makine elemanları dersi bilgisayar ile buluşuyor: dişli ... · pdf fileüç...

20
Dişli Çarklar Erzurum Teknik Üniversitesi Dişli Çarklar Makine Elemanları Dersi Bilgisayar ile buluşuyor: Dişli Çarkların 3D Modeli ve Kinematik Analizi (Taslak) Prof. Dr. İrfan KAYMAZ Erzurum Teknik Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü

Upload: lynhan

Post on 01-Feb-2018

270 views

Category:

Documents


17 download

TRANSCRIPT

Page 1: Makine Elemanları Dersi Bilgisayar ile buluşuyor: Dişli ... · PDF fileÜç boyutlu tasarımların SolidWorks ortamında yapılmas ... Dişli Çarklara giriş Ders notlarında verilen

Dişli Çarklar

Erzurum Teknik Üniversitesi

Dişli Çarklar

Makine Elemanları Dersi Bilgisayar ile buluşuyor:

Dişli Çarkların 3D Modeli ve Kinematik Analizi (Taslak)

Prof. Dr. İrfan KAYMAZ

Erzurum Teknik ÜniversitesiMühendislik ve Mimarlık Fakültesi

Makine Mühendisliği Bölümü

Page 2: Makine Elemanları Dersi Bilgisayar ile buluşuyor: Dişli ... · PDF fileÜç boyutlu tasarımların SolidWorks ortamında yapılmas ... Dişli Çarklara giriş Ders notlarında verilen

Dişli Çarklar

Bu notların amacı: Makine Elemanları uygulamalarının Bilgisayar Destekli Mühendislik (BDM)

kapsamında gerçekleştirilmesi, Üç boyutlu tasarımların SolidWorks ortamında yapılması Kinematik ve Kinetik Analizlerinin SolidWorks ortamınd gerçekleştirilmesi Sonlu elemanlar esaslı analizlerin gerçekleştirilmesi

Page 3: Makine Elemanları Dersi Bilgisayar ile buluşuyor: Dişli ... · PDF fileÜç boyutlu tasarımların SolidWorks ortamında yapılmas ... Dişli Çarklara giriş Ders notlarında verilen

Dişli ÇarklarSW’de Dişili Çark çifti

Dişli çark çiftinin çiziminde takip edilecek adımlar:Örnek: Dişli Çarklara giriş Ders notlarında verilen ve aşağıda tanımlanan dişli mekanizması dikkate alınacaktır:

SORU: Şekilde verilen ve iki düz dişliden meydana gelen dişli

çark sisteminin toplam çevrim oranı İtop=10 ve z3-z4 dişlilerin

çevrim oranı i34=2.94, giriş dönme hızı n1=965 d/d, giriş

gücü N=12 kW, birinci kademenin modülü 3mm ve eksenler

arası mesafe 110 mm; ikinci kademenin modülü 4.5mm ve

eksenler arası mesafesi 160 mm olduğuna göre:

a) Birinci kademenin çevrim oranı

b) Tüm dişlilerin diş sayıları

c) İkinci kademe dişlilerin boyutları

d) Çıkıştaki dönme momentini

Hesap ediniz.

Dişli sisteminin toplam verimi 0.92; Çalışma faktörü 1.4

Dişliler sıfır dişlidir.

n1

z1

z2

n2

z3

z4n3

Çözüm: a) i12=3.401 b)𝑚1 = 3 𝑚𝑚;𝑍1 = 17; 𝑍2 = 58; 𝑚2 = 4.5 𝑚𝑚; 𝑍3 = 18; 𝑍4 = 53 ;c)𝑑03 = 81 𝑚𝑚; 𝑑04 = 238.5 𝑚𝑚d) Mç=1529.96 Nm

Page 4: Makine Elemanları Dersi Bilgisayar ile buluşuyor: Dişli ... · PDF fileÜç boyutlu tasarımların SolidWorks ortamında yapılmas ... Dişli Çarklara giriş Ders notlarında verilen

Dişli ÇarklarSW’de Dişili Çark çifti

Örnekteki 2.kademe dişli çarkın büyüklükler:𝑚2 = 4.5 𝑚𝑚;𝑍3 = 18; 𝑍4 = 53𝑑03 = 81 𝑚𝑚; 𝑑04 = 238.5 𝑚𝑚

SW’de Montaj seçeneği ile açılarak aşağıda verilen çizim, dişli çarkların taksimat yarıçapları dikkate alınarak birbirine teğet iki çember çizilir.

Page 5: Makine Elemanları Dersi Bilgisayar ile buluşuyor: Dişli ... · PDF fileÜç boyutlu tasarımların SolidWorks ortamında yapılmas ... Dişli Çarklara giriş Ders notlarında verilen

Dişli ÇarklarSW’de Dişili Çark çifti

SW Kütüphanesinden Spur Gear seçilir ve orijin noktasına yakın bir bölgeye sürüklenerek bırakıldığında aşağıda gösterilen menü açılarak modül, diş sayısı gibi büyüklükler girilir.

Page 6: Makine Elemanları Dersi Bilgisayar ile buluşuyor: Dişli ... · PDF fileÜç boyutlu tasarımların SolidWorks ortamında yapılmas ... Dişli Çarklara giriş Ders notlarında verilen

Dişli ÇarklarSW’de Dişili Çark çifti

Dişli çark çiftini çizmek için öncelikle Montaj modunda yeni bir soildworks belgesi açılır.

Page 7: Makine Elemanları Dersi Bilgisayar ile buluşuyor: Dişli ... · PDF fileÜç boyutlu tasarımların SolidWorks ortamında yapılmas ... Dişli Çarklara giriş Ders notlarında verilen

Dişli ÇarklarSW’de Dişili Çark çifti

İkinci dişlinin büyüklüklerini girmek için

Page 8: Makine Elemanları Dersi Bilgisayar ile buluşuyor: Dişli ... · PDF fileÜç boyutlu tasarımların SolidWorks ortamında yapılmas ... Dişli Çarklara giriş Ders notlarında verilen

Dişli ÇarklarSW’de Dişili Çark çifti

Dişli çarkların montaj ilişkilerinin belirlenmesi:Öncelikle birinci dişli için yüz(float) özelliği seçilir ki diğer montaj ilişkileri belirlenebilsin.

Page 9: Makine Elemanları Dersi Bilgisayar ile buluşuyor: Dişli ... · PDF fileÜç boyutlu tasarımların SolidWorks ortamında yapılmas ... Dişli Çarklara giriş Ders notlarında verilen

Dişli ÇarklarSW’de Dişli Çark Çifti

Dişli 1 için montaj ilişkileri: Dişli yüzeyi ile ön düzlem Dişli merkezi ile daireleri çizdiğimiz çizimin ilk dişli merkez noktası eş merkezlenir.

Page 10: Makine Elemanları Dersi Bilgisayar ile buluşuyor: Dişli ... · PDF fileÜç boyutlu tasarımların SolidWorks ortamında yapılmas ... Dişli Çarklara giriş Ders notlarında verilen

Dişli Çarklar

Dişli 2 için montaj ilişkileri: Dişli yüzeyi ile ön düzlem Dişli merkezi ile daireleri çizdiğimiz çizimin ilk dişli merkez noktası eş merkezlenir.

SW’de Dişli Çark Çifti

Page 11: Makine Elemanları Dersi Bilgisayar ile buluşuyor: Dişli ... · PDF fileÜç boyutlu tasarımların SolidWorks ortamında yapılmas ... Dişli Çarklara giriş Ders notlarında verilen

Dişli Çarklar

Dişlilerin birbiri içine girdiği görülecektir. Bunu gidermek için herhangi bir dişli döndürülerek bu geçme düzeltilir.

SW’de Dişli Çark Çifti

Page 12: Makine Elemanları Dersi Bilgisayar ile buluşuyor: Dişli ... · PDF fileÜç boyutlu tasarımların SolidWorks ortamında yapılmas ... Dişli Çarklara giriş Ders notlarında verilen

Dişli Çarklar

Bu iki parçanın dişli çark gibi çalışabilmesi için montaj ilişkilerinde dişli çark seçilmelidir.Montaj ilişkileri->Mekanik Montaj ilişkileri seçilir.

SW’de Dişli Çark Çifti

Page 13: Makine Elemanları Dersi Bilgisayar ile buluşuyor: Dişli ... · PDF fileÜç boyutlu tasarımların SolidWorks ortamında yapılmas ... Dişli Çarklara giriş Ders notlarında verilen

Dişli Çarklar

Her iki dişili çarkın yardımcı eksenleri seçilir. Oran otomatik olarak belirlenir. Ancak bu oran için dişli sayıları girilirse düzgün çalışma elde edililir.

SW’de Dişli Çark Çifti

Page 14: Makine Elemanları Dersi Bilgisayar ile buluşuyor: Dişli ... · PDF fileÜç boyutlu tasarımların SolidWorks ortamında yapılmas ... Dişli Çarklara giriş Ders notlarında verilen

Dişli ÇarklarSW’de Motor Eklenmesi

Motor eklemek için Model sekmesinin yanındaki Hareket Etüdü 1 sekmesine tıklayıp açılan pencerede motor ikonuna tıklanır.

Page 15: Makine Elemanları Dersi Bilgisayar ile buluşuyor: Dişli ... · PDF fileÜç boyutlu tasarımların SolidWorks ortamında yapılmas ... Dişli Çarklara giriş Ders notlarında verilen

Dişli ÇarklarSW’de Motor Eklenmesi

Motor eklemek için 1.dişli çarkın iç yüzeyi seçilir.

Page 16: Makine Elemanları Dersi Bilgisayar ile buluşuyor: Dişli ... · PDF fileÜç boyutlu tasarımların SolidWorks ortamında yapılmas ... Dişli Çarklara giriş Ders notlarında verilen

Dişli ÇarklarSW’de ikinci dişli analizi

2.Dişli çıkış hızını bulabilmek için Sonuçlar ve grafikler sekmesine tıklanır.

Page 17: Makine Elemanları Dersi Bilgisayar ile buluşuyor: Dişli ... · PDF fileÜç boyutlu tasarımların SolidWorks ortamında yapılmas ... Dişli Çarklara giriş Ders notlarında verilen

Dişli ÇarklarSW’de ikinci dişli analizi

Sonuçlar sekmesinde bulunan açısal hız seçilerek istenilen elemanın açısal hızı grafiksel olarak elde edilebilir.

Birim olarak derece/s olarak verir.

Page 18: Makine Elemanları Dersi Bilgisayar ile buluşuyor: Dişli ... · PDF fileÜç boyutlu tasarımların SolidWorks ortamında yapılmas ... Dişli Çarklara giriş Ders notlarında verilen

Dişli ÇarklarSW’de ikinci dişli analizi: Moment ve Güç

İkinci dişlideki güç ve moment hesabı:Motor seçimi; redüktörden istenen çıkış momentini verecek şekilde giriş momenti belirlenir. Bunun için

YOL 1:Çıkış milinde istenilen moment değeri girilir YOL 2: Veya çıkış milinde mekanizma var ise yapılacak kinetik analiz neticesinde

ihtiyaç duyulan moment veri olarak girilebilir. Örneğin redüktör çıkış mili bir tamburu tahrik ediyorsa tamburun kaldırdığı yük ve kaldırma hıız dikkate alınarak yapılacak kinematik ve kinetik analiz neticesinde tork ihtiyacı belirlnemiş olur.

Page 19: Makine Elemanları Dersi Bilgisayar ile buluşuyor: Dişli ... · PDF fileÜç boyutlu tasarımların SolidWorks ortamında yapılmas ... Dişli Çarklara giriş Ders notlarında verilen

Dişli ÇarklarSW’de ikinci dişli analizi: Moment ve GüçGiriş motor torkun belirlenmesi:

Çıkışta 100 N.mm’lik bir moment ihtiyacı mil üzerinde tanımlanmıştır.

Page 20: Makine Elemanları Dersi Bilgisayar ile buluşuyor: Dişli ... · PDF fileÜç boyutlu tasarımların SolidWorks ortamında yapılmas ... Dişli Çarklara giriş Ders notlarında verilen

Dişli ÇarklarSW’de ikinci dişli analizi: Moment ve GüçTork ihtiyacı aşağı gösterildiği gibi belirlenir: