Karabk niversitesi, Mhendislik Fakltesi.......................................................................................................www.IbrahimCayiroglu.com MAKNE ELEMANLARI - (6.Hafta) PRES (SIKI) GEMELER-1 Tanmlar Presgemelerdemilvegbekarasndamomentvehareketiletimigemeyzeyleriarasndaoluansrtnmeetkisiyle salanmaktadr. Paralarn birbiri zerinde kayma yapmamalar iin ayrca kama kullanlmaz. Kullanlrsa da ek bir emniyet olarak dnlmelidir. Hesaplamalar kama yok kabul edilerek yaplr. Sk gemede delik bir miktar byr, mil ise bir miktar klr. Bu ekil deiimi elastik snrlar iinde kalmassrece temas yzeyleriarasndabirbasnvedolaysylasrtnmeyebalolarakhareketiletimiolacaktr.Balanteksenelynde zorlanrsa srtnme kuvveti, radyal ynde zorlanrsa moment iletecektir. Kontsrksiyon eitleri Dz pres geme balantsKonik pres geme balantsSkma pres geme balants Germe HalkalarGerme Bilezikleri A-Dz Pres Geme Balants Sk geme yapacak malzemelerin yzeyleri silindir eklinde dz ise Dz Pres geme balants yaplm olur. ap Fark () MilveGbekskgemeoluturabilmesiiin,Milinapnndeliinapndandahabykolmasgerekir.daphemmil hemde delik iin Anma ap(bahsederken kullanlan ap ls, milimetre lsndedir) olursa, Milin ap anma apndan 1 kadar daha byk olmaldr. Deliin ap ise2 kadar kk olmaldr. Bu llerin zerine bir de Tleranslar eklendii zamanapfarkdahadaalacaktr.Oluanapfarkna dersekbuapfarktleranslarhesabakatlmadanenkkap farkolmuolacaktr.Milgbekierisineskcayerletirilirseapfarkelastikdeformasyonlar(ekildeiimleri) sayesindeyokolurveyzeylerdePbasncmeydanagelir.Eer apfarkokfazlaolursaskgeenmalzemelerin Karabk niversitesi, Mhendislik Fakltesi.......................................................................................................www.IbrahimCayiroglu.com yzeyindearbaskoluurvemalzemePlastikdeformasyonlaraurar.Plastikdeformasyonaurayanmalzemeyzeyleri istenilen basncn olumasn salayamaz ve malzeme yzeyleri bozulmu olur. Mil vedeliin aplarnfarkl deerlerdedeitirerek aynap farkn verecekyzlerceeitap deerleribulunabilir. ok fazla seenek ortaya kt iin delik yada milden bir tanesi sabitlenir, dier elemann ap deitirilerek ap fark elde edilir. Eerdeliksabitlenirse(bunaTleranslarkonusundaBirimDelikSistemidenir)deliinapanmaapileaynalnr zerinesadeceilemetleranseklenir.BudurumdaHtleranskullanlrvetleransnlimitdeerlerindenbiri0deerini alr. Tleranslarverilirkendelikleriinbykharfler,milleriinisekkharflerkullanlr.A.......Garasndakullanlan harflerdetleransnlimitleri(-)negatifiaretlidir.Hharfizelbirharfdir.Toleransnaltlimiti0drstlimitiPozitiftir. I........Zyekadarharflerisetleransnlimitleri(+)pozitifiaretlidir(Bukonunundetayiinteknikresimdetleranslar konusuna baknz). Oluan ap farkn bulalm ve rnekleyelim.

olur.Buradaapfarktekbirdeerdeildir.Deliinalabileceienkkdeerilemilinalabileceienbykdeer arasndaki ap fark maksimum olur (maks ), tam tersi durumda, delik en byk apta ve mil en kk apta iken, ap fark minimum (min) olur. HareketiniletilebilmesiiinapfarkenazMinimumseviyedeolmasgerekir.Deliinyadamilinyzeylerininzarar grmemesi iin ise ap fark en fazla Maksimum seviyede olmas gerekir. rnek:Anmaap30mmolanMilveGbekskgemeilebalanacaktr.DelikH7tleransilemiliser6tleransile ilenmitir. Sk gemeyi oluturacak En kk ap fark ve en byk ap fark ne olur? nce mil ve deliin tlerans aralklarn, tlerans tablolarndan okuyalm. Delik iin:

Mil iin:

En kk ap fark, delik en byk, mil en kk apa sahip iken olur. Minimum ap fark:

En byk ap fark ise delik en kk, mil en byk apa sahip iken olur. Maksimum ap fark:

Yzey Przllnn ap FarknaEtkisi:Parayzeylerinemikroskoplabaktmzdaen iyi ilenmiyzeylerde bile przlerinolduunugrrz.Yzeyprzlloptikvemekanikesasllaletleriylellebilirvekaydedilebilir. PrznenyksektepesiileendkukuruarasndakiderinlieRtprzyksekliidenir.YaplandeneylerPrz Karabk niversitesi, Mhendislik Fakltesi.......................................................................................................www.IbrahimCayiroglu.com yksekliininskgememontajndansonra%60nnezilerekdzletiinigstermektedir.Ezilmeninaynorandahemmil hemde delikte olacan varsayarsak ve ap ynnde iki kat byyeceini ele alrsak sk gemede ap farknda oluan kayp aadaki formlle ifade edilebilir. MontajdansonraskgemebuKaypapfarkkadargevemedurumundaolacaktr.Dolaysylaskgemeyisalayacak minimumvemaksimumapfarklarzerinebukadardahagevemeapfarklarneklemeliyiz.Bylecemontajdansonra yzeyler dzelince esas istenen gerek ap fark salanm olsun.

BuradaRtm:milinyzeyprzllkdeeri,Rtd:deliinyzeyprzllkdeeriolur.2saysiseapnherikitarafndan hesapland iin konulmutur. RtPrzllkdeerimalzemeninyzeyilemeeklinebalolarakdeiir.eitliyzeyilemeyntemlerininsalam olduu yzey kaliteleri yaklak olarak mikron cinsinden () aada verilmitir. Kaba Tornalama: 16 40 Kaba talama: 16 40 Normal (ince) tornalama : 6 16Normal talama: 6 16 ok ince (hassas) tornalama : 2,5 6 Hassa talama: 2,5 6ok hassas talama: 1 2,5 Bir defa raybalama: 6 10 ki defa raybalama: 2,5 6 Montaj ve Skme Dz pres balantda mil delikten daha byk apta olduu iin, montaj yapabilmek iin genellikle iki yol izlenir. a) Pres (akma) le Montaj (Souk fretaj / Boyuna fretaj): Pres yada akma montajda mil yada gbek, malzemeye zarar vemeyecekekildevurularak,presileveyaektirmeilesoukolarakoturtulur.akmaesnasndadefarmosyanlara(ekil deiimlerine) dikkat etmek gerekir. Bu deformasyonlar elastik snrlar iinde kalmaldr. Malzeme akmaya urayacak olursa (Plastikdeformasyongerekleirse)hemmalzemeyzeyibozulmuolurhemdeistenenyzeybasnceldeedilemez.Bu yntemden iyi sonu alabilmek iin istenilen skln ve mil apnn (Md). Belli bir emniyet katsays brakarak srtnme momenti daha byk alnmaldr (Ms=k.Md). Buradakkatsaysbalantnnhareketiiletmedekiemniyetkatsaysdr.Budeeraadakiekildealmanntitreim durumuna gre alnabilir. 1)k=1,25 (Titreimsiz yada az titreimli balantlar) 2)k=1,5 (Orta titreimli balantlar) 3)k=2,0 (Titreimli ve darbeli balantlar) Srtnme momentini veren forml aadaki gibi bulabiliriz.

Bu formlden anladmzhareketi iletebilmek iin en az minimum srtnmemomenti olmaldr. Bunu salamak iinde en az minimum seviyede yzey basnc olmaldr. Bu basn deerini yukardaki formlden ekersek u ekilde olacaktr.

ap Fark () Presgemelerinboyutlandrlmasndanemliolan,momentvehareketiletimiiingerekliolansrtnmemomentive dolaysyla onu salayacak basnc oluturma iin gerekli olan ap Farknn () bulunmasdr. Karabk niversitesi, Mhendislik Fakltesi.......................................................................................................www.IbrahimCayiroglu.com Mili genel olarak dnp, ii bo boru olarak dnrsek d ve i yaraplar(rd , ri)olacaktr. Ayn ekilde gbein d ve iyaraplarnda(Rd,Ri)ilegsterelim.YaraplararasoranCkatsaysilegsterelim.aporandediyebiliriz.Oran olduu iin sonu deimeyecektir. Mil iin

(Eer milin ii dolu ise ri =0 olur. Buna gre C1 katsays da sfr kar) Gbek iin

apfarkn()verenformlaadakiekildedir.BuradaPyzeylerarasndakibasn,dmilinvegbeinanmaap,E1 milin, E2 gbein elastisite modl; C1 milin, C2 gbein yarap oran; 1 milin, 2 gbein poisson orandr.

Buformlbize,hareketiniletilebilmesiiingerekliyzeybasnc(P),balantnnanmaap(d),milvegbeinmalzeme zellikleri (E, ) biliniyorsa mil ve gbek arasndaki ap farknn ne kadar olmas gerektiini verecektir. Bu deer teorik bir deerdir. Gerektemalzemeyzeylerindeki przler sk gemede % 60 dolaynda ezildii iin oluan ekstra boluklarda bu deere eklenmelidir. ap fark ne kadar byk olursa (mil daha byk, delik daha kk olmak zere) malzemeler de oluan elastik deformasyonlarda o kadar byk olur ve yzey basnlarda ayn oranda fazla demektir. Gbein atlamas aporanfazlamiktardaartrlrsayzeylerarasndakibasnartacaktr.Budamalzemelerinakmasnrngeipplastik olarak bozulmasna yol aacaktr. Bu durumda malzemenin iinde oluan kayma gerilmesinin emniyet snrlarn gememesi gerekir. Buna gre maksimum olabilecek yzey basnc ve oluan maksimum kayma gerilmesi arasndaki aadaki gibi bir forml hesaplamalar sonucu bulunabilir. Forml gbek iin yazlmtr. Gbekler daha abuk atlayp krld iin mile gre daha kritik olur.

Buradan gbei atlatacak en byk basnc u ekilde yazabiliriz.

zetlersek a)Hesaplamalarn mantk sras:Pmotorgucu Md Ms P toleranslar b)Hareketiiletebilmekiinyzeylerarasndaenazminseviyedesrtnmemomentiolmaldr.Bunusalayacaken dk yzey basnc ise Pmin olur. Pmin ise

olacaktr..c)Eer ap farkn ar artrrsak gbei atlatacaktr. Buda yzeyde oluak en byk basnc verir.Bunun deeri ise

olacaktr. d)Minimumbasncverecekapfarkilemaksimumbasncverecekapfarkaadakiformldenbulunabilir.Bu formlde P yerine hangisini hesaplyorsak onu yazarz.

e)ap farkn bulduktan sonra Delik lsn sabitleyip ona bal olarak bu ap farklarn verecek milin ls bulunur.Karabk niversitesi, Mhendislik Fakltesi.......................................................................................................www.IbrahimCayiroglu.com rnek (Boyuna Pres Geme) ekildeki gibi sk geme balants ile mil ve kasnak birbirinemonte edilecektir. Mile bal motorun gc 22 kW ve devri 900 d/d dr. Balantda az dzeyde titreim vardr. Buna gre aadaki hesaplamalar yapnz. a)Malzemelerinemniyetsnrlaralmadanbalantyaverilecekminimumvemaksimumsklkdeerlerine olmaldr? Buna bal olarak gbek

tlerans ile ilenirse mil hangi tolerans aralnda ilenmelidir. b)Sk geme iin gerekli ap fark salandktan sonra, montaj yapabilmek iin 60 boluk istenmektedir. Bu boluu salayabilmek iin gbek ne kadar stlmaldr? Gerekli dier verilenler Mil iin:Malzeme: Fe50 Elastisite modl: E1=20,6 104 N/mm2 em =240 N/mm2 Poisson oran: 1 = 0,3 Hassas tornalama ile ilenecek Gbek iinMalzeme: Dkme demir DD26 Elastisite modl: E2=9,8x104 N/mm2 em =130 N/mm2 Poisson oran: 2 = 0,25 Isl genleme katsays: =1,0x10-5 1/0C Normal tornalama ile ilenecek ki yzey arasndaki srtnme katsays: =0,12 zm a)Toleranslar iin zm adm adm uygulayalm. 1)Motorun mile uygulad momenti bulalm.

2)nce minimum ap farkn (min) bulalm. Milden gelen Md momentini srtnme yoluyla belli bir emniyetle iletebilmesi iin gerekli olan srtnme momentini bulalm. Balantda ok az titreim olduu iin k (hareketi iletmedeki emniyet katsaysn 1,25 alalm). Ms=k . Md = 1,25 . 234 = 292,5 Nm = 292500 Nmm Bumiktardaki srtnmemomentininhareketi iletilebilmesiiin olmas gerekenyzey basncminimumyzey basnc olur ve u ekilde bulabiliriz.

Bu yzey basncn salayacak ap fark olmas gereken minimum ap fark olur. Bunu bulalm.

Burada mil ve gbek iin ap oranlarn hesaplarsak;Mil iin

Gbek iin

Deerleri yerine yazarsak;

Karabk niversitesi, Mhendislik Fakltesi.......................................................................................................www.IbrahimCayiroglu.com

(mikron) 3)Maksimum ap farkn (maks) bulalm. Bunun iin ncelikle gbei atlatacak ap farkn bulmalyz. Oluan basn gbek malzemesinde kayma gerilmesine sebep olur. Bunu veren forml ise aadaki ekildedir.

Yzey basnc bu deere kt zaman gbek atlayacaktr. Bunu salayacak olan ap farkda olmas gereken en byk ap fark olacaktr. Buna da maksimum ap fark (mak) diyoruz. Ayn formlleri kullanarak buluruz.

(mikron) 4)Yzeylerin ezilmesi nedeniyle fazladan vermemiz gereken ap fark (ez) da bulalm. Bunun iin yzeylerin hangi yntemle ilendiini ve bunun salad yzey przllk deerini bilmeliyiz. Yzey przlerinin %60 ezildii varsaylmtr. Bu kadar oluan boluun ap farklarna eklenmesi gerekir. Mil:Hassastornalamaileilendi(Rt=2,56),Ortalamas:4,25kar,steyuvarlarsak5alalm.Yanimil yzeylerindeki ortalama przllk deeri (tepelerle ukurlar arasndaki mesafe) 5 demektir. Delik: Normal tornalanm. (Rt=6 16), Ortalamas: 11 kar. Delik przlerini ortalama 11 aldk. Toplam prz 11+5= 16 olursa ve bunun %60 ezilirse 9,6 mikronluk daha boluk oluur. Bunu 10 alp ap farknn zerineeklemeliyiz.Byleceezilmedendolayeklememizgerekenapfarkez=10olur.Yenioluanap farklarn U ile gsterirsek Umin ve Umax deerleri u ekilde kacaktr. Umin = min + ez = 12 + 10 = 22 olur.Umak = mak + ez = 47 + 10 = 57 olur. 5)Bu ap farklarna gre retilecek mil ve gbek boyut toleranslar ne olacak, onu bulalm. Delik

tlerans ile ilenmiti. Delik sabitkabul edilipmilaplarn belirleyelim. En byk ap farkn veren durum, deliin en kk, milin en byk olduu durumdur. En kk ap farkn veren durum ise tam tersidir. Yani deliin en byk milin en kk olduu durumdur. Buna gre delik ve milin retilecek ap aralklarn Delik: 42

42,000 + 0,025 = 42,025 42,000 + 0,000 = 42.000 Mil: Dmil = 42,000 + 0,057 = 42,057 dmil =42,025 + 0,022 = 42,047 Miliinenyakntlerans42

olarakgzkyorfakatbudeertamolaraksalamaz.Buaralverecek baka harf ve byklk deerine baklmaldr. Standart harf yazlmadan direk olarak

eklinde toleranslar yazlabilir. b)Montajkolaygerekletirebilmekiin60dahafazladanbolukistenmektedir.Buboluusalamakiingbeine kadar stmamz gerekiyor, bu soruluyor. Buradagbekgenilerkenncemilinapdeerleriniyakalamasvebundanbakaayrcafazladan60dahabolua sahip olmas gerekiyor.Karabk niversitesi, Mhendislik Fakltesi.......................................................................................................www.IbrahimCayiroglu.com Dolays ile gbein en kk apn zerne fazladan genilemesi gereken boluk (Umak + Umon) olacaktr. Bunun saysal deeri; d= Umak + Umon = 57 + 60 = 117 Gbekapenkkaptaikenbukadargenilemeyisalayacakstmaneolmaldr?.aptakigenilememiktar, scaklk farkna, balang apna ve malzemenin sl genleme katsaysna () baldr. Buna gre formlmz;

Ekler Tablo 8. Birim Delik sistemine gre (delii referans alma) H7 iin verilen mil tolerans deerleri (Tablo rnek olarak konulmutur. Standartlarda daha fazla tablolar vardr, Tm harflerin karl olan deerler mevcuttur).