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).