76
KAYIŞ- KASNAK MEKANİZMALARI

KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

KAYIŞ- KASNAK MEKANİZMALARI

Page 2: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren
Page 3: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren
Page 4: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren
Page 5: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren
Page 6: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren
Page 7: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren
Page 8: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

• Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır.

• Döndüren ve döndürülen elemanlar arasında hareket iletimi bu elemanlara sarılı kayış ismi verilen esnek bir eleman aracılığı ile yapılır.

Döndüren Eleman

Döndürülen Eleman

Kayış

Page 9: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Kayış Kasnak Mekanizmalarının Avantajları

Kayış uçlarındaki gürültü önlenebilirse çalışma sessiz olur

Kayış elastik bir malzemeden yapıldığı için darbeleri sönümler

Yapıları basit olduğundan ucuzdurlar

Büyük eksen aralıklarında güç ve hareket iletebilirler

Ani yük büyümelerini iletmez bu nedenle emniyet elamanıolarak çalışırlar

Page 10: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Etken kasnak çapının değiştirilebildiği sistemlerle

Çevrim oranının değiştirilmesi basittir.

Kademeli kasnak

Kademesiz kasnak(konik kasnak)

Page 11: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Moment yönü değiştirilebilir

Tek kayışla birden fazla mil döndürülebilir

Page 12: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Boşa alınması basittir

Avara kasnağı ile

Page 13: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Gergi Kasnağını Kaldırarak

Eksen Uzaklığını Değiştirerek

Page 14: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Kayış Kasnak Mekanizmalarının Dezavantajları

•Çok yer kaplarlar ve yatak kuvvetleri oldukça büyükolabilir.•Hareket iletiminde kısmi kayma ( % 1 - % 2 )olduğundan tam ve sabit bir çevrim oranı sağlanamaz.•Kayışta zamanla meydana gelen uzama ve aşınmasebebiyle aks aralığını değiştiren düzeneğe veyagerme kasnak düzenine gerek vardır.•Kayışın esnekliği sıcaklık ve rutubetle değişir.•Sürtünme katsayısı toz, pislik ve rutubetle değişir.

Page 15: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Kayış - kasnak mekanizmasında kullanılan kayış çeşitleri

Düz KayışV Kayış

Tırtıllı (Siligel)KayışYuvarlak Kayış

Dişli KayışBirleştirilmiş V KayışÇift Profilli V Kayış

Page 16: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren
Page 17: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

1. Düz kayışlara. Kösele kayışlar

Sığırların sırt derilerinden yapılıp tabaklanmış olan kösele kayışlar yüksek bir çekme mukavemetine sahiptir. Kalınlığı 3 ile 7 mm arasında değişen bu kayışlar iki veya üç tabakalı yapılarak daha büyük kalınlıklara ulaşılır. Genellikle kayışın kıl tarafı kasnak üzerine oturtulmalıdır. Kösele kayışların bükülme kabiliyetini arttırmak için üretim sırasında bunlara bir miktar hayvansal esaslı yağ emdirilir.DIN standartlarında bükülme kabiliyetine göre :

S - Standart,G - Bükülür,HG - Yüksek derecede bükülür,

olmak üzere üç kalite sınıfı vardır.

b. Kauçuk kayışlarBirbirlerine kauçukla yapıştırılmış ve vulkanize edilmiş birkaç dokuma tabakasından meydana gelir.

c. Tekstil kayışlar

Yapay ipek, sentetik yün, pamuk, naylon, perlon gibi doğal veya sentetik liflerin emprenye edilmesi ile yapılan çekme mukavemetleri yüksek ancak sürtünme katsayıları düşük olan kayışlardır.

d. Çok tabakalı kayışlar

Yüksek çekme mukavemetine sahip olan ; tarafsız eksen üzerinde bulunan tabakası plastik malzemeden üst ve alt tabakaları ise kösele veya biri plastik diğeri kösele olan kayışlardır. ( Extremultus 80 - 81 )

Page 18: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren
Page 19: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Kayış kollarında meydana gelen kuvvetler

• Hareket kayış ile kasnak arasında meydana gelen sürtünme yolu ile iletilir.

• Sürtünmenin meydana gelebilmesi için kayışın kasnak üzerinde bastırılması gerekir. Yani Fnbasma kuvvetinin meydana gelmesi gerekir.

• Bir momentin etkisi altında kasnak dönmeye başladığında basma kuvvetinden dolayı µFn sürtünme kuvveti meydana gelir.

Page 20: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Sonsuz küçüklükteki bir kayış parçası için basma kuvveti dFn ,

sürtünme kuvveti µFn =dFs ve çevre kuvveti dFt olarak alınırsa

dFs = µ dFn≥ dFtYani sürtünme kuvveti çevre kuvvetine eşit yada

büyük olmalıdır. Aksi durumda kayışKasnak üzerinde kayar ve hareket iletilemez.

Page 21: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

V kayışlarında dFN kuvveti, temas yüzeyleri arasında dF’N normal kuvvetlerini oluşturur; burada

şeklinde yazılabilir. Diğer taraftan

olduğu göz önüne alınırsa (α=yanak açısı) veya

alınırsa dFt = µ/dFN şeklini alır. α = 380 ; ( α/2 ) =190 ; Sin( α/2 ) =0,325 yazarsak

sonuç olarak aynı basma kuvveti için V - kayışları daha büyük bir çevre kuvveti; diğer bir deyişle V - kayışları aynı boyutlarda daha büyük bir enerji iletme kabiliyetine sahiptir.

)2α)/sin(

2dF

(= dF NN

/

N/

S .dF μ2 = dF

)2αsin(/dF.μ= dF Nt

)2αsin(/μ=μ /

3325,01=

.dF μ325,0/dFμ

=kayis) - düz ( dF

kayis) -V ( dFN

N

t

t

Page 22: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

• Basma kuvveti kayış gerdirilerek oluşturulur. Sukünet halinde kayış kollarında F0 gerdirme kuvvetleri oluşur.

F0

F0

F n

Page 23: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

• Ancak çalışma sırasında sürtünmeden dolayı kayış kollarında eşit olmayan F1 ve

• F2 kuvvetleri meydana gelir.

F2

F1

F n

Gergin kol

Gevşek KolFs

Ft

n1

Page 24: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

• Bu iki kuvvet arasında ; Euler (eytelwein) denklemi olarak bilinen;

bağıntısı mevcuttur.F1> F2 olduğundanF1 kuvvetinin tesir ettiği kola gergin F2 ‘ nin tesir ettiği kola gevşek kol denir.

1e1

rM

=F

1ee

rM

=F

eF=F

) F –r(F=M

1

1

1

1

μβd

2

μβ

μβd

1

μβ21

2 1d

-

-

Page 25: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

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.

σ toplam = σ çekme + σ eğilme + σ merkezkaç

Page 26: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Çekme gerilmeleri :

1-. 1

1

β μ

β μ

1

d1

e e

AD2M

=AF

= σ

Eğilme gerilmeleri:Çok küçük deformasyonlar için kayışın Hooke kanununa uyduğu kabul edilirse;

Ee=Kayışın eğilme elastik modülüBu gerilmeler açısından D1 ≥ 100s alınması önerilir.

Kayış kesidi A ile gösterilirse;

1ee D

s.E= σ

Page 27: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Sonsuz küçüklükteki bir kayışın kütlesi ( dm ) alınırsa bu kütlenin yaratacağı merkezkaç kuvvet :

.dgγA.ωr=dF ;

gγA.dr.=dm ; ωdm.r.=dF 222

ç ...

Merkezkaç gerilmeler :

Karşı koyan kuvvet :

ρv=gγv=

gγωr=σ

2

dSin σ2.A.=.dgγA.ωr

2

dSin σ2.A.= 2

dSin S2=dF

2222çF

F22

FF

....

...

...

Page 28: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

• Geometrik boyutların Hesabı• Kayış kesitinin hesabı• Eğilme frekansı hesabı• Kayış gerilmelerinin kontrolü

Düz Kayış-Kasnak Mekanizmasının Hesabı

Page 29: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Düz Kayış-Kasnak Mekanizmasının Hesabı

• Geometrik Boyutlar

α β2

a

β1

α

α

Page 30: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

iD=DnP)1450...1200(D

a4)DD(

+)D+D(2π+a2=L

)DD(α180π+)D+D(

2π+αcosa2=L

aDD

π180°180=β

12

31

1

212

21

1221

121

-

-

--Sarım açısı

Kayış Uzunluğu

Pratik Hesaplar için Kayış Uzunluğu

Kasnak çapı P : (kW); n1: (D/d)

Page 31: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

•İyi bir sonuç elde etmek için a ≤ amin ve β1 ≥150º olması önerilir.

)D+D)(2...5,1(=a 21min

nm+m=a

)DD(81=n

8)D+D(πL.2

=m

2

212

21

-

-

-

•Bazı durumlarda hesap sonucu bulunan L değerlerinin yuvarlatılması gerekir. Bu durumda aks aralığının tekrar hesaplanması gerekir.

Page 32: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Kayış Kesidinin Hesabı

• Kayış genişliği hesaplanır ve uygun genişlik standarttan seçilir.

321N cccPP=b

• PN:Kayışın birim genişliğine göre iletebileceği güç (üretici firma tarafından deneysel olarak belirlenir. Kayış tipi ve çevre hızına bağlı olarak β1=180º için verilmektedir.

• c1:Çalışma Faktörü• c2:Ortam Faktörü• c3:Mekanizmanın tertip şeklini dikkate alan faktör

Düz Kayış-Kasnak Mekanizmasının Hesabı

Page 33: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

• İletebilen max. güce karşılık gelen hız optimum hızdiye adlandırılır.

( 1 kolu gergin kol )

• Kaliteli deri için vopt = 40 m / s• Polyamid kord için vopt = 90 m / s• Polyamid kayış için vopt = 80 m / s • Polyester kord için vopt = 100 m / s• Çelik için vopt = 120 m / s

γ.3gσ

= v 1opt

.

eFem1 σ-σ-σ σ ≤

Page 34: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Eğilme ( bükülme ) sayısına göre de kontrol hesabı yapılır.

z0: Gergi kasnağı dahil olmak üzere sistemdeki kasnak sayısı D2>>D1 ise z0=1 alınır.v : Çevre hızı ( m/sn )

emE0

E fLz.v

=f ≤

Düz Kayış-Kasnak Mekanizmasının Hesabı

Eğilme Frekansı Hesabı

Page 35: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Gergi kasnaklı düzen :Gergi kasnaklı düzenin sahip olduğu avantajlar şunlardır :•Daha küçük ön gerilme verilir,•Kayış uzunluğu otomatik olarak ayarlanır,•Sarım açısı büyüktür,•Küçük kuvvetlerde ve hareketsiz halde gergi kasnağı boşaltılırsa küçük kayış zorlanması olur.Dezavantajları ise•kayışın fazla eğilip bükülmesi ile •yüksek eğilme frekansı ve çabuk yorulma meydana gelmesidir.

Gergi kasnağı gevşek kayış tarafına yerleştirilir.

Page 36: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

)1- e(vbP

=F

e>e D+Da2

D+De

12 β μN

1 2311

311

.≥

) 2

D+D (

aE)

2D+D

(aE

a8)D+(D

+a8

)D+D (

+a8

)D-D (+) D+D (

2π+) a+a+a (= L

a22E-D+D

+60a

D-D180= β

32

2

31

12

231

232

212

2121

1

3101201 -

F3 = 2⋅F2⋅ Cosϕ ( Gergi kuvveti )

Gergi Kasnaklı Kayış-Kasnak Mekanizması İçin Geometrik Özellikler

Page 37: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

)2/sin(22

)(4

)-()(2

2

60180

21

212

21

02101

ββ

π

β

aDDL

aDDDDaL

aDD

i ++

=

+++=

++≅

a

Ø D2ØD1

180º Döndürülmüş Kayış-Kasnak Mekanizması İçin Geometrik Özellikler

Page 38: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

90º Döndürülmüş Kayış-Kasnak Mekanizması İçin Geometrik Özellikler

a2D+D

+)D+D(2π+a2=L

60aD

+180=β22

21

21

0101

a

Ø D2Ø D1

Page 39: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

2. V KayışlarKayışının geçmişi 16. yüzyıla kadar dayanmaktadır. Bu yüzyılda kaldırma makinelerinde kullanılan kendir halatlarının zamanla konikleştiği ve başlangıçta daire kesitli halatların deformasyona uğradıktan sonra daha büyük yükleri taşıyabileceği gözlendi. Bu yüzyıldan sonra deri, kauçuk ve kauçuğa batırılmış kumaştan kayışlar üretilmeye çalışıldı. Fakat gerek kayışın sonsuzluğu, gerek ise kasnak tabanına oturması engellenemediği için başarılı olunamadı. 1.Dünya savaşı sonunda otomotiv teknolojisi ilerlerkentaşıma elemanları yeterli olmamaya başladı. V Kayışı konusu yeniden ele alındı. Bir dizi denemelerden sonra V Kayışı; yani paralel olmayan yanakları ile güç taşıyıcı eleman bugünkü şeklini aldı.Yapılan denemelerde kayış kasnağın etrafında dönerken kasnak çapına orantılı olarak değişen 39 -40 derecelik yanak açısı bulundu.V kayışlarının en önemli üstünlüğü eğik yüzeyleri sebebiyle daha büyük çevre kuvveti iletebilmeleridir.

Page 40: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

• Düz kayışlara göre avantajları :• Yataklara ve mile gelen kuvvet daha küçüktür.(Aynı

kuvvet için)• Eşit ön gerilme kuvveti altında moment iletimi düz

kayışların üç katıdır.• Büyük çevrim oranı uygulanabilir( i ≅ 15 ) “gerekli

sarım açısı daha küçük olduğundan”.• Dezavantajları ise :• Kesitleri düz kayışa göre daha kalın olduğundan,

malzeme içi sürtünmeden , dolayı daha çok ısınırlar.• Yüksek devirlerde oluşan ısının atılabilmesi için tedbir

almak gerekir.

Page 41: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

V kayışlarını Normal - V ve Dar - V kayışları olmak üzere iki sınıfa ayırırız. Dar - V kayışları Normal - V kayışlarının kesitlerinin tümünün zorlanmadığının farkedilmesi üzerine geliştirilmiştir. Normal V kayışları v = 20 m/sn, Dar V kayışları ise v = 30 m/sn hıza kadar kullanılabilirler. V kayışı mekanizmasının geometrik boyutları düz kayışlı kasnak mekanizması için verilmiş olan bağıntılar kullanılarak hesaplanır. Ancak boyutlar çekme ve basma gerilmelerinin etkisi altında kalmayan tarafsız eksene göre belirlenir. Tarafsız eksen normal - V kayışları ve dar - V kayışları için farklı şekilde ifade edilmektedir.

Aynı gergi kuvveti altında düz kayışın yaklaşık 3 misli kadar moment ileten V kayışları günümüzde düz kayışların yerini almıştır. V kayışlarında gerekli sarım açısı daha küçük olduğundan bu kayışlar çok daha büyük çevrim oranlarını gerçekleştirebilirler.

Page 42: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

• Bu kayışlar biri mukavim diğeri yumuşak olmak üzere iki ana malzemeden oluşmuştur. Bu iki ana malzemenin yerleştirilme şekline göre üç tip V kayışı vardır :a. Birkaç tabakalı mukavim kısım “ kordon dokuma “ (1) kesitin çekme tarafına ve kauçuktan (2) yapılan yumuşak kısım kesitin basma tarafına yerleştirilmiştir.

Page 43: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

b. Kord’tan yapılan ipler (1) kesitin tarafsız kısmına yerleştirilmiştir. Çekme ve basma kısımları ise kauçuktandır (2)

c. Çekme ve basma kısımları kauçuktan (2) yapılmış olup mukavim kısmı oluşturan dokuma bütün kesit boyunca yerleştirilmiştir.

a ve b’de belirtilen her iki tip kayış kauçuklu bezden (3) yapılan koruyucu bir tabaka ile kaplanmışlardır.

Page 44: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

a) Sonsuz normal V kayışıb) Sonlu V kayışı uç birleştirmec) Dar V kayışıd) Varyatörlerde kullanılan geniş V kayışıe) Dişli V kayışı (daha fazla bükülebilmesi için)f) Çift taraflı V kayışıg) Birleştirilmiş V kayışlarıh) Çok profilli (tırtıllı) V kayışlar

Page 45: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

• Kayış profilinin seçimi• Geometrik boyutların hesabı• Kayış sayısının hesabı• Eğilme frekansı hesabı

V Kayış-Kasnak Mekanizmasının Hesabı

Page 46: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

• Kayış profili mekanizmanın ilettiği güç ve devir sayısına bağlı olmak üzere diyagramlardan seçilir.

Kayış profilinin seçimi

Page 47: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Normal- V kayışlarında tarafsız eksenin kayış kesitinin merkezinden geçtiği kabul edilir. Bu eksene göre kayış uzunluğu Lm ve kasnak çapları dm1 ve dm2 ortalama değerlerdir.

Dar - V kayışlarında tarafsız eksenin konumu hw etken yükseklik tarafından belirlenir Bu eksene karşılık gelen kasnak çaplarına ( dw 1, dw 2) etken çap, kayış uzunluğuna Lw etken uzunluk, genişliğine de ( bw ) etken genişlik denir.

V kayışlarınının geometrik boyutları

Page 48: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Normal-V kayışın geometrik boyutları

a4

)d-(d)d+(d

2+2a ≈ L

a)d-(d

.180-180

2mm

mmm

m m0

01

1 2

21

12

+

ππ

β

Dış çevre uzunluğu İç çevre uzunluğu

Normal - V La = Lm + 2⋅π⋅c Li = Lm -2⋅π⋅c c = h /2

hesaplanan bu değerlere göre standarttan en yakın La veya Li seçilir.

Page 49: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Dar-V kayışın geometrik boyutları

a4

)d-(d)d+(d

2+2a ≈ L

a)d-(d

.180-180

2ww

www

w w0

01

1 2

21

12

+

ππ

β

Dış çevre uzunluğu İç çevre uzunluğu

Dar - V La = Lw + 2⋅π⋅hw Li = Lw - 2⋅π⋅( h -hw )

hesaplanan bu değerlere göre standarttan en yakın La veya Li seçilir.

Page 50: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Kayış uzunluğu standart olarak seçildiğinde aks aralığı ;

8)d-8.(d-))d+(d.π-(2.L+)d+(d.π-2.L

= a2

m m2

mm m mmm 1221 21

8)d-8.(d-))d+(d.π-(2.L+)d+(d.π-2.L

= a2

w w2

ww w www 1221 21

Normal kayışlar için

Dar-V kayışlar için

Şeklinde hesaplanarak kontrol edilmelidir.

Page 51: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Veya

alarak

bağıntısı ile yeniden hesaplanır.

Normal koşullarda aks aralığının

a = 0.7 ( dm1 + dm2 ) ile 2 (dm1 + dm2 )

a = 0.7 ( dw1 + dw2 ) ile 2 (dw1 + dw2 )

değerleri arasında alınması önerilir.

Gerdirme işlemleri için aks aralığının : x ≥ 0,03 .L ve montaj veya benzeri işlemler için ise y ≥ 0,015 . L değerinde bir serbestliğe sahip olması istenir. Bu bağıntılarda da Dar - V kayışları için windisleri, normal V kayışlarında m indisleri kullanılır.

8) d - d (

=n ve )d+(dπ-2.L=m2

12 2 1

.

nm+m=a 2 -

Page 52: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Kayış sayısının hesabı

Kayış sayısı :

bağıntısı ile bulunur. Kayış sayısı bir kasnak üzerinde 16’dan fazla olmamalıdır. Bu bağıntıda

5431N

2ccccP

P.c=z

....

Page 53: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

c1 : Sarım açısı faktörüSarım açısı ne kadar küçük olursa, kayış sistemi o

derecede düşük güç nakleder. Bu etki c1 faktörü ile dikkate alınır. ( cetvel 43 )

c2 : Çalışma faktörüTahrik sisteminin seçilmesinde işletme şartlarına

bağlı darbelerin ve aşırı yüklenmelerin ayrıca günlük çalışma sürelerinin dikkate alınması gereklidir.(cetvel 44 )

c3 : Uzunluk faktörüKayış efektif boyunun artmasıyla iletim kapasitesi

artar çünkü eğilme frekansı düştüğünden kayış ömrü artmaktadır.

Dar - V kayışları için : ( cetvel 45 )Normal - V Kayışları için : c3 = 1

Page 54: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

c4 : Tesir faktörüKayış iletim kapasitesi etken çap ile artar veya azalır.

Dar -V kayışları için :( cetvel 46 )

Normal -V kayışları için :

c5 : Çevrim oranı faktörü :Dar -V kayışları için : ( cetvel 47 )Normal -V Kayışları için : c5 = 1

PN : Bir kayışın iletebileceği nominal güç:( cetvel 48 )

min m

m4

1

1

dd

=c

Page 55: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

v : kayış hızı ( m / sn )z0 : kasnak sayısı ( - )Lw ,Lm : Etken ( ortalama ) kayış uzunluğu ( m )Sonlu normal - V kayışları için fE ≤ 15 1 / sSonsuz normal - V kayışları için fE ≤ 30 1 / sDar - V kayışları için fE ≤ 60 1 / s olmalıdır.

emEw

0E f

Lv.z

=f ≤

Eğilme Frekansı Hesabı

Page 56: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

KASNAKLAR• Düz kayış kasnakları genel olarak çelik, dökme çelik

dökme demir ( v ≤ 25 m/s ise) veya kaynak yöntemi ile yapılır. Çok küçük zorlanma ve devir sayıları için hafif metalden veya plastikten imal edilirler. Kayışın üzerinden çıkmasını önlemek için, v ≥ 20 m/s olması durumunda, kasnağın dış yüzeyi bombeli yapılır. Kasnak yüzeyi oldukça düzgün (Rz=25µm) olmalıdır. Kasnaklar tek parçalı veya iki parçalı (söküp takma kolaylığı için) yapılırlar.

• V Kayış kasnakları genel olarak dökme demirden küçük güçlerde presleme yoluyla saçtan yapılırlar. Tek kanallı veya çok kanallı olabilirler. Etken çapı değiştirilebilen tipleri de vardır.

Page 57: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren
Page 58: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

KAYIŞ GERDİRME SİSTEMLERİ• Kayışın kasnak üzerine bastırılması, kayış imal edilirken

çevre uzunluğu biraz kısa yapılarak, gergi kasnağı kullanarak, aks aralığını (eksenler arası mesafeyi) açarak sağlanır. Gergi kasnağı kayışın iç veya dış kısmına yerleştirilebilir. Kayıştaki gerilmenin sabit tutulması, hidrolik, pnömatik, ağırlık veya yay kuvveti ile sağlanır. Aks aralığının değiştirilmesi ise motoru kaydırarak karşı ağırlık ile veya otomatik olarak gerginlik sağlayan sistemlerle sağlanır.

Page 59: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

a) Gergi kasnağı b) Kendiliğinden gergi sağlayan düzen

c) Aks aralığını değiştirerek d) Karşı ağırlık ile

Page 60: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

e) Kendiliğinde gerilmeyi sağlayan özel düzen (sespa düzeni)

Page 61: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren
Page 62: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren
Page 63: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

3.Dişli KayışlarHareket iletimini kapalı şekille gerçekleştirmesi sebebiyle çalışmaprensibi bakımından zincir mekanizmalarına benzer. Malzemeleriaçısından ise kayış - kasnak mekanizmalarına benzemektedir.

Darbeli ve beklenmeyen ek yüklerde kayma hareketiyapamadıklarından emniyetsizdirler. Ayrıca diğer kayış tiplerine göredaha pahalıdırlar.

Bu kötü özelliklerine karşın :Çevrim oranının sabit olması, hareketin hassas olarak senkronize edilmesi, yağlanma gerektirmemesi, çalışma sırasında çok az ısınması, gürültüsüz çalışması, çok küçük çaplı kasnakların kullanılmasına olanak sağlaması gibi üstünlükleri sebebiyle genellikle hafif bir konstrüksiyon meydana getiren mekanizmalarda, elektrikle çalışan yazı makinalarında, hareketin hassas olmasını gerektiren büro makinalarında ve yağlama gereksinimi olmadığından besin maddeleri üreten makinalarda kullanılırlar.

Page 64: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Dişli kayışlar, çekme elemanı, dişler ve cephe ile arka kaplamalar olmak üzere dört ana elemandan oluşmuştur. Güç ileten kısmı oluşturan çekme elemanı tek tabaka halinde çelik tellerden

veya çok ince kauçuk tabakası içine yerleştirilmiş ip dokudan meydana gelmiştir. Bu eleman üzerine neopren veya vulkolan dökülerek eşit

aralıklarla dişler meydana getirilmiş, dişlerin ön kısmı aşınmaya dayanıklı bir dokuma tabakası ile arka kısmı ise neoprenden yapılmış

bir tabaka ile kaplanmıştır.

Page 65: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren
Page 66: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Dişli kayışların hesaplanması :

Taksimat : t = m.π Taksimat dairesi üzerinde dişten dişe olan mesafedir.

Taksimat dairesi çapı : d0 = m.z +δd

δd : Düzeltme sayısı : δd = 0,13......0,17 mm. Diş başı dairesi çapını 0,05 veya 0,1‘ e yuvarlayacak şekilde seçilir.m= 1,5mm, 2mm, 2,5mm ve 4mm’de uygulanmaz.

( m : modül, z : diş sayısı )

Diş başı dairesi çapı : d b = d0 - 2.u +δ pδ p ilavesi yalnızca d0 = 50mm’ye kadar

gereklidir.

Page 67: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Sarım açısı :

Kavrayan diş sayısı :

a4

)d-(d+)d+(d

2π+2a = L

200

00w1 2

21

2.a)d-(d

=2β

Cos 12 0 01

π2. β

z=z 11k .

Etken çap : dm = db - hz

Kayış uzunluğu :

Veya : )2β(Sin)05,0+a(2+

2d

)β-π2 (+2

dβ = L 2 1 00

w

Page 68: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Dişli kayışların mukavemet hesabı kayış ile kasnak dişleri arasında meydana gelen yüzey basıncına göre yapılır

phz

c.Fb

pbhz

c.F=p

emzk

t

emzk

t

..

..

Bu bağıntılarda b: kayış genişliği (mm), c: çalışma faktörü (C49)Pem : Diş profili emniyetli yüzey basıncı (N/mm2) (Şekil 12)

Page 69: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Kayışın toplam diş sayısı zr ise Lw = zr⋅π⋅ m olur.

2d

ω=2

d ω= v

vP=

d wP2

=d

M2=F

2 02

1 01

01

1

01

b1t

Ft = Teğetsel kuvvet (Çekme kuvveti)hz = Diş yüksekliği

Page 70: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Konstrüktif ÖzelliklerKayış - kasnak mekanizmalarında çevrim oranı düz kayışlar için i ≤ 6 ( Eş yönlü moment iletimi ) ; i ≤ 15 ( Gergi kasnaklı ) ; i ≤ 20 ( Çok katlı kayış ) ; V kayışlarında ise i ≤ 100 alınabilir.Sonlu kayış birleştirme yöntemleriDüz 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

Page 71: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Kayış Uçlarının Birleştirilmesi

Page 72: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

KASNAKLAR

Page 73: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren
Page 74: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Dişli kayış kasnakları alüminyum, pirinç, çinko alaşımı gibi hafif malzemeden veya plastikten yapılır. Kasnaklar bazen çelik veya dökme demirden de imal edilirler. Hafif metalden imal edilmeleri halinde dökme demir veya çelikten yapılan göbek çembere civatalarla bağlanır. Kayışı merkezlemek için kasnaklarda tek veya çift taraflı yan flanşlar yapılır.

Dişli kayış kasnakları a) Kayışı merkezlemek için

tek taraftan veya iki taraftan flanşlı

b) Al veya plastik kasnağa dökme demir veya çelik göbeğin montajı

Page 75: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren
Page 76: KAYIŞ- KASNAK - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/melih.belevi/kayis-kasnak.pdf · • Bir milden diğerine güç ve hareket iletmek için kullanılan mekanizmalardır. • Döndüren

Yuvarlak kesitli kayışlar; dikiş makinası, vantilatör ve benzeri makinalarda ufak

güçlerin iletilmesinde kullanılır.Kayışlar yüksek çekme mukavemetine

sahip, yorulma mukavemeti ve ömrü uygun olan bükülebilir malzemelerden yapılırlar. Kayış tiplerine bağlı olarak kullanılan malzemeler: