Upload
others
View
4
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Redüktör Çıkış Milinin Analitik Yöntemler İle Boyutlandırılması ve
Sonlu Elemanlar Yöntemiyle Kontrolü
Burak Gökberk ÖZÇİÇEK
Y170228007
http://www.gokberkozcicek.com/docs/sem1.pdf
Problemin Tanımlanması
• Bu uygulamada, bir redüktörde kullanılacak dişli için mil boyutlandırılması ve mukavemet kontrolü yapılacaktır.
Dişli Özellikleri
• Düz Dişli
• Modül:2mm
• Basınç Açısı(alfa):20 Derece
• Diş Sayısı (t):30
• Dişli Genişliği (b):55mm
• Dişlinin İleteceği Güç (P):5KW
• Dişlinin Devri:800rpm
• Dişli, kullanıldığı redüktördeki çıkış dişlisidir
Tasarım Öngörüleri
• Mil malzemesi AISI1050 olarak kabul edilmiştir.
• Mil imalat sonrası taşlanacaktır.
• Dişli mile bir kama yardımı ile geçirilecektir. Kullanılacak kama standardı DIN6885’tir.
• A Tipi kama kullanılacaktır.
• Dişlinin genişliği 55mm’dir. Dişli,Mil üzerinde bir fatura yardımıyla konumlandırılacaktır.
• Rulmanlar sadece radyal yüke maruz kalacaktır.
• Rulman genişliğinin 14mm ile 25mm arasında olacağı öngörülmektedir. 14<Wb<25mm
Rulman Ömür Seçim Tablosu
El Çizimleri
• Mukavemet hesaplarını boyutlandırılmış bir mile uygulamak kolaydır. Tasarımın ön süreçlerinde mil geometrisine dair elimizde hiçbir veri bulunmamaktadır. Bu sebeple yaptığımız tahminlere göre kabaca bir mil geometrisi oluşturmak oldukça önemlidir. Bu süreçte kağıt üzerinde çizim yapmak, bilgisayarda yapmaktan daha pratiktir.
El Çizimleri
Dişliden Gelen Kuvvetler
Serbest Cisim Diyagramı
Moment-Kesme Diyagramı
Milin Boyutlandırılması
• Sadece burulmaya göre çap hesabı ile yaklaşık bir çap hesaplayalım. Hesaplanan bu değer nihai çap değeri değildir. Ön boyutlandırma için bir başlangıç değeri niteliğindedir. D=29mm hesaplandı D:33mm’ye yuvarlandı.
Çap Hesabında Kullanılan Denklemler
Kç=1+q(Kt-1)
Kritik Kesit İçin Hesap Parametreleri D=33mm Kt=3 Kf=3 EK=1.5
Hesaplanan D=20,45mm =>33’ten küçük olduğu için güvenli.
Kullanılan Referans Tablolar
Milin Boyutlandırılması
Kamaların Seçilmesi
• Dişli Kaması: DIN6885 A 10x8x22
• Kuyruk Kaması: DIN6885 A 8x7x22
Rulman Seçimi
Rulman Seçimi
Son Boyutlandırma
Kritik Kesitlerin Kontrolü
Mil Kritik Kesitlerinin Belirlenmesi
Sonlu Elemanlar Analizi
• Analiz Inventor Stress Analysis aracı ile gerçekleştirilmiştir.
• Basit ölçekli sonlu elemanlar hesapları için pratik ve hızlı bir uygulamadır.
• Montaj esnasında tanımlanan ilişkiler, analize doğrudan aktarılabilir.
Değerlendirme
• Sonuçlara bakıldığında, milin hiçbir yerinde gerilme 70MPa üstüne çıkmamaktadır. Bu değer mil malzemesinin akma mukavemetinin, çok altında bir değerdir.
Kaynaklar
• Shigley’s Mechanical Engineering Design, Eighth Edition
• Makine Elemanlarının Projelendirilmesi A.BOZACI, Ö.ÇOLAK,İ.KOÇAŞ
• http://abe.ufl.edu/tburks/Presentations/ABE4171/Shaft%20Design.pdf