cıvatalar2013-1

CIVATA BALANTILARI

Cvatalar makinalarn montajnda, yataklarn ve makinalarn

temele tespitinde, boru flanlarn, silindir kapaklarnn

balantsnda, elik konstrksiyonlarda ve benzeri bir ok

yerlerde balant eleman olarak kullanlrlar.

Balama eleman olarak somunlu, somunsuz ve saplama

olmak zere ekilde kullanlr. Saplamalarn bir taraf

dorudan doruya balanacak paralarn birine vidalanr.

Saplamalar sk sk zlmesi gereken sistemlerde kullanlr.

Cvatalarn balama ve zme ilemleri anahtar veya

tornavida denilen takmlarla yaplr.

Cvatal Balant Konstrksiyon rnekleri

Cvatalar ve Vidalarn grevleri:

1. Sklebilen balantlarda tesbit cvatas olarak

2. Tespit ettikten sonra ngerilim vermek maksadyla.

3. Tapa ve kr tapa olarak.

4. Boluk ve anmalar ayarlamak iin ayar cvatas olarak

5. lme aletlerinde l vidas olarak(mikrometre).

6. Kk kuvvetleri byk kuvvetlere evirmek iin

(mengene, vidal pres).

7. Dnme hareketini ilerlemeye, ilerlemeyi dnmeye

evirmek iin (yivset-mermi).

Cvatalarn teknikte neden ok kullanlrlar ?

1. zmek ve balamak ok kolaydr.

2. Standart olarak hazrlanmlardr.

3. Kolay imal edilirler.

4. Deiik uygulamalar iin deiik tipleri mevcuttur.

Dezavantajlar;

1. Kendi kendine zlmemesi iin emniyet nlemleri almak

gerekir.

2. Vidann merkezleme kalitesi yoktur.

3. Kertik (entik) tesiri ile kopabilir,

4. telemenin dnmeye evrilmesinde verim dktr.

Vidann zellikleri ve Genel Boyutlar

Vida silindirik ubuklarn d ve dairesel deliklerin i

yzeyine alm helis eklinde kanaldr. Viday;h hatve,

silindir ap d ve eim as olmak zere ana faktr

karakterize eder.

Vida bir kanal eklinde olduu iin d (d) ve i (d1)

olmak zere iki aptan ve bunlarn ortalamasndan (d2) sz

edilebilir. Ayn durum eim asna da yansr.

h

dtan=h/(d)

h

h

Vidalarn snflandrlmas

CIVATA BALANTILARI

Profillerine gre

gen (Metrik, Whitworth),

Trapez, Testere, Yuvarlak,

Kare

Helis ynne gre

sa (siy) veya sol

(sity) helis

Az saysna gre

bir, iki, veya drt

azl olabilirler.

gen vidalar

l)Whitworth vidalar, Normal whitworth vidalar ve Whitworth boru vidas olarak ikiye ayrlr.

-Normal Whitworth vidas: Tepe as 55 lik ikizkenar gen olan, d yksekliinin de yuvarlatlarak 1/6 s alnan bu vida balama ilerinde kullanlmaktadr.

gen vidalar

-Whitworth Boru vidas: TSCI/23 ...25 'e gre 1/8 "..6" arasnda standartlatrlmtr. Dileri fazla kaln olmayan boru cidarn zayflatmamak iin ince tutulmutur- Orta (o) ve kaba (k) kalite olarak retilirler. Szdrmazlklar keten lifler ve PTFE band ile saland gibi, szdrmazlklar kendinden salanan konik ulu whitworth boru vidalar da vardr. (TS 61/26)

gen vidalar

-BSF vidas: ngiliz standartlarnda bulunan 3/16 den 4 1/4" kadar aplar arasnda standartlatrlan bu vidalarn tepe (u) as 47,5dir.

2) Metrik vidalar: Tepe as 60 olan bu vidalarn kaln ve ince dili tipleri vardr. malat toleranslar ince (i), orta (o) ve kaba (k) olmak zere gruba ayrlmtr.

3)UST vidas: Metrik vida dii gibi 60 tepe aldr Vida di stnde 1/8, di dibinde ise 1/6 lk bir dzeltme yaplmtr. Kaba adml (MNC) ve ince adml UNF olmak zere ikiye ayrlr.

CIVATA BALANTILARI

NORMAL WHITWORTH VDASI

CIVATA BALANTILARI

WHITWORTH BORU VDASI

CIVATA BALANTILARI

BSF NGLZ NCE ADIMLI VDASI

CIVATA BALANTILARI

vida (somun)

Vida aft (d vida)

gen vidalar

CIVATA BALANTILARI

Trapez Vidalar

Vida kesiti 30 tepe al trapezdir. Hareket vidasolarak preslerin millerinde, krikolarda, ventillerde,vanalarda, torna tezgahlarnn ana millerinde kullanlr.ou kez otoblokaj kaldrmak ve hareketi hzlandrmakamacyla ok azl yaplr. Bazen sk sk zlen yerlerdetesbit cvatas olarak da kullanlr.

CIVATA BALANTILARI

Trapez Vidalar

CIVATA BALANTILARI

Testere dili vidalar

ok nemli bir hareket vidasdr. Tek ynden okbyk kuvvetle yklenen yerlerde rnein preslerdekullanlr. Tayc yzey vida eksenine hemen hemendikeydir. Srt yzeyi ise bu eksenle 30lik bir a meydanagetirir. D vidann di dibi ap ile somunun di dibi apeit alnarak her iki para iin silindirik bir klavuz eldeedilir. Bu yaplmazsa almada tutukluk olur. Hareketvidas olarak kullanldndan ok azl olarak retilirler.

CIVATA BALANTILARI

Yuvarlak dili vidalar

Szdrmazlk gereken yerlerde (ie, kavanozazlarnda), keskin profilli vidalarn pislik, kum, toz vepastan fazla zarar grdkleri yerlerde (kirli su vana milleri,itaiye armatrleri) kullanlrlar.

CIVATA BALANTILARI

Yuvarlak dili vidalar

CIVATA BALANTILARI

Kare (Dikdrtgen) vidalar

Hareket vidas olarak kullanlrlar. Ancak imalattan srasnda tayc yzeylerin temiz kmas iin torna tezgahnn takmlar ok hassas ayarlanmal ve her iki di yzn ayr ayr ilemeleri gerekir.

CIVATA BALANTILARI

VDA GSTERMLER ZEL DURUMLAR

Metrik (M)

Di ba ap (mm) M20

Metrik ince di (M)

Di ba ap (mm) x hatve (mm)

M80xl.5 Sol vidaMlO.Sol

Whitworth vida (W)

Di Ba ap(inch) x hatve (mm)

W2"5.645 ot azl (2) vida M10.2 azl

Trapez vida (Tr)


Tr48x8 ok azl (3) sol vida M10.3 azl sol

Testere vida (Tv)


Tvl00xl2

Yuvarlak vida (Tv)

Di ba ap (mm) x hatve (mm) .

Yv40x 4.233

Boru dii ve \idasi (R)

Borunun nominal ap (inch)

Rl"

CIVATA BALANTILARI

DIN ve TS Standartlarna gre semboller: d,d,d2,D,D.D2,h,,p,t, ,, 21 tt

CIVATA BALANTILARI

Vida Toleranslar:

Vidalarn birbirinden bamsz olan 5 tolerans vardr ait olduklar boyutun indis olarak gsterirsek bunlar, Td, Td2, TD2, Td1, TD1 dir. cvata ve somunlarda birim delik sistemi kullanlr. ISO tolerans sistemine gre cvata vidasnn tolerans blgeleri e, g, h somun vidasnn tolerans blgeleri G, H'dir. Bu blgelere bal olarak ince (i), orta (o) ve kaba (k) olmak zere tolerans snf vardr.

CIVATA BALANTILARI

cvata vidas M 20 - 4g 6g

D apn tolerans alan

Ortalama apn tolerans alan

CIVATA BALANTILARI

Somun vidas M 14 - 4G 6G

D apn tolerans alan

Ortalama apn tolerans alan

Cvata Malzemeleri ve retim Yntemleri

Cvata Malzemeleri

Cvata ve somunlar genellikle elikten imal edilirler.Ayrca eitli amalar iin Al alam, pirin, teflon,polyamid gibi malzemeler de kullanlmaktadr.Cvatalarn mekanik zellikleri kabartma olarak balarnayazlr.

Eski Sembol

4A 4D 4S 5D 5S 6D 6S 6G 8G 10K 12K

Yeni Sembol

3.6 4.6 4.8 S6 5.8 6.6 6.8 6.9 8.8 10.9 12.9 14.9

RETM YNTEMLER

Tala Kaldrarak Vida Dii Almas:

Az sayda yaplacak retimde vida dileri torna veyarevolver tezgahlarnda, lokmalar veya otomatik paftalarkullanlarak alabilir. Trapez, testere, yuvarlak ve kareprofilli vidalar torna tezgahnda alabilir. Byk serilerhalinde vida dii soyma aparatlar veya vida dii frezelemeaparatlar kullanlmak suretiyle ekonomik ekilde alabilir.Bu aparatlarda yksek kesme hzlar ve bu sayede temizvida dii oturma yzeyleri elde edilir.

RETM YNTEMLER

Tala Kaldrarak Vida Dii Almas:

Somunlar ise az sayda retileceklerse klavuzkullanlarak elde veya matkapta, ok sayda retileceklerseotomatik somun dii ama tezgahlarnda retilirler.Hareket vidalarnn somun dileri torna tezgahlarndaalr.

RETM YNTEMLER

Tala Kaldrmadan Vida Dii Almas

Bu metotla yaklak d2 apndaki bir malzemeyeovalama ile diler alr, bu metodun tala kaldrarak diama metoduna gre stnlkleri;

Malzeme tasarrufu Zaman tasarrufu Malzemenin liflerinin kesilmemesi sonucu titreimli

yklere kar daha dayankl olmas.

ki silindir segman ile

RETM YNTEMLER

CIVATA EKLLER

SOMUN EKLLER

FLAN BALANTILARI

Cvata Balantlarn Skma Ve zme Metodlar

n gerilme kuvvetinin cvataya salkl olarak etki etmesi balantnn emniyetli olmas asndan nemli faktrlerden biridir. Bu nedenle seilecek skma metoduna dikkat etmek gerekir. Bu amala kullanlan metotlar ana gruba ayrlrlar.

1.Mekanik olarak skma (tek ve ift azl anahtarlarla, yldz anahtarlarla, inbus "alt ke"anahtarlarla, lokma anahtarlarla ve tornavidalarla)2.Hidrolik (basn) ile skma3.Termik (s) ile skma

Alt ke cvatalar

Kanca anahtar

zel bal cvatalar ve uygun takm (tornavida) azlar

Takm

cvata Ba

ZLMEYE KARI EMNYET TEDBRLER

Bir cvata balantsnn iyi bir n gerilme kuvveti

verilerek sklm olmas zlmeye kar en byk

emniyetidir. Fakat deiken olarak etki eden iletme

kuvvetinden dolay n gerilme kuvveti azalp vida dileri

arasnda oluturduu srtnme ortadan kalkmasyla cvata

balants geveyebilir. Bu durumun nne gemek iin ekil

bal ve kuvvet bal emniyet tedbirleri alnmaktadr.

Bunlarn dnda son zamanlarda yaptrma usul ile de

cvata balantlar emniyete alnmaktadr.

ekil bal cvata emniyetleri

zlmeye Kar Emniyet Tedbirleri

Kuvvet bal cvata emniyetleri



Trtl rondela ifti (NORD-LOCK sistemi)

Somunlarn ve cvata bann artna oturma yzeyi dz

deilse (dkm ve dvme paalarda olduu gibi) bir pul

konur. Bylece skma ve zme momentinin gereksiz

artmas ve (balanan paralarn yumuak olmas durumunda

ise pul oturma yzeyini arttrdndan) yzeylerin ezilmesi

nlenmi olur. elik konstrksiyonlarda ise U ve I

profillerinin ayaklan belli bir eimde olduu iin cvata

eksenine dik bir oturma yzeyi salamak amacyla zel

pullar kullanlr.


Profil eliklerinde zel pul

CIVATA BALANTILARI

Cvata balantlarna balama;

Somunun sklmas ile meydana

gelen n gerilme kuvveti ile

gerekleir.

Cvatalarn n gerilmeli taklmalar,

1. Szdrmazl salar

2. Deiken zorlanma durumunda, gerilme

genliini azaltarak cvatalarn mrn arttrr.

Bu kuvveti meydana getirebilmek iin somun;

Mstop=Ms+M momenti ile sklmaldr.

Hesaplama Yntemi

Ms momenti cvata vidas ile somun vidas arasndaki

skma momenti

M momenti somun veya cvata ba ile balanacak para

arasndaki srtnme momentidir.

Skma olaynn fiziksel esas eik dzlem ve srtnmeye

dayanmaktadr. Somunun sklmas bir ykn eik dzlem

zerinde kaldrlmasna benzer.

Ft

Fn

Fn

Fn

h

Ms=Ft.d2/2

Srtnme as

kare vidalar iin tan= Fn/Fn=

gen&trapez vidalar iin tan=, =/cos(/2)

Ft

Fn Fn Fn

)tan(.

)tan(.

ntgen

ntkare

FF

FF

0F

0F

y

x

Ft

Fn

Fn

Fn

Skma momenti

tan

sincos

cossin0cossin0

sincos0sincos0

ntnntx

nnnnny

FFFFFF

FFFFFF

assrtnmekatsayssrtnme

FFF nnt

:;:

)tan(tan.tan1

tantan

212

2

22

2;)tan()

2(2/.

;)tan()2

(2/.

dddd

FdFM

dFdFM

ntgens

ntkares

)-tan(F=F;)2

d(F=M

;)-tan(F=F;)2

d(F=M

'

n

'

gent

2'

gentgenz

n

'

karet

2'

karetkarez

zme momenti

Ft

Fn

Fn

Fn

M momenti somun veya cvata ba ile balanacak para arasndaki srtnme momentidir.

M momentinin belirlenmesi

Cvata Balantsnn Kilitlenme (otoblokaj) art

Tespit cvatalarnda balantnn kendi kendine zlmemesi istenir. Bunun iin eksenel kuvvetinin bir dndrme momenti meydana getirmemesi gerekir. Bu durumda balanty skmek iin skme ynnde bir moment uygulanmas gerekir. Buna gre;

artndan veya elde edilir. Bu

cvatalarn zlmeme otoblokaj artdr. Kilitlemeli (otoblokajl ) sistemlerde;

0tan2

dFM /2nz

/

0tan2

dFM /2nz eklindedir.

Fn cos

Fn sin

Cvatann sklmesini nleyen kuvvet Fn cos

Fn sinCvatay skmeye alan kuvvet

Cvatann kendiliinden sklmemesi iin ;

Fn cos Fn sin

cos sin

sin/ cos

tan tan

Kare vida

gen vida

)tan(.

)tan(.

ntgen

ntkare

FF

FF

Ft

Fn Fn

Fn

)tan(.

)tan(.

ntgen

ntkare

FF

FF

Ft

Fn

Fn

zme durumunda

)tan(.

)tan(.

ntgen

ntkare

FF

FF

Ft

Fn Fn

Otoblokajl durumda

> (Kare vida)

Fn cos

Fn sin

Cvatann sklmesini nleyen kuvvet Fn cos

Fn sinCvatay skmeye alan kuvvet

Cvatann kendiliinden sklmemesi iin ;

Fn cos Fn sin

cos sin

sin/ cos

tan tan

Kare vida

gen vida

Verim

Cvata sisteminin verimi sistemden alnan iin verilen ie oranndan hesap edilebilir.

Sklan cvatalarda

//2nn

s

n

t

n

tan

tan

2.tan2

dF

h.F

2.M

h.F

tan

hF

h.F

zlen cvatalarda,

tan

)tan(

h.F

2.M /

n

z

Otoblokajl bir vidada;

Snr durum olan = iin alar kk

olduundan; tan(+)~ +=2 yazlarak

2

1

2)tan(

tan/

NGERLME TEORS

Bu teori sklarak taklan bir cvata balantsnda, cvata

sistemine gelen iletme kuvvetinin etkisini gsterir.

Bir cvata balantsnn,

a) Serbest

b) skldktan sonraki

c) iletme kuvveti etkisi altndaki

durumlar ekillerle gsterilecektir.

websitem.gazi.edu.tr/nihatgem/

Serbest Skma durumunda letme kuvveti etkidiinde

Fn

c

Fn

p

Fctop

Fb

p

ctop ptop

Fi

Fz

Fo

Fn

c

Fctop

Fb1

p

Fz1

Fo1

1

Fz2

2

Fo2

Fb2

Fn=sbt

Fi=sbt

Deiken zorlanmada

Fz1 Fz2

FN FN

cc

Deiken zorlanma durumunda

Fi=sabit

Fn=sabit

Fb1Fb2

FN FN

pp

Szdrmazlk durumunda

Fi=sabit

Fn=sabit

Deiken Kesitli Cvatalarn Rijitlii

...)+A

L+

A

L(

E

1=....+

k

1+

k

1=

k

1

2c

2

1c

1

civ2c1ctopc

Sklan Paralarn Rijitlii

2

Lk+s=D)d-D(

4

=A

L

AE=k

p

oe

2

D

2

ep

p

pp

p

Sklan paralar arasnda conta varsa

dD

conta

contaconta

conta

contapp s

EA=k

k

1+

k

1=

k

1

1top

p=2,5MPa

300

320

345

370

390

320

2,5 MPa

Mukavemet Hesab

A) ngerilmesiz cvatalar

sd

FAki

4

. 21

s3;

16

d.

M;

4

d.

F Ak22B3

1

s

21

n

B) ngerilme ile balanan cvatalar

35,1....2,1

4

.:

2

1

bAknb

cvesd

FciinrmaBoyutland

ii) letme srasnda

sd

FAkTop

4

. 21

Deiken zorlanmada

2

FF=F;

2

F+F=F

4

d.

F=;

4

d.

F=

minmax

g

minmax

o

2

1

g

g2

1

o

o

eK

Degby

DD

g

D

Ak

o

Ak

nminzntopmax

K

1=k;.5,0=;.....k.k.k.k.=

.

+

=s;F=F;F+F=F=F

b) D kuvvet enine etkiyorsa

i) Delie boluklu taklan cvatalar:

s

3+=

6,1....1,1=csayCivata:i;i.

F.c=F

Ak22

B

o

o

n

ii) Delie boluksuz taklan cvatalar

emAk

2P

s.d.i

Fp;

s

4

d..n.i

F

C) Vidann zorlanmas

a) D kuvvet eksenel olarak etkiyorsa:

i) Skma srasnda

Statik zorlanmada

C) Vidann zorlanmas

saysdizkuvvetgelendiez

FF :;1

emememhadz

FP

tdz

FPveyaP

dd

FP

)..(..

;...

)(4

1222

1

2

1

a=0,5 (kare vida)

a=0,65 (trapez vida)

a=0,75 (gen cvata vidas)a=0,85 (gen somun vidas)

TRANSMSYON CIVATALARI

Kuvvet veya hareket iletiminde kullanlan vida mekanizmalarna transmisyon cvatalar denir. alma bakmndan transmisyon cvatalarnn alma prensibine ok yakn olup yk altnda sklan cvatalar, ektirme cvata mekanizmalar veya sk sk zlp balanan sistemler, tutturma cvata mekanizmalar da bu gruba sokulabilir.


Transmisyon cvatalarnda genellikle bir g iletimi sz konusu olduundan verimin yksek olmas istenir. gen profilli vidalarda profil eimi nedeniyle srtnme direnci artt iin

=tan =

cos ( /2 )

verim azalr. Bu nedenle gen profil uygun deildir.

Bunun dnda gen profilli vidalarn admlarnn kk olmas eksenel hareketin yeteri kadar abuk olmasn engellediinden gen profil tercih edilmez. Ayn apta byk adml gen profil ise cvata kesitini zayflataca iin uygun deildir. Btn bu sebepler dikkate alndnda trapez, testere veya kare profiller

tercih edilmektedir.



Cvata somun sistemi hareket bakmndan snflandrlrsa;

Somun sabit, cvata dnme ve teleme hareketi yapar.

Cvata sabit, somun dnme ve teleme hareketi yapar.

Cvata dnme hareketi, somun teleme hareketi yapar.

Somun dnme hareketi cvata teleme hareketi yapar.


Yap bakmndan balama ve transmisyon cvatalar arasnda fark yoktur. Ancak transmisyon cvatalar yukarda belirtilen sebeplerden dolay gen profilli olmazlar. alma prensibi bakmndan balama ve hareket cvatalar arasndaki tek fark transmisyon cvatalarnda somun ile cvata arasndaki hareketin yk aknda yaplmasdr. Bu nedenle transmisyon cvatalarnnalma prensibi balama cvatalarnn skma prensibine benzer. Ancak burada cvataya tatbik edilen moment, bir dndrme momenti ve (F) kuvveti de n gerilme kuvveti deil, nominal kuvvet veya yktr.

Hareket cvatalarnda somun ile cvata arasndaki hareket yk altnda yaplr. Bu nedenle hareket cvatalarnn alma prensibi balama cvatalarnn skma prensibine benzer. Ancak burada cvataya uygulanan moment bir dndrme momenti ve cvata zerindeki eksenel kuvvette ngerilme kuvveti deil nominal kuvvet veya yktr. Hareket cvatalarna uygulanan dndrme momenti de somun ve cvata dileri arasndaki srtnme momenti ve yataklama sistemindeki srtnme momenti olmak zere iki diren momenti yenen bir momenttir. Balama cvatalar iin elde edilen skma momenti hareket cvatalar iin yazlrsa


Cvata dileri arasndaki srtnme momenti;

'

2

2/2s

d

h

2

dFtan

2

dFM

Yataklama sistemindeki srtnme momenti;

2

dFM o1s

Cvata veya somun hareketi kuvvet ynnde ise

'

2

2/2s

d

h

2

dFtan

2

dFM

'

2

2/2s

d

h

2

dFtan

2

dFM

Cvata veya somun hareketi kuvvet ynne ters ise

Kendi kendine kilitlemeli sistem sz konusu ise

2

2/2s

d

h

2

dFtan

2

dFM

Verim hareket kuvvet ynne ters ise

hareket kuvvet ynnde ise

kilitlemeli sistem sz konusu ise

2d

h1

tan

)tan(

)tan(

tan

Hareket cvatalarnn verimi ile ilgili sonular:

ekil-1.21 eim asna gre vida verimi

Bir cvata somun sisteminde verim, helis () ve srtnme () alarna baldr. Sabit bir srtnme as iin, helis asna bal olarak verim ekil-1.21de verildii gibi deiir. ekilden de grld gibi verim nce () helis asna bal olarak hzl bir art gstermekte, artma hz sonradan azalmakta ve derece iin maksimum deerine erimektedir.

Vida dilerindeki srtnme alar dikkate alnrsa dir. Buna gre ayn helis as iin olur.

Otoblokajl cvata somun sistemlerinde snr durum olan iin alar kk olduundan yazlarak

bulunur. Buna gre otoblokajl sistemlerde verim en fazla %50 olabilir. Yataklardaki srtnme kayplar da dikkate alnrsa hareket cvatalarnda verim %25 ile %35 arasnda deiir. Verimi artrmann yolu vida dilerindeki ve yataklardaki srtnmeyi azaltmaktadr.


DFERANSYEL VE BLEK CIVATALAR

Transmisyon cvatalarnn stroku

s = n. zo.h

n cvatann devir says

Zo Vidann az says

h Vidann hatvesidir

ok kk hareketlerin sz konusu olduu ayar ilemlerinde ince hatveli vidalar kullanlabilir. Ancak bunlar zayf vidalardr. Bu sakncay nlemek iin diferansiyel vidalar gelitirilmitir. Bu cvatalar ynleri ayn fakat hatveleri farkl seri halinde iki vidadan meydana gelmektedir. Somunlardan biri hareketli dieri ise sabittir. Cvatann her dnnde somunlar birbirine yaklar veya uzaklar.

s = h1 - h2 1 no'lu somunun hatvesi byk ise s = h2 - h1 1 no'lu somunun hatvesi kk ise



ntegral (bileik) cvatalar ise hatveleri ayn fakat ynleri farkl iki vidadan meydana gelirler.

HESAPLAMA PRENSPLER

em1

AK22

B

31

s

21

F3,1ArmadaBoyutland

s/3

16/d

M

4/d

F

Mukavemet Hesab Anma Hesab

em212

em21

2

pdd4

Fhzhm

p

dd4

z

Fp

Documents

cıvatalar2013-1