Makel Proje

GAZİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

VİDALI KRİKO PROJESİ

Grup (…) Üyeleri Ad SOYAD Ad SOYAD Ad SOYAD Ad SOYAD Ad SOYAD Ad SOYAD

MM303 MAKİNA ELEMANLARI I DERSİ PROJESİ

2015

İÇİNDEKİLER

SİMGELER VE KISALTMALAR

d (mm)

:Yatağa bağlayan mil çapı

D (mm)

:Yatak (parça) dış çapı

H (mm)

:Parçanın mile temas eden uzunluğu

P (daN/mm^2): parça ile yüzey arasındaki mil çapı A (mm^2)

:Parça ile mil arasındali yüzey alanı

Fp (daN)

:Basınç kuvveti

Fs (daN)

:Sürtünme kuvveti

μ (-)

:Sürtünme katsayısı

μ' (-)

:İzafi sürtünme katsayısı

h (mm)

:Hatve(adım)

d (mm)

:Diş başı çapı

d1 (mm)

:Diş dibi çapı

d2 (mm)

:Ortalama çap

ds (mm)

:Somunun oturma yüzeyinin ortalama çapı

α (º)

:Helis açısı

ρ (º)

:Sürtünme açısı

β (º)

:Profil tepe açıs

Fön (daN)

:Ön gerilme kuvvetiı

Ms1 (daNmm)

:Sürtünme kaynaklı moment

σ b (daN/mm^2):Norminal bası gerilmesi σ

:Kayma Gerilmesi

σ

:Bileşke gerilme

σ

:Akma sınırı

σ

:Emniyet gerilmesi

σ

:Emniyet katsayısı

I

:Atalet momenti

σ

:Egilme mukavemet momenti

σ

:Egilme momenti

σ

:Norminal eğilme gerilmesi

σ

:Tarafsız eksenden en uzaktaki lifin uzaklığı

σ

:İncelik katsayısı

σ

:Burulmaya maruz kalan civata uzunlugu

σ

:Civata kesitinin eylemsizlik yarıçapı

σ

:Civata boyu

σ

:Sınır narinlik katsayısı

σ

:Burkulma krıtik degeri

PROJENİN AMACI VE KAPSAMI

Bu proje Makina Elemanları dersi kapsamında ögrenilen genel mukavemet bilgileri,tasarım kriterleri,teknik ve üç boyutlu modelleme bilgilerini kullanarak vidalı kriko tasarlanması amacıyla hazırlanmıştır. Proje kapsamında aparatın tipi belirlenip, mazleme seçimi ve kuvvet analizleri ile elemanların boyutlandırılması ve kontrol hesapları yapılarak aparatın montaj ve parça imalat resimlerinin çizilerek pratiğe uygun çektirme aparatı tasarlanmıştır.

KRİKOLAR Büyük yükleri az bir yüksekliğe kaldırmaya yarayan ya da hareketsiz cisimlere büyük basınç uygulayarak kısa bir mesafe yer değiştirmelerini sağlayan aletlerdir. Krikolar, mekanik krikolar ve hidrolik krikolar olarak iki ana gruba ayrılmaktadır. Mekanik krikolar kendi aralarında vidalı krikolar, kramayerli krikolar, garaj krikosu gibi ayrılırken, hidrolik krikolar ise; şişe tipi hidrolik kriko, yatay arabalı hidrolik kriko, forklift kriko olmak üzere 3’e ayrılır.

Vidalı Krikolar Vidalı kriko kare ya da yamuksal yivli büyük bir çelik vidadan oluşan ve genellikle yük kaldırma kapasitesi sınırlı olan krikolardır.Vida genellikle içine girdiği borunun ucunda serbestçe dönen bir somuna vidalanır. Kullanılan adımın küçük olması nedeniyle tersinmez olan sistemin belli bir konumda tutulabilmesi için ayrı bir düzeneğe gerek yoktur. Sabit somunlu kriko tipleri de vardır ve bu krikolarda vidanın kendisi döndürülür. Bunların bazıları birbirinin içine giren içleri boş vidalar sayesinde teleskopiktir. Böylece aygıtın kendi boyuna oranla daha büyük bir kaldırma yüksekliği elde edilir.Vidalı krikolarda hafiflik, küçük hacimlilik ve kullanma kolaylığı başta gelmektedir. Kaldırdıkları yüklerde yine küçümsenemeyecek kadar önemlidir. Genel olarak 25 tona kadar yükleri kaldırmak üzere yapılmaktadırlar. Kaldırma yükseklikleri, normal vidalı krikolarda 30 cm’yi pek aşamamaktadır. En çok kullanma alanları atölyelerde veya şantiyelerde parçaların yerlerine konması veya oturtulması, ayarlanması, ağır parçaların, galeri çeperlerinin, duvarların vb. geçici olarak desteklenmesi gibi yerlerdir. Yük kaldırmak için gerekli moment, vidalı krikolarda mekanik olarak ve genellikle el ile çalıştırılarak temin edilmektedir. Bu bağlamda güç kaynağı olarak ise çoğu durumda insan gücü kullanılmaktadır.

Vidalı krikolar elektrik motoru ile de çalıştırılabilmektedir. Uygulamaya göre birçok vidalı kriko birbirine bağlanarak aynı anda çalıştırılabilmektedir de. Ayrıca birbirinden bağımsız krikolar hareket kontrol sistemi yardımıyla senkronize hareketler yapabilmektedirler. Bizim bu krikoyu tasarlarken dikkat etmemiz gereken hususlar şöyle olmalıdır; *Üretici açısından: -Maliyeti düşük olmalıdır. -İmalatı kolay olmalıdır. -İşleme zamanı az olmalıdır. *Tüketici açısından: -Krikonun ağır yüklere maruz kalan elemanları güvenli olmalıdır. Krikomuzun öncelikli özelliği sağlamlığı olmalıdır. -Vida, somun gibi elemanlar aşınmaya dayanıklı uzun ömürlü olmalıdır. -Kriko, hafif ve yer kaplamaması açısından boyutları ufak olmalıdır. -Krikonun kullanımı kolay olmalıdır.

VİDALI KRİKO HESAPLAMALAR Kaldırma Kapasitesi : F= 17000 N Kaldırma Yüksekliği : L = 160 mm Kriko kapalıyken yüksekliği : 330 mm Civata malzemesi olarak St60 çelik seçilirse tablodan;

 AKMA  330MPa 0  89 E  2.1 105 N / mm 2

Sürtünme katsayısı =

= 0,15

Emniyet katsayısı =S=2 Çentik faktörü =

= 1,5

σem= σak/S.Kç=330/2x1,5=110 Mpa Burulma faktörünü %30 alarak hesap yaparsak: σ=1,3F/A≤σemσ=4x1.3F/πd²≤σem d1=(4x1,3F/π x σem)^1/2=(4x1,3x17000/π x 110)^1/2=15,99mm Projemiz için tablolardanM20vidasını seçeriz.

M20 vidası için: d1=16,903 d2=18,376 h=2,5

Vidanin Mukavemet Hesabı 1.Basma ve Burulmaya Karşı Kontrol Hesabı Eğim açısı α=arctan(h/π x d2)=arctan(2,5/ π x 18,376)=2,47°

' 

 cos

 2



0,15 0,15   0,1553 30 0,9659 cos 2

 '  arctan  '  8,83

α=2,47°<

'

=8,83°olduğundan otoblokaj şartı sağlanır ve vida kendiliğinden açılmaz.

d2 18,376 tan(    ' )  17000. . tan( 2,47   8.83 ) 2 2  31211 , 04 N . mm M S1 M S1  F .



M S1 16.M S1 16(31211,04)    32,914 N / mm 2 3 3 Wp  .(16,903)  .d 1

b 

F 17000 4 x17000    75,758 N / mm 2 2 2 A1  .d1 / 4  (16,903)

 B   b2  3 2  75,758 2  3(32,914) 2  94,811N / mm 2  B  94,811N / mm 2  110 N / mm 2   em Şartı sağlandığı için basma ve burulmaya karşı emniyetlidir. 2.Burkulmaya Karşı Kontrol Hesabı Eylemsizlik yarıçapı :

i

d1 16,903   4,225 4 4

Kaldırma yüksekliği : L=160mm

 Narinlik derecesi :

Lk  2  160  320mm

Lk 320   75,73 i 4,225

 kr   o   1  o  310 N / mm2

 kr  310  75,73  1,44  200,94 N / mm 2  200,94 S k  kr   2,119  B 94,811 S=2,119>2….4 olduğundan vida burkulmaya karşı emniyetlidir.

Somunun Boyutlandırılması m

Fh 17000  2,5   47,34mm 2  / 4( D  D1 ) p em  / 4(20 2  16,903 2 ).10 2

m=50mm seçtik.

z : diş sayısı=

m 50   20diş h 2,5

D0  1,5D  1,3  20  26mm D2  1,5D0  1,3  26  33,8mm e

47,43  18,97 mm 2,5

Somunun Ezilme Kontrolü p

F F   p em A z    d 2  t1

p  7,36 N / mm 2 p  p em  10 N / mm 2

Olduğu için ezilmeye karşı emniyetlidir. Kol Boyutlandırması Fq  200 N

1)Kol Uzunluğu

M Stop  M S 1  M S 2 M Stop  Fq  L M S 2    F  rs rs  0.7 d M S 2    F  rs  0.15  17000  0.7  20  35700 N .mm uygulandığını düşünürsek;

'luk bir el kuvveti

M S 1  31211.04 N .mm M Stop  31211.04  35700  66911.04 N .mm M Stop  Fq  L  66911.04  200  L 66911.04  334.5mm 200 L  350mm L

2  AK  330 N / mm S 2

2)Kol Genişliği

Malzeme St60 F el  200 N

Kol eğilmeye zorlanacaktır.

M e  Fel  L  200 N  350mm  70000 N .mm

e

Me



 ak

We S 70000  32 330   2  d 3 32  2  70000   330 d  16.28mm d  20mm d 3



ak

 0 .5  

ak

 0.5  330  165 N / mm2

Döndürme Kolunun Kesme Kontrolü (F i 10 a

bölmüş bende o yüzden böldüm bi bak sen buna)



 

em

4 7000 F 7000   10.10 N / mm 2  2 2 A 2  d 2 2  21 165   82.5 N / mm2  em  ak  S 2 4

 ak  0.5 ak  0.5  330  165 N / mm

2

Vida Dişlilerinin Kesmeye Karşı Kontrolü

(burdaki a ve ah değerlerini aynen aldım)

a : trapez vida için 0.65 dir.



F

z   d 1 ah 



7000  5.07 N / mm 2 8 16.903 0.655

ah :kesilmeye çalışılan kesit alanın

yüksekliği

 ak 2    em  em  s  82.5 N / mm

P

F z   D  (ah)



7000  4.28 N / mm 2 8  20 0.655 Somun Dişlerinin Kesmeye Karşı

Kontrolü

2  ak  330 / mm

Somunla Gövde Arasındaki Sıkı Geçme (burda bizim D1 değeri ne ? )

D o  26mm D1  ?? mm D 2  33.8mm M Stop  66911.04 N .mm

Gövde için

5 N / mm2 2  E somun  1.13105 N / mm E gövde 2.110  gövde  0.25  somun  0.3