Makel Kriko 3

GAZİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK-MİMARLIK FAKÜLTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MM303 MAKİNA ELEMANLARI 1 ÇEKTİRME APARATI PROJESİ

051150019 Alperen DEMİRDÖĞEN 051150025 Caner ERMAN 051150029 Mehmet Ali GÜNAY 051150036 Atilla KAHRAMAN Ö.Görevlisi: Prof. Dr. Bedri TUNÇ

1

Sıkı geçme ile birbirine bağlanan makine elemanlarını sökmek için değişik metotlar kullanılır. Bunlardan biri de çektirme adı verilen aparatın kullanılmasıdır. Çektirme aparatıyla sökülecek makine parçalarının zarar görmemesi ve tekrar kullanılabilmesi için aparatın uygun seçilmesi ve doğru kullanılması gerekir. Çektirme aparatı temel olarak rulman ile mil arasındaki yüzey basıncından kaynaklanan sürtünme kuvvetini yenip, mili rulmanın dışına itme işini yapar. Her çeşit malzemenin mukavemet değeri farklı olduğundan çektirme aparatları da kullanılacağı belli aralıklarda seçilir ve uygun durumlar için tasarlanır. Bu projede aşağıdaki tabloda verilen değerlere uygun koşullarda çalışabilecek çektirme aparatı tasarımı yapılacaktır. d (mil çapı) 60 mm

D (göbek dış çap) 120 mm

H (göbek genişliği) 50 mm

P( N / mm 2 ) (yüzey basıncı) 22

 0.18

BOYUTLANDIRMA VE MUKAVEMET HESAPLARI Çektirme aparatının vida boyutlandırması, çözülecek olan sıkı geçme bağlantısından elde edilecek eksenel kuvvete göre yapılır.

Fe   . .d .H . pem S mil  göbek  2 alınırsa;

pem 

22  11 N / mm 2 olur. 2

  0.18

d  60 mm

H  50 mm Pem 11 N / mm 2 alınırsa;

Fe   0.18    60   50   11  18661 N Malzeme Seçimi: Çektirmenin yükleneceği kuvvet göz önüne alınırsa vidasının ve traversinin malzemesi 2 St42 çeliği alınabilir. (St42 için  AK  250 N / mm ).Kollara gelen kuvvet ise eksenel kuvvetin yarısı kadar olacaktır bu yüzden onunda malzemesi St42 seçilebilir.( St42 için  K  420 N / mm 2 ). Boyutlandırma hesapları: Cıvata seçimi: Hareket yük altında yapıldığından vida çekme (veya basma) ve burulmaya zorlanır. Vidaya etkiyen birleşik gerilme çekme gerilmesinin yaklaşık 1.3 katıdır.

2

S  1.5 seçilirse; 1.3F 1.3x18661 A1    145, 2 mm2  em 250 /1.5 d1 

4 A1 4 x145, 2   13,597 mm  

Vida standartları tablosuna bakılırsa çektirme cıvatası M18x2.5  M 18 için ; d 2  16,376mm d1  14,933mm  (tablo eklerde verişmiştir)

seçilebilir.

Çekme kolları: Kollara binen yük, eksenel yükün yarısı kadar olacaktır. Bu yüzden; Fkol 

Fe 18661   9339,5 N 2 2

S  2 alınırsa; Fkol  AK 9339,5 250    d2 A 2 2 4 d  10 mm

 em 

Moment kolu: M S  M S1  M S 2  F . tan   tan   

s .

d2 0, 7 d (tan(   )  s . ) 2 d2

h 2.5   0, 049  d 2  16,376

  0,18   cos    2

  2,8 derece

   10, 2

0, 7d  0.18 d2

16,376  tan  2,8  10, 2   0.18  62779,1 Nmm  Fel .l 2  Fel  80 N alınırsa;

M S  18661

l  0.8 m olarak bulunur. Moment kolu hesabı yaparken kuvvetimiz 80-100 N arasında değiştiği için, küçük değere göre hesap yaptık. F=80 N değerini esas alıyoruz.

3

Travers: Cıvatanın geçeceği somun yüksekliği m=2d=2x18=36mm olarak alınabilir. Dizaynımıza göre somun travers ve traverse bağlanmış M18 somundan oluşmaktadır. M18 (7 / 8)d  (7 / 8)18  16mm olarak hesaplanır. Travers yüksekliği somunun yüksekliği 36  (16  2)  18 mm olarak bulunur. (2 mm travers ile somun arasındaki bağlantı kalınlığıdır.) Traversin kuvvet diyagramı ve eğilme momenti diyagramı çizilirse en çok somun bölgesinin zorlandığı görülür. Oluşan eğilme momentinin büyüklüğü; L  150 seçilirse; F .L 18661x150 Me    699787,5 Nmm 4 4 M Y 250 699787,5 x(36 / 2)  em  e   1 I 2 b(363 ) 12 b  26 mm (travers kalınlığı) Mukavemet hesapları: Cıvata kontrolü: Basmaya göre;

b 

F 18661 18661    106,5 N / mm 2 2 2 A  d1   14.933 4 4

Burulmaya göre;



M S1   d 31 16

F

d2 16,376 tan(   ) 18661 tan(2,8  10, 2) 2 2   54 N / mm 2 3 3  d1   14,933 16 16

 B   b 2  3 2  S

 106,5

2

 3  54   141, 7 N / mm 2 2

 AK 250   1.764  1.5 emniyetli  B 141, 7

(Birleşik gerilme hesabında maksimum şekil değiştirme enerjisi hipotezi esas alınmıştır.)

4

Burkulmaya göre; d1 14.933   3, 73 4 4 0.5 x170 85    22, 788  105 i 3, 73

i

 0  31 daN / mm 2  1  0.0144 daN / mm 2 ( St 42 için değerler )  BK   0   1  31  0.0144  22.788   30.67 S

 BK 30.67   2,9  1 emniyetli  b 10, 65

Somun kontrolü: 10 dişten sonra dişler %1’inaltında bir yük taşıdığı için dişlerin yüzey basıncı ve kesme hesabı z=10 dişe göre yapılır.

 AK S

250  125 N / mm 2 2 F 18661 p   23,52 N / mm 2  125 emniyetli 2 2 2 2  (d  d1 )  (18  14,933 ) ) z( ) 10( 4 4 F 18661    1  54 emniyetli 2 z (d1 )( ah) 10 (14,9332 )(1x 2.5) S  2 seçilirse;

5

STANDART VİDA CETVELİ Anma çapı d = D , mm Sıra 1 2(1)

Adım P (h) , mm

Sıra

Ortalama

Diş dibi

çap

Çapı

Diş yüksekliği H3 (t1)

d2 = D2 , d3(d1), mm mm

Diş dibi

Büyümüş

kesiti

diş dibi kesiti

A3 (A1) , mm2

As , mm2

M1

0,25

0,838

0,693

0,153

0,377

0,46

M2

0,4

1,74

1,509

0,245

1,79

2,07

M2,5

0,45

2,208

1,948

0,276

2,98

3,39

0,5 0,6

2,675 3,110

2,387 2,764

0,307 0,368

4,47 6,00

5,03 6,77

0,7

3,545

3,141

0,429

7,75

8,78

0,75

4,013

3,580

0,460

10,1

11,3

M6

0,8 1

4,480 5,350

4,019 4,773

0,491 0,613

12,7 17,9

14,2 20,1

M8

1,25

7,188

6,466

0,767

32,8

36,6

M10

1,5

9,026

8,160

0,920

52,3

58,0

M12

1,75 2

10,863 12,701

9,853 11,546

1,074 1,227

76 105

84,3 115

2

14,701

13,546

1,227

144

157

M18

2,5

16,376

14,933

1,534

175

192

M22

2,5 2,5

18,376 20,376

16,933 18,933

1,534 1,534

225 281

245 303

3

22,051

20,319

1,840

324

352

M27

3

25,05

23,319

1,840

427

459

M33

3,5 3,5

27,727 30,727

25,706 28,706

2,147 2,147

519 647

561 694

4

33,402

31,093

2,454

759

817

913

976

M3 M3,5 M4 M5 M4,5

M14 M16

M20

M24

M30

M36

6

1045

1121

M39

4

36,402

34,093

M45

4,5 4,5

39,077 42,077

36,479 39,479

2,760

1224

1306

5

44,752

41,866

3,067

1377

1473

5

48,752

45,866

3,067

1652

1758

5,5

52,428

49,252

3,374

1905

2030

5,5

56,428

53,252

3,374

2227

2362

6

60,103

56,639

3,681

2520

2676

6

64,103

60,639

3,681

2888

3055

M42

M48 M52 M56

M60

2,454 2,760

M64 M68

7