kat)

MAKİNE ELEMANLARI - (2.Hafta)

MAKİNE ELEMANLARI LABORATUARI

Makine Elemanları II Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Temel bilgiler ve hesaplamalar-flipped Classroom Kayış-Kaynak Mekanizmaları

BÖLÜM 4 TEK SERBESTLİK DERECELİ SİSTEMLERİN HARMONİK OLARAK ZORLANMIŞ TİTREŞİMİ

METALİK MALZEMELERİN ÇEKME DENEYİ

DİŞLER; Diş Profili, çalışma sırasında iki çark arasındaki oranı sabit tutacak şekilde biçimlendirilir. Dişli profillerinde en çok kullanılan ve bu

Makine Elemanları I Prof. Dr. İrfan KAYMAZ. Temel bilgiler-flipped Classroom Bağlama Elemanları

T.C ATATÜRK ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ MAKĠNE MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ OTO LĠFT TASARIMI

Transkript:

Makine Elemanları I Prof. Dr. Akgün ALSARAN Temel bilgiler-flipped Classroom Akslar ve Miller

İçerik Giriş Temel kavramlar Sınıflandırma Aks ve mil mukavemet hesabı Millerde titreşim kontrolü Konstrüksiyon örnekleri Örnekler 2

Giriş 3

Temel kavramlar Dönen parça veya elemanlar taşıyan ve çeşitli elemanlar arasında enerji akışına da yardımcı olan ayrı bir eleman kullanılır. Bu elemana genel olarak mil ve bazı durumlarda da aks adı verilir. 4

Miller Miller, dişli çark, kayış kasnağı, zincir dişlisi, kavrama gövdesi ve göbeği, volan, rotor vb elemanları taşıyan genellikle dairesel kesitli ve taşıdıkları elemanlar ile birlikte dönerek moment ve hareket ileten makine elemanlarıdır. Genellikle iki tarafından yataklanır ve üzerine monte edilecek bağlantılar için kama yuvaları ve delikler içerebilir. 5

Miller Bütün miller taşıdıkları elemanlarla birlikte döndükleri için bu elemanlardan gelen yükler statik bile olsa dinamik eğilme gerilmeleri oluşur. Millerin güç veya moment iletirken maruz kalacakları burulma gerilmeleri genellikle statik kabul edilmekle birlikte kısmen değişken olabilir. Genellikle miller ana zorlanma olarak burulmaya ve taşıyıcı olduklarından eğilmeye maruzdurlar. Buna ek olarak eksenel kuvvetler var ise çekme ve basma gerilmeleri de oluşabilir. 6

Miller Miller görünüş ve eksenlerine göre sınıflandırılırlar. Başlıca; düz, içi boş, faturalı, dirsekli, mafsallı ve esnek miller olarak sınıflandırılırlar. kısmına muylu denir. Milin yatak içinde kalan 7

Akslar Akslar genel olarak görünüş ve geometrik yapıları bakımından millere benzemekte olup sadece yük taşıyan ve bu nedenle sadece eğilmeye zorlanan makine elemanlarıdır. Akslar bazı dönen elemanları taşır fakat enerji iletimi yapmaz. Millerden en önemli farkları burulmaya maruz kalmamalardır. Akslar genellikle halat makaraları, taşıt tekerleri, konveyör destek makaraları ve tamburları gibi makine elemanları taşırlar. 8

Akslar Akslar dönen ve dönmeyen akslar olarak ikiye ayrılır. Dönen akslar şekil olarak millere benzer ve dönebilecek şekilde sabit bir gövdeye yataklanmıştır. Tekerlek vb elemanlar aksa kama veya sıkı geçme ile bağlanmışsa aks tekerlekle birlikte döner. Dönen aksa gelen eğilme gerilmeleri dönmeden dolayı dinamik karakterdedir. Sabit aks Dönen aks 9

Aks ve mil malzemeleri Mil ve aks üretiminde kullanılan malzemeler genellikle çeliklerdir. Genellikle mil imalatında yapı çelikleri kullanılır. Daya büyük dayanım istenildiği zaman ya alaşımlı malzemeler seçilir yada mil üzerine yüzey sertleştirme işlemleri uygulanır. 10

Aks ve mille için mukavemet hesabı Aks ve milin boyutlandırılmasında aşağıda belirtilen 3 husus dikkate alınmalıdır: 1. Üzerlerine etki eden yükleri emniyetle taşıyabilmelidirler. 2. Yeterli rijitliğe sahip olmalıdır. Yani, taşıdıkları elemanlardan dolayı meydana gelen eğilme ve çökme belirli sınırlarda kalmalıdır. 3. Millerde açısal hız veya dönme hızı, rezonans oluşturmayacak şekilde belirlenmelidir. 11

Aks ve mille için mukavemet hesabı Mukavemet hesabında aşağıda belirtilen yol takip edilir: 1. Serbest Cisim diyagramı çizilir 2. Oluşan eğilme momentleri çizilir (hesaplanır) 3. Burulma diyagramı çizilir (hesaplanır) 4. Burulmanın ve eğilmenin maksimum olduğu kritik kesit seçilir 5. Uygun bir kırılma hipotezi seçilir ve gerekli boyutlar bulunur. 12

Aks ve mille için mukavemet hesabı Verilen adımlar takip edilerek akslarda oluşan gerilmeler tayin edilir Emniyet Gerilme Değerleri Statik zorlamada Dinamik zorlamada Yaklaşık Hesaplamalarda Sabit aks için Dönen aks için 13

Aks ve mille için mukavemet hesabı BURULMA HALİ Üzerlerinde eleman bulunmayan ve sadece moment ileten miller sadece burulmaya zorlanır Emniyet Gerilme Değerleri Statik zorlanmada Dinamik zorlanmada Mili burulmaya zorlayan moment güç kaynağından veya motordan gelen moment olup Md ile gösterilir İletilen güç N ise n 30 : açısal hız (1/s) n: devir (d/d) Md: Nm N: kw 14

Aks ve mille için mukavemet hesabı BURULMA ve EĞİLME HALİ En fazla karşılaşılan yükleme durumudur Eğilme gerilmesi dinamik Burulma gerilmesi statik kabul edilir BOYUTLANDIRMADA Eşdeğer moment M eş * 2 2 / ) M 0.75M ( AK D e b Eşdeğer gerilme SODERBERG YAKLAŞIMI eş ( AK / * D ) e 2 2 3 s AK 15

Aks ve mille için mukavemet hesabı ŞEKİL DEĞİŞTİRME (DEFORMASYON) HESABI Miller, eğilme veya burulmaya zorlandıklarında durumda millerde çökme(sehim) veya burulma şekil değişimleri meydana gelir Eğilme Deformasyonu Emniyet değerlerini aşmamalı Eğilmeye zorlanan bir milde y şekil değişimi (sehim) f eğim açısı oluşur 16

Aks ve mille için mukavemet hesabı EĞİLME DEFORMASYONU Eğimden dolayı oluşan şekil değişimi Emniyet için 17

Aks ve mille için mukavemet hesabı BURULMA DEFORMASYONU Burulmaya maruz bir milde oluşan açısal dönme veya burulma açısı Değişken kesitli millerde, burulma açısı yaklaşık olarak 18

Millerde titreşim kontrolü Millerde taşıdıkları elemanlar nedeniyle belirli bir çökme (sehim) meydana gelir, ve yüksek hızlarda dönen millerde dengeleme ve titreşim problemleri ortaya çıkar. Mil sistemindeki küçük bir dengesizlik büyük merkezkaç kuvvetlerinin doğmasına neden olur ve mil titreşimi kritik bir hal alır. Oluşan frekansın milin doğal frekansı ile karşılaştırılarak milin hız açısında çalışma bölgesinin belirlenmesi pratik açıdan oldukça önemlidir. Miller Eğilme titreşimleri Burulma titreşimleri çalışırlar 19

Millerde titreşim kontrolü Eğilme Titreşimleri İmalat ve montaj hataları nedeniyle; milin taşıdığı dişli çark kasnak gibi elemanların ağrılık merkezi ile mil merkezi çakışmaz. Aradaki farka eksantrisite (eksantriklik) denir. Bu eksantriklikten dolayı oluşan merkezkaç kuvveti: Bu kuvvetten dolayı oluşan y çökmesi de dikkate alındığında: Milin rijitliğinden doğan karşı kuvvet 20

Millerde titreşim kontrolü Eğilme Titreşimleri Bu elastik kuvvet merkez kaç kuvvetini dengelediği durumda Merkezkaç kuvveti nedeniyle milin çökmesi: Bu ifadede çökme (deplasmanı) sonsuza götüren değere kritik hız denir: Kritik Özgül Hız Kritik devir sayısı ise: 30 n 21

Millerde titreşim kontrolü Eğilme Titreşimleri İfadesi kritik özgül hızı içerecek şekilde yeniden düzenlenirse: Bu ifadeye bağlı olarak bir milin özgül hıza bağlı olarak 3 çalışma bölgesi vardır: kr Milin çökmesi (y) arttıkça artar. Bu çalışma bölgesine rezonans altı (kritik altı) veya rijit mil bölgesi denir ve çökme ile eksantriklik aynı yöndendir. 22

Millerde titreşim kontrolü Eğilme Titreşimleri kr Teorik olarak y= olur ve mil kırılma tehlikesi geçirir. Milin doğal frekansı ile çalışma frekansı eşitlenir yani rezonans oluşur. Ancak pratikte mil yatakları sönümleme etkisi yapacağından çökme sonsuz değil ancak maksimum bir değere sahip olur. nin artması ile milin çökmesi azalır ve teorik olarak = olur ve y=-e olarak kr elde edilir yani y ve e farklı yönlerdedir. Bu olaya kendi kendine merkezleme denir ve mil kritik üstü bölge (rezonans üstü) bölgede daha kararlı bir şekilde çalışır. 23

Millerde titreşim kontrolü Eğilme Titreşimleri Emniyetli çalışma bölgesi için pratikte aşağıdaki değerler kullanılır: Mil titreşimindeki kritik hız diyagramları 24

Millerde titreşim kontrolü Mil üzerinde birden fazla taşınan kütle varsa yani dişli çark, kasnak gibi sistemin kritik özgül hızı Dunkerley yaklaşımı ile aşağıdaki gibi verilir: 1 2 kr 1 2 krm 1 2 1... 1 2 n 25

Konstrüksiyon için tavsiyeler 26

Konstrüksiyon için tavsiyeler_çentik etkisi Geçiş konisi uygulaması Yuvarlatma kavşak etkisi 27

Konstrüksiyon için tavsiyeler_çentik etkisi İç boşaltma Dayanma kavşağı 28

Konstrüksiyon için tavsiyeler_çentik etkisi Karşı çentik veya ek çentik açılması 29

Konstrüksiyon için tavsiyeler Elastik göbek kullanımı Göbeğin doğru montajı 30

Konstrüksiyon için tavsiyeler Dairesel freze bıçağı ile kama yuvası açılması Mil üzerine vida açılması 31

Örnek Bir redüktöre ait bir mil üzerinde bir sonsuz vida çarkı ve bir dişli bulunmaktadır. Sonsuz vida çarkına gelen kuvvetler F t1 =1150 N, F r1 =445 N, F a =135 N ; dişliden gelen kuvvetler F t2 =2280 N, F r1 =830 N olduğu durumda I. ve II. kesitteki mil çapı istenmektedir. Mil malzemesi St 60 (σ AK =330 Mpa, sonsuz vida çarkın çapı D 0 =119 mm, dişli çarkın çapı d 0 =160 mm, emniyet katsayısı s=2, boyut faktörü 0.82, yüzey pürüzlülük faktörü 0.88, çentik faktörü 1.6 olarak verilmektedir. 32

Örnek Şekilde verilen ve üzerinde bir dişli çarp bulunan mil motordan aldığı gücü dişli çark vasıtasıyla iletmektedir. Buna göre; çökme, burulma açısı, eğilme titreşimi ve burulma titreşimi açısından kontrol yapınız? Dişli çarktan gelen kuvvetler F t =3000 N, F r =1000 N, dönme hızı n=9600 N/mm 2, mil çapı d=35 mm, dişli çarkın taksimat çapı do=60 mm, elastisite modülü E=210000 MPa, kayma modülü G=80000 MP, müsaade edilen çökme δ em =0.00052, θ em =0.5 /m, dişli çarkın ağırlığı 50 N (δ=fa 2 b 2 /(3EI)) 33