Makine Elemanlar

5.Hafta /2.Ders

Ali Imre AYDENIZ

aydenizal@itu.edu.tr

Giri

Hesaplamalar

Yaptrma Balantlar

Makina Elemanlar

Civata Balantlar/

Dinamik

zlebilen Balantlar

Makina Elemanlar

ngerilmeli balantlarCvatalarn dinamik hesab

Belirli bir n gerilme ile yklenmi cvatalaragenelde iletmede sfr ile maksimum arasndadeien iletme kuvveti de etkir.

Balant n gerilmeye ilave olarak titreimlizorlanmaya da maruz kalr.

Bu tr sistemlerin hesabnn dinamik zorlanmaesaslar erevesinde yaplmas gerekir.

rnek; iten yanmal motorlar, kompresrler, basnl kaplar, boru hatlar vb

Makina Elemanlar I

ngerilmeli balantlarCvatalarn dinamik hesab

Makina Elemanlar I

Montaj yaplmam,Deformasyon yok

Montaj yaplm,Cvata uzam, flan ksalm

letme kuvveti etkimi,Cvata ilave olarakuzam, flanrahatlam (uzam)

ngerilmeli balantlarCvatalarn dinamik hesab

Makina Elemanlar I

ngerilmeli balantlarCvatalarn dinamik hesab

Makina Elemanlar I

n gerilme geni

z

ApF

pistoni

i

Cvata says

bzi FFF

zzz CF DDb CF

Cvatannyaylanma rijitlii

Flann (skanksmlarn) yaylanma rijitlii

ngerilmeli balantlarCvatalarn dinamik hesab

Makina Elemanlar I

n gerilme geni

DDzzi CCF

zzz CF

Dc ve

Denklemleri birlikte

zlrse

Dz

ziz

CC

CFF

Dz

Dib

CC

CFF

ngerilmeli balantlarCvatalarn dinamik hesab

Kuvvetlerin deiimi

Makina Elemanlar I

Dz

ziz

CC

CFF

Dz

Dib

CC

CFF

ngerilmeli balantlarCvatalarn yaylanma rijitlii

Makina Elemanlar I

Dz

Dib

CC

CFF

Dz

ziz

CC

CFF

Yukardaki denklemlerden Fz ve Fb yi hesaplayabilmek iin yaylanmarijitliklerinin bilinmesi gerekir.

Tek eksenli ekmeye maruz bir ubuun yaylanma rijitliic

ccz

l

A.EC

Cvata aadaki gibi deiik kesitlere sahipse 321

1111

CCCCz

1

11

l

AE

3

33

l

AE

2

22

l

AE

ngerilmeli balantlarFlann yaylanma rijitlii

Makina Elemanlar I

Temel olarak ayn denklem sz konusudur. Problem deformasyona maruz kalan alann hesaplanabilme sorunudur. durum sz konusu olabilir.

D

DDD

l

A.EC

DA

ngerilmeli balantlarKuvvet etkime noktasnn etkisi

Makina Elemanlar I

letme kuvvetinin tam cvata ile flann birletii dzlemden etkimesi en kritik haldir. Fakat, pratikte bu duruma rastlamak pek mmkn olmaz. Dolays ile iletme kuvvetinin etkime noktas, cvatann zorlanmasn ok byk oranda deitirir.

Kl

ln

z

zC

f1

D

DC

f1

ngerilmeli balantlar

Kuvvet etkime noktasnn etkisi Baz flan balant rnekleri

Makina Elemanlar I

ngerilmeli

balantlarKuvvet etkime

noktasnn etkisi

Makina Elemanlar I

letme kuvvetinin cvata balantsna etkime noktas, cvatann zorlanmasn ok byk oranda deitirir.

ngerilmeli balantlarCvatadaki dinamik gerilme genlii

Makina Elemanlar I

Eer dinamik ek kuvvet = 0...Fz

Eer dinamik ek kuvvet =Fz min...Fzmaks

S

zg

A

/F 2

S

minzmaksz

gA

/)FF( 2

ngerilmeli balantlarUzar (elastik) cvata

Makina Elemanlar I

Cvatadaki gerilme genliinin kk olmas iin, cvataya gelen dinamik ek ykn de dk olmas gerekir.

S

zg

A

/F 2

Dz

ziz

CC

CFF

c

ccz

l

A.EC

Deiik uzar cvata ve saplama

rnekleri

ngerilmeli balantlarCvatalarn yorulma dayanmlar

Makina Elemanlar I

Cvata iin zelletirilmi Smith diyagram

ngerilmeli balantlarTemperlenmi cvatalarn yorulma dayanmlar

Makina Elemanlar I

Kuvvet dalmnn nemi

Makina Elemanlar I

Bir ekme testindeki muhtemel hasar blgeleri

%15 %20 %65

Sebep ???

Kuvvet dalmnn nemi

Makina Elemanlar I

Kuvvetin ok byk bir blm ilk diler tarafndan tanmaktadr.

Kuvvet dalmnn nemizm: Elastik somunlar

Makina Elemanlar I

Elastik

somunlar

Kuvvet dalmnn nemiKuvvet yayln iyiletirici zmler

Makina Elemanlar I

Kuvvet dalmnn nemiKuvvet yayln iyiletirici zmler

Helicoil

Makina Elemanlar I

Hareket Vidalar

Dnme hareketini ilerlemeye evirmek, ayrca kk bir teetsel kuvvetle byk n gerilme kuvvetleri elde etmek iin vidalar yaygn olarak kullanlr.

Bu tip uygulamalarda vida verimi nem kazanr.

Tipik uygulamalar: Krikolar, mengeneler, vidal presler, takm tezgahlar, valfler ....

Hesap tarzlar benzerdir. Rutin hesaplara ilave olarak vida dileri arasndaki ezilme ve tehlike varsa burkulma kontrolleri yapmak gerekir.

Burada eitli gereksinimlerle diferansiyel veya entegral vidalar da kullanlabilir.

Makina Elemanlar I

Hareket VidalarDiferansiyel vidalar

Makina Elemanlar I

lerlemeyi azaltmak iin kullanlr. Vidalar ayn ynl, fakat farkl hatvelidir.

P1>P2

Hareket VidalarEntegral vidalar

Makina Elemanlar I

lerlemeyi arttrmak iin kullanlr. Vidalar farkl ynldr, hatvelerayn veya farkl olabilir.

P1>,=,

Hareket Vidalarrnekler

Makina Elemanlar I

Hareket Vidalarrnekler

Makina Elemanlar I

Hareket vidalarDilerin ezilmesi ve somun ykseklii

Makina Elemanlar I

empHdz

Fp

12

Yk tayan di says

empHd

PFPzm

12

Vida malzemesi Somun malzemesi Pem [N/mm2]

elik elik 8

Dkme demir 2...5...7

Bronz 7...10

Plastik 2 (max.30 m/dak. hz)

5 (max.10 m/dak. hz)

elik (sertletirilmi) Bronz ...15