GÜÇ VE HAREKET ĠLETĠM ELEMANLARI Ġġ MAKĠNASI ? n m n iĢmak P=sbt DEÜ Makina Elemanlarına Giriş M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
GÜÇ VE HAREKET ĠLETĠM ELEMANLARI
Ġġ MAKĠNASI?
nm
niĢmak
P=sbt
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Yapı olarak motor, güc ve hareket iletim elemanları ve iĢ makinası kısmından oluĢan bir makinanın esas amacı baĢka bir enerjiyi mekanik enerjiye dönüĢtürerek belirli bir mekanik iĢ yapmaktır. Güç ve hareket iletim elemanları; makinanın motor ile iĢ makinası kısımları arasında mekanik enerjiyi ileten elemanlardır.
Burada güç mekanik güç olup Kilovat (kW) veya Beygir gücü (BG) Ģeklinde ifade edilir. Hareket ise, dönme, doğrusal veya bunların kombinasyonundan oluĢan bir harekettir. Bu bakımdan güç ve hareket iletim elemanları üç gruba ayrılır. Bunlar dönme hareketini dönme hareketine, dönme hareketini doğrusal harekete (veya tersine) ve herhangi bir hareketi herhangi bir harekete dönüĢtüren elemanlar olarak isimlendirilebilir. Pratikte en çok ilk iki grup kullanılır
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Genellikle motorların nominal dönme hızları ve güçleri
sabittir. Bu faktörlere bağlı olarak döndürme momenti
aĢağıdaki gibidir.
[N.m]M,1/s ,BGPn
P1627
[N.m]M,1/s ,kWP n
P9550
n
P.
30PM
b
bb
Güç ve devir sayısı sabit olduğundan momentte
sabittir. Fakat iĢ makinalarının farklı momentlere
gereksinimi olabilir.
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Güç ve hareket iletim elemanları dönme hızını
değiĢtirerek iletilecek momenti de değiĢtirmiĢ olurlar.
Bu amaçla;
• diĢli çark mekanizmaları,• kayıĢ - kasnak mekanizmaları• sürtünmeli çark mekanizmaları ve • zincir mekanizmaları
kullanılmaktadır.
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
n2
Ġġ MAKĠNASI
Ġġ MAKĠNASI
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Bu mekanizmalar motor ile iĢ makinası arasında,
motorun gücünü iletirken aynı zamanda dönme hızının
değerini ve / veya yönünü değiĢtirmektedirler.
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Bu mekanizmalar biri DÖNDÜREN diğeri
DÖNDÜRÜLEN olmak üzere en az iki elemandan
oluĢmaktadır. Döndüren eleman ile ilgili boyut ve
faktörler 1 indisi ile, döndürülen eleman ile ilgili
boyut ve faktörler ise 2 indisi ile gösterilmektedir.
1
2
Döndüren eleman
Döndürülen eleman
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Dönme hızının değer ve yön değiĢimi
Ģeklinde tanımlanan ve ÇEVRĠM ORANI diye isimlendirilen
bir faktör ile ifade edilir.
2
1
2
112 n
n±=
ω
ω±=i
Güç ve hareket iletim elemanlarının özellikleri
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Çevrim oranı SABĠT veya DEĞĠġKEN olabilir
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Burada ( + ) iĢareti elemanlarının dönüĢ yönünün aynı, ( - ) iĢareti ise farklı olduğunu göstermektedir
i12 1 yani n1 n2 ise mekanizma hız düĢürücü,
i12 < 1 yani n1 n2 ise mekanizma hız yükselticidir.
i12 = 1 yani n1 = n2 ise mekanizma yalnız hareket iletir. Dönme hızının değeri aynı kalır fakat yönü değiĢebilir.
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Döndüren elemanın P1, döndürülen
elemanın P2 gücünün iliĢkisi:
Giren güç verime bağlı olarak azalır.
P2 = P1
Bazı mekanizmaların verimi
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Döndüren elemanın M1 momenti ile döndürülen
elemanın M2 momenti arasındaki iliĢki:
112
2
1
b12 b2
1
1
2b
2
2 b
1
1 b
M•i•η= M• n
n•
P
P=M
n
P•
π
30=M
n
P•
π
30= M
Mb1 , P1
n1
n2
nm
niĢmak
Ġġ MAKĠNASI
Mb2 , P2
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Mekanizma hız düĢürücü ise döndürme momenti
büyümekte, hız yükseltici ise moment küçülmektedir.
Moment güç ve devir sayısı arasında aĢağıdaki
bağıntılar da kurulabilmektedir.
[ ] [ ] [ ]
[ ] [ ] [ ]D/dn ,PSP ,N.mM n
P•7162= M
D/dn ,kWP ,N.mM n
P•9550= M
b b
b b
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Bir milin dönme hareketini diğer mile dönme kaybı
olmadan nakletmek için kullanılan mekanizmalardır.
Bir diĢli çark mekanizması biri döndüren diğeri
döndürülen olmak üzere en az iki çarktan oluĢmaktadır.
DĠġLĠ ÇARK MEKANĠZMALARI
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Bu iki diĢliden küçük olanına
PĠNYON, büyük olanına ÇARK adı
verilir.
(1)
(2)
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Düzgün ve değiĢen hızlı olmak üzere iki tip mekanizma
vardır.
SINIFLANDIRMA
Hızlarına göre diĢli çark mekanizmaları
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
• Eksenleri aynı düzlemde paralel olan miller arasında güç ve
hareket ileten mekanizmalar
• Eksenleri aynı düzlemde kesiĢen miller arasında güç ve
hareket ileten mekanizmalar
• Eksenleri aynı düzlemde olmayan miller arasında güç ve
hareket ileten mekanizmalar
Eksenlerinin konumlarına göre diĢli çark mekanizmaları
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Eksenlerinin konumlarına göre diĢli çark mekanizmaları
• Eksenleri aynı düzlemde paralel olan miller arasında güç ve
hareket ileten mekanizmalar. ( Silindirik diĢli çarklar )
Alın helisel diĢli çarklar
V ( çavuĢ “Ok” ) diĢli çarklar
DıĢ diĢli çarklar
Kremayer
Ġç diĢli çarklar
Alın düz diĢli çarklar
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
•Eksenleri aynı düzlemde kesiĢen miller arasında güç ve hareket
ileten mekanizmalar
Düz konik diĢli çarklar, Helisel konik diĢli çarklar
Eğrisel konik diĢli çarklar
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
• Eksenleri aynı düzlemde olmayan miller arasında güç ve
hareket ileten mekanizmalar
Spiral diĢli çarklar,
Sonsuz vida mekanizması,Hipoid konik diĢliler.
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Düz DiĢli Çark Ana Boyutları
Temel Daire: DiĢ profillerinin üzerinde oluĢturulduğu dairedir. (dg)
dgDEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Düz DiĢli Çark Ana Boyutları
d0
Bölüm Taksimat Dairesi: Üzerinde diĢlerin taksimatı yapılan ve
esas diĢli çarkın büyüklüğünü belirleyen dairedir. (d0)
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Düz DiĢli Çark Ana BoyutlarıTaksimat(diĢ adımı, hatve): bölüm dairesinin z eĢit kısma bölünmesi
ile elde edilen yay uzunluğudur. (t0)
t0
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Düz DiĢli Çark Ana Boyutları
Taksimat, bölüm dairesi üzerinde bir diĢ kalınlığı ile bir diĢ boĢluğunu
kapsayan uzunluk olarak ta tanımlanır.
t0
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Düz DiĢli Çark Ana Boyutları
Modül (çap taksimatı): DiĢli çarklar t0/ büyüklüğü ile
boyutlandırılmaktadır.(m)
Değeri modül diye isimlendirilir.
Inch cinsinden modül “Diametral pitch” olarak ifade edilir.
Inch cinsinden taksimat “Circular pitch” olarak ifade edilir.
0
0000
tm
z.mz.t
dz.td
4,25
mCP)t(
4,25
tDP)m(
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Modül değerleri standartlaĢtırılmıĢtır.
0,05 0,12 0,22 0,3 1 4 7 16 24 45
0,06 0,14 0,25 0,4 1,25 4,5 8 18 27 50
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
0,12 0,22 0,3 1 4 7 16 24 45 75
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Düz DiĢli Çark Ana Boyutları
)x1(m.2dd 0k
DiĢlerin yükseklikleri diĢli çarkın baĢ ve taban dairesini belirler.
DiĢ baĢı dairesi: m.2dd 0k Sıfır diĢlilerde
ÖtelenmiĢ diĢlilerde
(X-öteleme faktörü)
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Düz DiĢli Çark Ana Boyutları
DiĢ dibi dairesi: )m.25,1(2-dd 0f
m).x25,1(2-dd 0f
Sıfır diĢlilerde
ÖtelenmiĢ diĢlilerde
(X-öteleme faktörü)
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
NOT: Profil Ötelemesi Durumunda
Referans profilin orta doğrusu diĢli çarkın
bölüm dairesine teğet ise diĢli çark
ötelemesizdir.
Referans profilin orta doğrusunun son
konumu diĢli çarkın bölüm dairesine göre x
mesafesi kadar içte veya dıĢta ise diĢli
çark negatif veya pozitif ötelenmiĢtir.
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Profil Ötelemesi
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Düz DiĢli Çark Ana Boyutları00 αtan.m.x.2+
2
m.π=sTaksimat dairesi üzerindeki diĢ kalınlığı
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Düz DiĢli Çark Ana Boyutları
DiĢ geniĢliği b
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Düz DiĢli Çark MekanizmasınınAna Boyutları
Yuvarlanma Daireleri: DiĢli çarkların çalıĢma sırasında birbirleri
üzerinde kaymadan yuvarlandıkları dairelerdir. (db)
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Düz DiĢli Çark MekanizmasınınAna Boyutları
ÖtelenmemiĢ diĢli çarklarda yuvarlanma ve taksimat daireleri
çakıĢıktır.
b
00
b
gb
bb00g
cos
cos.d=
cos
d=d
cos.d=cos.d=d
α
α
α
αα
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Düz DiĢli Çark MekanizmasınınAna Boyutları
Aks Aralığı:diĢlilerin merkezleri
arasındaki mesafedir. (a)
a
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
Düz DiĢli Çark MekanizmasınınAna Boyutları
Sıfır diĢli çarklarda
Ötelemeli diĢli çarklarda
b
002012b1b
02010
cos
cos.
2
dd
2
dda
2
ddaa
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
DiĢli Çarkların Mukavemet Hesabı
D.çarkın yüzeyi sertleĢtirilmiĢ ise
EĞĠLMEYE göre
D.çarkın yüzeyi sertleĢtirilmemiĢ ise
YÜZEY basıncına göre
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
EĞĠLMEYE göre mukavemet hesabı
Bağıntısı ile yapılır. Burada çalıĢma dönme momenti Mb1 :tahrik momenti (N.mm); K0 :çalıĢma faktörü kf1 : Form faktörü ;
: DiĢ geniĢliği faktörü (b/m) {10…20 arasında seçilir};
em: Malzemenin eğilme emniyet gerilmesi (daN/mm2)
.z.
k.M.2m 3
em1
f1çb1
1çb1 .M bo MK
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy
DEÜ Makina Elemanlarına Giriş
M. Belevi-Ç. Özes- M.Demirsoy