ders notu baglama elemanlari 2014
DESCRIPTION
BAGLANTI ELEMANLARININ HESAPLANMASI DERS NOTUTRANSCRIPT
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 1/40
Temel bilgiler-Flipped Classroom
Bağlama Elemanları
Makine Elemanları IProf. Dr. İrfan KAYMAZ
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 2/40
11/22/2014
İçerik
Bağlama Elemanlarının Sınıflandırılması
Şekil Bağlı bağlama elemanlarının hesabı
Kuvvet Bağlı bağlama elemanlarının hesabı
Sıkı geçme hesabı
Örnekler
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 3/40
BAĞLAMA ELEMANLARI
Makine elemanlarını, özelliklerini bozmadan ve fonksiyonlarını ortadankaldırmadan birbirlerine bağlayan elemanlardır.
Standartlaştırılmış olan bağlama elemanları istenilen tasarıma göre
seçilir.
Bağlama Elemanları
başlıca üç grubaayrılır
1) Şekil bağlı
2) Kuvvet bağlı
3) Malzeme bağlı
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 4/40
ŞEKİL BAĞLI BAĞLANTILAR
Elemanlar arasında kuvvet iletimi, bağlama elemanlarının şekil veyageometrisi tarafından sağlanır.
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 5/40
KUVVET BAĞLI BAĞLANTILAR
Parçalar arasında bağlantı, parçalar arasında oluşturulan sürtünme kuvveti yardımıyla olur ve hareket iletiminde bağlama elemanın geometrisinden yararlanılmaz
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 6/40
MALZEME BAĞLI BAĞLANTILAR
Parçalar, bağlantı yerinde malzeme birleşimiyle bağlanır ve bağlantı, bağlanılan elemanlara zarar vermeden çözülemez
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 7/40
MİL GÖBEK BAĞLANTILAR
Bağlantının amacı; mil ve göbeğin bağıl dönmelerini engelleyerekkuvvet/moment iletmektir
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 8/40
KAMA BAĞLANTILARI
Mil ve göbek arasındaki bağıl hareketi önleyen ve momenti/hareketimilden göbeğe veya göbekten mile ileten elemanlardır.
Kamalar;
genişliği boyunca ezilmeye ve/veya kesilmeye çalışılıyorsa ENİNEKAMALAR
uzunluğu boyunca ezilmeye ve/veya kesilmeye çalışılıyorsa BOYUNAKAMALAR
olarak adlandırılır
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 9/40
ENİNE KAMALAR
Enine kamalar;
çubuk, mil ve benzeri makine elemanlarının eksenel yönde bağlantısı içinkullanılır.
Enine kamaların dezavantajları
Standart değildir,
Bağlantının yapılabilmesi için parçaların birbirine alıştırılması gerekir, Maliyet yükselir.
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 10/40
BOYUNA KAMALAR
Moment iletimi;
Şekil yoluyla
Kuvvet yoluyla (elemanlar arasında sürtünme kuvveti veya basınçoluşturarak)
Uygu kaması (Feder):
Kamanın alt ve üst yüzü birbirine paraleldir ve dönme momenti sadece
yan yüzeylerin birbirine temasıyla olur
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 11/40
BOYUNA KAMALAR
A tipi kama: uçları yuvarlatılmış kamalar(parmak freze ile açılmış kama yuvaları için)
B tipi kama: uçları düz kamalar
(dairesel freze ile açılmış kama yuvaları için)
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 12/40
BOYUNA KAMALARIN BOYUTLANDIRILMASI
Uygu kaması;
Mil çapına göre standartlardan seçilir
Sadece kama uzunluğu hesapla bulunur.
Uygu kaması boyutu: bxhxl olarak verilir.
b ve h (t1 ve t2): mil çapına göre Çizelge 7.1.3’den
l: hesap ile bulunur ve çizelge 7.1.3’de uygun standart uzunluğundan seçilir
Efektif kama uzunluğu:
A tipi kamada: L=l-b
B tipi kamada: L=l
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 13/40
Uygu kamasında döndürme momenti kamayı kesmeye ve ezmeyeçalışır. Çevresel kuvvet ( F t ):
2/d
M F
d t
Ezilme Kontrolü:
kama ile mil:
kama ile göbek arasında meydana gelir
Kesme Kontrolü:
BOYUNA KAMALARIN BOYUTLANDIRILMASI
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 14/40
STANDART KAMA BOYUTLARI
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 15/40
KUVVET BAĞLI KAMALAR
KUVVET BAĞLI KAMALAR
Paralel yüzeyli olmayan bu tür kamalarda hareket/moment iletimi, F çakma
kuvveti ile mil-kama ve kama-göbek arasında oluşturulan basınç ile olur.
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 16/40
KUVVET BAĞLI KAMALAR
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 17/40
OYUK KAMA
Alt yüzeyi mil çapına uygun olarak açılmış dikdörtgen prizmaşeklindedir
Fn normal kuvvetinden dolayı dönme yönüne ters sürtünmekuvvetleri doğar
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 18/40
OYUK KAMA
Sürtünme momenti; döndürme momentinin milden göbeğe veyagöbekten mile iletilmesini sağlar
Emniyet faktörü dikkate alındığında:
Kamanın iletebileceği moment yüzeylerde oluşan basınç değerlerine bağlıdır.
Oyuk kama büyük momentlerin iletilmesinde kullanılmaz
Oluşan yüzey basıncı:
P em değeri olarak;ezilmenin hangi elemanda olacağı dikkate alınarak
P em_mil ; P em_göbek; P em_kama
değerlerinden biri seçilir.
Oyuk kama bağlantısında mukavemet hesabı
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 19/40
OYUK KAMA
Çakma kuvveti ile oluşturulan normal kuvvet Fn sürtünme momentinidoğurur.
F ç ile F n arasındaki bağıntı:
Kama bağlantısını sökmek için uygulanması gereken F sök kuvveti:
Çalışma esnasında kamanın yerinden kendi kendine çıkmaması(OTOBLOKAJ) için gerek şart:
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 20/40
ÖRNEK
Bir kasnak mil oyuk kama vasıtasıyla tespit edilmiştir. Bağlantınınn=750 d/d N=5 kW’lık bir güç iletilmesi gerekmektedir.Momentin emniyetli bir şekilde iletilebilmesi için kama, gerekli
kuvvetin 1.5 katı bir kuvvetle çakılmıştır. Buna göre:
a) Kamanın uzunluğu ne olmalıdır?
b) Kamayı çakmak için gerekli kuvvet ne kadardır?
c) Kamayı sökmek için gerekli kuvvet ne kadardır?
d) Otoblokaj kontrolü yapınız
Mil:St50, Kama St60 ve eğimi tg=1/100, Göbek GG20, mil çapı=40mm
Bütün yüzeyler arasındaki sürtünme katsayısı =0.15
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 21/40
SIKI GEÇMELER
Kuvvet bağı ilkesine göre çalışan sıkı geçmelerde momenti iletmek içingereken basınç, çap farkı ile meydana getirilir.
Göbek mil üzerine takıldığında oluşan sıkılık:
Mil ile göbek arasında bir basınç oluşturur
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 22/40
SIKI GEÇMELER
Sıkı geçme bağlantıların avantajları:
Bağıl kayma veya dönmeyi önlemek için ilave elemanlaraihtiyaç yoktur.
İmalatları nispeten kolaydır.
Kama yuvası açılmadığından dinamik yükler için uygundur.
Mil ve göbek iyi bir şekilde merkezlenir.
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 23/40
SIKI VE PRES GEÇMELER
Boyuna (Eksenel) Pres Geçmeler:
Oda sıcaklığında, göbek çapından daha büyük bir çapa sahip mil ekseneldoğrultuda uygulanan kuvvetle pres geçme elde edilir.
Pres geçmede aşağıda belirtilen hususlar dikkate alınmalıdır.
Presleme hızı 2…3 mm/s geçmemelidir.
Montaj kolaylığı ve merkezlenmeyi kolaylaştırmak için mil ucu 50’lık açıile yuvarlatılmalıdır (pah kırma).
Presleme kuvvetini azaltmak için yüzeyler yağlanabilir.
Göbeği Mil üzerine geçirmek için Pres Geçme veya Sıkı Geçme olmak üzereiki montaj türü vardır.
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 24/40
SIKI ve PRES GEÇMELER
Göbeği Mil üzerine geçirmek için Pres Geçme veya Sıkı Geçme olmaküzere iki montaj türü vardır.
Radyal veya Sıcak Geçmeler:
Göbek ısıtılır veya mil soğutulur böylece mil ile göbek deliği arasındamontaj için gereken boşluk sağlanır.
Montajdan sonra, soğuma sonucunda büzülmeden dolayı mil ile göbek arasında bir basınç meydana gelir.
Yüzey pürüzlükleri basınç nedeniyle plastik şekil değişimineuğradıklarında yüzeyler daha düzgündür.
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 25/40
PRES GEÇMELER
Gerekli pres kuvveti, eksenel doğrultudaharekete karşı oluşan sürtünmeyi yenecekkadar olmalıdır:
Maksimum değer göbeğin b genişliği mile
takıldığı anda oluşur:
Pres geçme bağlantının iletebileceğisürtünme momenti:
P d
b M s2
2
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 26/40
PRES GEÇMELER
Fç çakma kuvveti ile oluşan normal ve teğetsel kuvvet:
Mil çakma kuvveti Fç=Ft olmalıdır.
Sıkı geçmenin fonksiyonunu yerinegetirmesi için basıncın minimum değeri:
em P P max
Oturma yüzeylerinde ezilmelerin olmaması içinoluşacak maksimum yüzey basıncı:
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 27/40
SIKI GEÇMELER: Gerilme Analizi
Sıkı ve pres geçmelerdeDelik çapı: ∆ kadar büyür
Mil çapı: ∆ kadar küçülür
Sıkı geçme hesabı P basıncını doğuracak çaplar farkı veya sıkılığın belirlenmesi esasına dayanır.
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 28/40
Z doğrultusunda birim genişlik (dz=1) alınarak küçük elemanın
radyal doğrultudaki kuvvet dengesi:
İç ve dış basınca maruz kalın cidarlı bir borudaki gerilmeler
SIKI GEÇMELER: Gerilme Analizi
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 29/40
Radyal gerilme: Teğetsel gerilme:
İç ve dış basınca maruz kalın cidarlı bir borudaki gerilmeler
Bu en genel ifadeler, sınır şartları yazılarak göbek ve mildekigerilme dağılımları elde edilir.
SIKI GEÇMELER: Gerilme Analizi
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 30/40
SIKI GEÇMELER: Gerilme Analizi
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 31/40
Göbekteki gerilmeler Mildeki gerilmeler
SIKI GEÇMELER: Gerilme Analizi
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 32/40
Göbekteki en tehlikeli yerin iç yüzey olduğu görülmektedir.
Göbek iç yüzeyinde maksimum kayma gerilmesi hipotezi dikkatealındığında maksimum kayma gerilmesi:
Gerilme ifadeleri yazıldığında
SIKI GEÇMELER: Gerilme Analizi
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 33/40
Dış basınca maruz içi boş bir mil için en tehlikeli kesit mil iç yüzeyidir.
Mil iç yüzeyinde maksimum kayma gerilmesi hipotezi dikkatealındığında maksimum kayma gerilmesi:
=
−
Gerilme ifadeleri yazıldığında
SIKI GEÇMELER: Gerilme Analizi
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 34/40
SIKI GEÇMELER:ŞEKİL DEĞİŞTİRMELER
Sıkı geçmede meydana gelen şekil değişimi öncesi dairesel olan mil vegöbek şekil değiştirdikten sonrada dairesel kaldığından:
Milde meydana gelen teğetsel büzülme:
Bu gerilmeler altında Mil çapı: ∆ kadar küçülür. Yukarıdaki ifadeye ilgili büyüklüler yazılırsa:
Benzer yaklaşımla göbekte meydana gelen teğetsel uzama:
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 35/40
Nominal çap dikkate alındığında ∆ çap farkı şekil değişimlerin mutlakdeğerlerin toplamıdır:
∆ = ∆ + ∆
SIKI GEÇMELER:ŞEKİL DEĞİŞTİRMELER
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 36/40
SIKI GEÇMELER: Yüzey Pürüzleri ve Ezilme
Montaj öncesi var olan pürüzlerin yaklaşık %60 oranında ezilir.
Sıkılık ezilen pürüzlerin toplamı kadar azalır.
Toplam Pürüz Azalması = + = . ( + )
Gerçek Sıkılık ∆∗= ∆ +
Teorik olarak hesaplanan gerçek sıkılık ( = ) için ∆∗
Toleransla elde edilen minimum sıkılık arasında
≥ ∆∗
≤ ∆∗
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 37/40
SIKI GEÇMELER: Isıtma-Soğutma
Smin ve Smax değerleri Not:d çap değerlerini gösteren satırda
d, mm olarak belirtilen ifade
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 38/40
SIKI GEÇMELER: Isıtma-Soğutma
Isıtmada Göbek için çaptaki genleşme:
∆= ∆
İlave bir montaj boşluğu dikkate alındığında gerekli sıcaklık farkı:
∆ = +
Burada maksimum sıkılık
=
1000 veya =
2
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 39/40
ÖRNEK
7/18/2019 Ders Notu Baglama Elemanlari 2014
http://slidepdf.com/reader/full/ders-notu-baglama-elemanlari-2014 40/40
Ö
Şekildeki krank kolu enine sıkı geçmeolarak konstrüksiyonu yapılmıştır.Göbek delik birimi sistemine göre H7olarak seçilmiştir. Mil ISO ya göre 6kaliteden seçilmesi ön görülmüştür.
a) Milin toleransı ne kadar olmalıdır? b) Göbeği monte etmek için ne kadarısıtmak gereklidir?
d=100 mmFmax=8 kNL=300 mmD=200 mmB=80 mmR tm= 6m
R tg=10 m=0.14K 0=2Mil ve göbek malzemesi aynı oup E=210 GPa veu=0.3 sem=265 MPa