ders notu baglama elemanlari 2014

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



11/22/2014

İçerik

Bağlama Elemanlarının Sınıflandırılması

Şekil Bağlı bağlama elemanlarının hesabı

Kuvvet Bağlı bağlama elemanlarının hesabı

Sıkı geçme hesabı

Örnekler



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



ŞEKİL BAĞLI BAĞLANTILAR

Elemanlar arasında kuvvet iletimi, bağlama elemanlarının şekil veyageometrisi tarafından sağlanır.



KUVVET BAĞLI BAĞLANTILAR

Parçalar arasında bağlantı, parçalar arasında oluşturulan sürtünme kuvveti yardımıyla olur ve hareket iletiminde bağlama elemanın geometrisinden yararlanılmaz



MALZEME BAĞLI BAĞLANTILAR

Parçalar, bağlantı yerinde malzeme birleşimiyle bağlanır ve bağlantı, bağlanılan elemanlara zarar vermeden çözülemez



MİL GÖBEK BAĞLANTILAR

Bağlantının amacı; mil ve göbeğin bağıl dönmelerini engelleyerekkuvvet/moment iletmektir



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



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.



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



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)



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



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



STANDART KAMA BOYUTLARI



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.



OYUK KAMA

Alt yüzeyi mil çapına uygun olarak açılmış dikdörtgen prizmaşeklindedir

Fn normal kuvvetinden dolayı dönme yönüne ters sürtünmekuvvetleri doğar



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



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:



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



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



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.



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.



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.



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



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:



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.



Z doğrultusunda birim genişlik (dz=1) alınarak küçük elemanın

radyal doğrultudaki kuvvet dengesi:

İç ve dış basınca maruz kalın cidarlı bir borudaki gerilmeler




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.




Göbekteki gerilmeler Mildeki gerilmeler




Göbekteki en tehlikeli yerin iç yüzey olduğu görülmektedir.

Göbek iç yüzeyinde maksimum kayma gerilmesi hipotezi dikkatealındığında maksimum kayma gerilmesi:

Gerilme ifadeleri yazıldığında




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: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:



Nominal çap dikkate alındığında ∆ çap farkı şekil değişimlerin mutlakdeğerlerin toplamıdır:

∆ = ∆ + ∆

SIKI GEÇMELER:ŞEKİL DEĞİŞTİRMELER



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

≥ ∆∗

≤ ∆∗



SIKI GEÇMELER: Isıtma-Soğutma

Smin ve Smax değerleri Not:d çap değerlerini gösteren satırda

d, mm olarak belirtilen ifade



SIKI GEÇMELER: Isıtma-Soğutma

Isıtmada Göbek için çaptaki genleşme:

∆= ∆

İlave bir montaj boşluğu dikkate alındığında gerekli sıcaklık farkı:

∆ = +

Burada maksimum sıkılık

=

1000 veya =

2



ÖRNEK



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

ders notu baglama elemanlari 2014

Documents