kayiskasnaktekstil2013

KAYIŞ-KASNAK
MEKANİZMALARI
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina Müh.Böl.
Makina Tasarımı II Melih Belevi-Çiçek Özes
Burada verilen bilgiler değişik
kaynaklardan derlemedir.
• Bir milden diğerine güç ve
Döndürülen
Eleman
hareket iletmek için
kullanılan mekanizmalardır.
• Döndüren ve döndürülen
elemanlar arasında
Kayış
hareket iletimi bu
elemanlara sarılı kayış ismi
verilen esnek bir eleman
Döndüren
Eleman
aracılığı ile yapılır.
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
Kayış Kasnak Mekanizmalarının Avantajları
Kayış elastik bir malzemeden yapıldığı için darbeleri sönümler
Kayış uçlarındaki gürültü önlenebilirse çalışma sessiz olur
Yapıları basit olduğundan ucuzdurlar
Büyük eksen aralıklarında güç ve hareket iletebilirler
Ani yük büyümelerini iletmez bu nedenle emniyet elemanı
olarak çalışırlar
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
Çevrim oranının değiştirilmesi basittir.
Etken kasnak çapının
değiştirilebildiği sistemlerle
Kademeli kasnak
Kademesiz kasnak
(konik kasnak)
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
Moment yönü değiştirilebilir
Tek kayışla birden fazla mil döndürülebilir
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
Boşa alınması basittir
Avara kasnağı ile
Avara Kasnak
Döndürülen
Kasnak
Döndüren
Kasnak
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
Gergi Kasnağını Kaldırarak
Eksen Uzaklığını Değiştirerek
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
Kayış Kasnak Mekanizmalarının Dezavantajları
Çok yer kaplarlar ve yatak kuvvetleri oldukça büyük olabilir.
Hareket iletiminde kısmi kayma ( % 1 - % 2 ) olduğundan tam ve sabit
bir çevrim oranı sağlanamaz.
Kayışta zamanla meydana gelen uzama ve aşınma sebebiyle aks aralığını
değiştiren düzeneğe veya germe kasnak düzenine gerek vardır.
Kayışın esnekliği sıcaklık ve rutubetle değişir.
Sürtünme katsayısı toz, pislik ve rutubetle değişir.
Gergi kuvvetlerinden dolayı çok büyük değerde aks kuvveti oluşur.
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
Konstrüksiyonlarına göre sınıflandırma
• Düz Mekanizma
• 1800 döndürülmüş (Çapraz) Mekanizma
• 900 döndürülmüş(Yarı Çapraz) Mekanizma
• Yön Değiştirici Kasnaklı Mekanizma
• Çok Kasnaklı Tahrik
• Gergi Kasnaklı Mekanizma
• Kademeli Mekanizma
• Konik Mekanizma
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
Düz mekanizma
1800 döndürülmüş (Çapraz) mekanizma
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
900 döndürülmüş ( Yarı
çapraz) mekanizma
İki kademeli mekanizma
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
Yön değiştirici kasnaklı mekanizma
Klavuz Kasnak
Çok kasnaklı tahrik
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
Gergi kasnaklı mekanizma
Eksenler arası mesafenin kısa çevrim oranının ise büyük olduğu durumlarda
kayışın küçük kasnağa sarım açısını arttırmak amacıyla gevşek kola üçüncü
bir kayış yerleştirilir.
DEÜ Mühendislik
Makina
Gergi kasnağı kayışın gevşek
kolunaFakültesi
yerleştirilir.
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
Kayış - kasnak mekanizmasında kullanılan kayış çeşitleri
Yuvarlak Kayış
Düz Kayış
V Kayış
Birleştirilmiş V Kayış
Baklalı V Kayışları
Triger (Dişli) Kayış
Poly V (Kanallı) Kayış
Çift Profilli V Kayış
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
Dişli (triger)
kayış
Tırtıllı kayış
Birleştirilmiş
V kayışı
Çift profilli V
(altıgen) kayış
Poly V
kayışı
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
• Basma kuvveti kayış gerdirilerek oluşturulur. Sükunet
halinde kayış kollarında F0 gerdirme kuvvetleri oluşur.
F0
Fn
F0
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
• Ancak çalışma sırasında sürtünmeden dolayı kayış
kollarında eşit olmayan F1 ve F2 kuvvetleri meydana gelir.
Fs
Gevşek Kol
F2
n1
Fn
F1
Gergin kol
Ft
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
• Bu iki kuvvet arasında ; Euler (eytelwein) denklemi olarak bilinen;
Md = r(F1 – F2 )
F1 = F2 e μβ1
bağıntısı mevcuttur.
Md e μβ1
F1 =
r e μβ1 - 1
Md
1
F2 =
r e μβ1 - 1
F1> F2 olduğundan
F1 kuvvetinin tesir ettiği kola gergin kol
F2 ‘ nin tesir ettiği kola gevşek kol denir.
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
Kayışta meydana gelen gerilmeler
Kayış kollarındaki kuvvetler çeki gerilmesi doğurmakta
ayrıca yüksek hızlar nedeniyle merkezkaç gerilmeler ve
kayış, kasnak üzerine sarılırken eğildiğinden, eğilme
gerilmeleri meydana gelir.
 toplam =  çekme +  eğilme +  merkezkaç
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
Çekme gerilmeleri :
Kayış kesidi A ile gösterilirse;
F1 2Md
σ= =
A D1 .A
e μβ 1
e μ β 1 -1
Eğilme gerilmeleri:
Çok küçük deformasyonlar için kayışın Hooke kanununa uyduğu kabul
edilirse;
s
σ e = Ee .
D1
Ee=Kayışın eğilme elastik modülü
Bu gerilmeler açısından D1  100s alınması önerilir.
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
Merkezkaç gerilmeler :
Sonsuz küçüklükteki bir kayışın kütlesi ( dm ) alınırsa bu kütlenin yaratacağı
merkezkaç kuvvet :
Fç = v2 .
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
DÜZ Kayış-Kasnak Mekanizmasının Hesabı
• Geometrik boyutların Hesabı
• Kayış kesitinin hesabı
• Eğilme frekansı hesabı
• Kayış gerilmelerinin kontrolü
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
Düz Kayış-Kasnak Mekanizmasının Hesabı
Geometrik Boyutlar: Çaplar, Aks aralığı, Kayış uzunluğu, Sarım açısı
α
α
α
β1
a
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
β2
Sarım açısı
Pratik Hesaplar için
Kayış Uzunluğu
Kasnak çapı
180 D 2 - D1
1  180 
a

(D 2 - D1 ) 2
L  2a  (D1  D 2 ) 
2
4a
P
D1 ≈(1200...1450)3
n1
D 2  D1i
Düz Kayışlar için Standart Uzunluklar(Cetvel 39)
Kasnakları için Standart Çaplar (Cetvel 38)
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
P : (kW);
n1: (D/d)
amin = (1,5...2)(D1 + D2 )
•İyi bir sonuç elde etmek için a ≥ amin ve β1 ≥150º olması önerilir.
•Bazı durumlarda hesap sonucu bulunan L değerlerinin yuvarlatılması
gerekir. Bu durumda aks aralığının tekrar hesaplanması gerekir.
2.L - π(D1 + D2 )
m=
8
1
n = (D2 - D1 )2
8
a = m + m2 - n
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
Düz Kayış-Kasnak Mekanizmasının Hesabı
Kayış Kesitinin Hesabı
• Kayış genişliği hesaplanır ve uygun genişlik standarttan
seçilir.(cetvel38)
P
b=
PN c1c2c3
• c1:Çalışma Faktörü
• c2:Ortam Faktörü
• c3:Mekanizmanın tertip şeklini dikkate alan faktör
• PN:Kayışın birim genişliğine göre iletebileceği güç (üretici firma
tarafından deneysel olarak belirlenir. Kayış tipi ve çevre hızına bağlı
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
olarak β1=180º için verilmektedir.
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
Veya birim genişliğin iletebileceği Güç, aşağıdaki gibi hesaplanır.
PN  (em   F  e )s.v.
σem Cetvel 40
µ
Cetvel 40
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
e
 1
1
e 1
Düz Kayış-Kasnak Mekanizmasının Hesabı
Eğilme Frekansı Hesabı
Eğilme ( bükülme ) sayısına göre de kontrol hesabı yapılır.
v.z 0
fE 
 f E em
L
z0: Gergi kasnağı dahil olmak üzere sistemdeki kasnak sayısı D2>>D1
ise z0=1 alınır.
v : Çevre hızı ( m/sn )
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
Sonlu kayış birleştirme yöntemleri
Düz kayışlar genellikle sonlu yani uçları açık olarak imal edilirler.
Gereken kayış uzunluğu kesilerek aşağıdaki yöntemlerden biri ile
birbirine bağlanır.
• Yapıştırma : Günümüzdeki yapıştırıcılar sayesinde çok iyi sonuç
veren bir yöntemdir. Yapıştırma alanını büyütmek amacıyla kayış
uçları eğik olarak kesilir. Açılmaması için yapıştırılmış olan uçların
yönü kasnak dönüş yönüne göre ayarlanmalıdır.
• Raptiye
• Kancalı teller
• Meşin bağcık
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
Kayış Uçlarının Birleştirilmesi
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
Kaynaklar
• http://192.248.11.75/control/downloads/10_Belt%20Drives.ppt
• Makine Elemanları II, Yrd.Doç.Dr. Melih Belevi
• Makine Elemanları Teori, Konstrüksiyon ve Problemler, Prof.Dr.Cahit
Kurbanoğlu
• Makine Elemanları, Prof.Dr.Atilla Bozacı
• Makine Elemanları, Prof.Dr.Mustafa Akkurt
• Shigley’s Mechanical Engineering Design, Budynas−Nisbett
• Makine Elemanları, Şefik Okday
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
science.nayland.school.nz/SimonPa/Resources/.../year%2010%20Forces.ppt
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
c1:Çalışma Faktörü
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
c2:Çevre Faktörü
c3:Mekanizmanın tertip şeklini dikkate alan faktör
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes
Pem : Diş profili emniyetli yüzey basıncı (N/mm2) (Şekil 12)
DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina
Müh.Bölümü Makina Tasarımı II Dersi
Melih Belevi-Çiçek Özes