asil_boz_MİL YARDIMCI KAYNAK

8/7/2019 asil_boz_ML YARDIMCI KAYNAK

1/57

1

T.C.DOKUZ EYLL NVERSTES

MHENDSLK FAKLTESMAKNA MHENDSL BLM

KZ KARDAN ML TASARIMI VEMUKAVEMET ANALZ

BTRME PROJES

Asil BOZ

Projeyi Yneten

Prof. Dr. Sefa KURALAY

May s, 2007 ZMR


2/57

2

TEZ SINAV SONU FORMU

Bu alma / / . gn toplanan jrimiz tarafndan BTRME PROJES

olarak kabul edilmitir.

Yaryl ii baar notu 100 (yz) tam not zerinden ( .. )

dir.

Bakan ye ye

Makine Mhendislii Blm Bakanlna,

.. numaral jrimiz taraf ndan / / .

gn saat da yaplan snavda 100 (yz) tam not zerinden . almtr.

Bakan ye ye

ONAY


3/57

3

TEEKKR

kiz kardan mili tasarm ve analizi hakknda hazrlam olduum bitime

projesinde bana rehberlik eden ve bana temel ve ileri dzeyde verdii bilgilerleyardmc olan desteini esirgemeyen Prof. Dr. Sefa KURALAYa teekkr bir

bor bilirim

Ayr ca BMC firmas n n aktarma organlar blmnde alan yksek makine

mhendisi Say n Zafer GLERe teknik dokman ve bilgi aktarmas konusunda

teekkr ederim, Ar. Gr. Murat TOPAa da destei iin teekkr ederim


4/57

4

ZET

Motorlu aralar n kayma tahrikinde kullan lan mi llerdir genellikle drt eker

aralar n n aks n n(dmenlebilen aks) tahrikinde kullan l rlar. Tasar m n

yaptmn kardan mafsal BMC firmasnn retimi olan askeri tatkik arac iindizayn edilmitir.

Bu ikiz kardan mili transfer kutusu ve n diferansiyel arasnda yataklanmtr.

Bu ara 800Nm lik bir motor momentine sahiptir ve askeri drt eker bir ara

olduu iin kardan milinin mahruz kalaca ykler normal aralara gre daha

farkldr ve burada yaplan hesaplar 5 farkl ekstremum durum dorultusunda

yaplmtr. kiz kardan milinin modellenmesi ve sonlu elemanlar metodu

kullanlarak mukavemet analizinin yaplmas ilemleri CATIA V5 R17 program

kullanlarak yaplmtr.


5/57

5

NDEKLER

Sayfa

Teekkr.................................................................................................................3

zet........................................................................................................................4

indekiler...............................................................................................................5

Tablo Listesi ...........................................................................................................7

ekil Listesi ............................................................................................................7

Blm 1GR

1. Kardan Mafsal Tan m ..................................................................91.1. Kardan mafsal zellikleri .............................................................9

1.1.1. niversal mafsal ...........................................................................9

1.1.2 niversal mafsal eitleri .............................................................101.1.3 Kardan milleri...............................................................................10

1.2 kiz kardan mafsal zellikleri ve avantajlar..................................111.2.1 Byklklerin belirlenmesi ...........................................................111.2.2 Kullan m avantajlar ......................................................................12

Blm 2GR

2.. Sr Sistemleri Mekaniinin ncelenmesi ....................................142.1. Tekerlek temas noktas kuvvetleri .................................................142.2. Tahrik durumundaki kuvvetler ......................................................182.3. Analitik olarak mukavemet hesab.................................................19

2.3.1. Emniyet gerilmesinin belirlenmesi ............................................... 192.3.2. Burulma durumunda mevcur gerilmeler ........................................222.3.3. Burulma iin hesaplama ................................................................23


6/57

6

Blm 3

GR Sayfa

3. kiz Kardan Mafsal ve Mili Boyutlandrlmas ............................253.1 Katalog momenti deeri hesab ..................................................253.3. Eilme momenti deeri hesab .......................................................283.3. Mafsaln kinematii .......................................................................29

3.3.1. X ve Y llerinin bulunmas..................................................29

Blm 4

GR

4. kiz Kardan Mafsalnn Bilgisayarda Modellenmesi.......................304.1. Catia V5R17 program ile paralar n modellenmesi .......................304.2. Catia V5R17 program yla montaj n haz rlanmas ...........................33

4.2.1. Genel montaj resimleri..................................................................334.2.2. Montajn aamalar ve yapl ..................................................35

Blm 5

GR

5. kiz Kardan Mafsal n n Bilgisayar Destekli A nalizi .......................365.1. Catia V5R17 program yla statik frekans analizi .............................37

5.1.1. Catiada diferansiyel taraf milin frekans analizi ..........................385.1.2. Catiada tekerlek taraf milin frekan analizi ..................................39

5.2. Catia V5R17 program yla statik mukavemet analizi .......................405.2.1. lk harekete gei ve tam eik mafsal durumundamukavemet analizi ........................................................................................415.2.2. Blokaj frenlemesi ve 10a l mafsal durumunda mukavemet analizi.................................................................................48

Sonu......................................................................................................................56

Kaynaka ................................................................................................................57


7/57

7

TABLO LSTESSayfa

Tablo 2.1. 10 mm apa sahip yzeyi talanm deney ubuununelde edilen AK ve K mukavemetdeerlerinden hareketle srekli mukavemetdeerlerinin yaklak olarak hesaplamas .................................................................20Tablo 3.1. Ara teknik verileri ...........................................................................25Tablo 3.2. Kardan mili d boyutlar katalou ......................................................27Tablo 3.3 Istavroz mafsal d boyutlar katalou................................................27Tablo 5.1. Modelara gre doal frekans tablosu (uzun mil) ..............................38Tablo 5.2 Modelara gre doal frekans tablosu(ksa mil) ................................39

EKL LSTESSayfa

ekil 1.1 Kardan mafsal ematik gsterimi ........................................................10ekil 1.2 Mafsal eilme asna gre adsal moment deiimi ..............................11ekil 1.3 kiz kardan mafsal ve x, y mesafelerinin gsterimi .......................12ekil 1.4 kiz kardan mafsal (tekerlek ve diferansiyel aras balant)..................13ekil 1.5 kiz kardan mafsal (fotoraf)...............................................................13

ekil 1.6 kiz kardan mafsal ematik gsterimi ..................................................14ekil 2.1 Dz dorusal harekette oluan yk dalgalanmalar ...............................15ekil 2.2 k deer hesab ..................................................................................15ekil 2.3 Dzgn dorusal harekette yol dzgnszlkleri nedeniyle yankuvvet tekerlek temas noktasnda alternatif zorlanma eklinde etkir . ......................16ekil 2.4 Yan kuvvet bant katsaylar..........................................................16ekil 2.5 Aks muylusu ......................................................................................17ekil 2.6 Boyuna ynndeki kuvvet bant katsays..........................................18ekil 2.7 Blokaj durumunda gerilim ...................................................................20ekil 2.8 34Cr4V slah elii ..............................................................................21ekil 2.9 10 mm ap veya kalnln zerindeki yap elemanlarndaboyut faktrnn b1 apa bal deiimiekil 2.10 Yzey przllk faktrnn b2, farkl malzeme mukavemet deerlerinde yzey przllk deerine bal olarak deiimi .................................21ekil 3.1 Eilme momenti gsterimi..................................................................28ekil 3.2 Eilme momenti gsterimi..................................................................28ekil 3.3 Mafsal eilme as gsterimi..............................................................29ekil 4.1 stavroz mafsal montajl hali ...............................................................30ekil 4.2 Mil balantsn salayan Kovan .........................................................31ekil 4.3 Tekerlek taraf Sabit Mil.....................................................................31ekil 4.4 Diferansiyel taraf Uzun Mil ...............................................................32ekil 4.5 kiz kardan mafsal montaj resmi ........................................................33ekil 4.6 kiz kardan mafsalnn paralel pozisyon grnm..............................33

ekil 4.7 kiz kardan mafsal paralele pozisyon grnm...................................34


8/57

8

Sayfa

ekil 4.8 kiz kardan mafsal yaknlatrlm grnts.....................................34ekil 4.9 Montajn patlam halde detayl resmi .................................................35ekil 5.1 Uzun mil doal frekans analizi mode 1 gsterimi ................................38ekil 5.2 Ksa mil doal frekan analizi mode 1 gsterimi...................................39ekil 5.3 Ksa mil iin oluan gerilim deerleri (durum 1) .................................42ekil 5.4 Ksa mil iin oluan sehim deerleri (durum 1) ...................................42ekil 5.5 Uzun mil iin oluan gerilim deerleri (durum 1) ................................43ekil 5.6 Uzun mil iin oluan sehim deerleri (durum 1) ..................................44ekil 5.7 Kovan iin oluan gerilim deerleri (durum 1) ....................................45ekil 5.8 Kovan iin oluan sehim deerleri (durum 1) ......................................45ekil 5.9 stavroz iin oluan gerilme deerleri (durum 1)..................................46ekil 5.10 stavroz iin oluan sehim deerleri (durum 1) ....................................47ekil 5.11 Ksa mil iin oluan gerilim deerleri (durum 2) .................................49ekil 5.12 Ksa mil iin oluan sehim deerleri (durum 2) ...................................49

ekil 5.13 Uzun mil iin oluan gerilim deerleri (durum 2) ................................50ekil 5.14 Uzun mil iin oluan sehim deerleri (durum 2) ..................................51ekil 5.15 Kovan iin oluan gerilim deerleri (durum 2) ....................................52ekil 5.16 Kovan iin oluan sehim deerleri (durum 2) ......................................52ekil 5.17 stavroz iin oluan gerilme deerleri (durum 2)..................................53ekil 5.18 stavroz iin oluan sehim deerleri (durum 2) ....................................54ekil 5.19 kiz kardan milinin teknik resim ve mil detay izimleri .......................55


9/57

9

BLM BR

GR

1. KARDAN MAFSALI TANIMI

1.1. KARDAN MAFSALI ZELLKLER

stavroz mafsall miller kamyonlarda g iletimi iin arac n ve yan donan mlar n n

tahrikinde hem de vites kutusunun kumandasnda kullanm olana vardr.

Genel olarak Transmisyonun k milinden alnan hareketin diferansiyele ve diferansiyel

aracl ile tekerleklere kadar iletilmesi iin bir ara elemana ihtiya vard r. Bu eleman

kardan milidir. Dier bir ad da aft olan kardan milinin vites kutusundan hareket alarak

dier aktarma organlarna iletebilmesi ve balant salayabilmesi niversal mafsal

zerindendir. Kardan mili transmisyon k miline sabit bir ekilde balanamaz.

1.1.1. niversal Mafsal:

Vites kutusunun k mili ile arka kpr arasnda yol artlarndan doan ay karlamak

iin niversal mafsal kullan l r. En ok kullan lan istavroz tip idir.

stavroz tipi niversal mafsal bir istavroz ile istavrozun kollar zerindeki ine masural

yataklardan meydana gelir. Masural yataklar kardan milinin ve karl olan kayc mafsaln

zerindeki yuvalar na s k geerler ve yerlerinde birer tespit segman taraf ndan tutulurlar.

Bu ekildeki bir dzenleme ile kayc mafsal ve kardan mili atallarnn istavroz zerinde bir

mafsal hareketi yapmalar na imkan verir.


10/57

10

1.1.2. niversal Mafsal eitleri:

1. Adi niversal Mafsallar

2. Sabit H z Mafsallar

a. Rzeppa Sabit H z Mafsal

b. Bendiks-Weiss niversal Mafsal

c. Tracka niversal Mafsal

1.1.3. Kardan Milleri:

Kardan milleri kaliteli elikten yaplrlar ve burulma titreimlerine kar kauuk takozlu

damperlerle takviye edilebilirler.

Kardan milinin boru ksmnn ucuna niversal mafsaln atallar kaynakla balanmtr.

Kardan milinin titreimlerden etkilenmemesi iin ok iyi dengelenmi olmas gerekir. Direkt

hareket halinde motor ile ayn devirde dnen kardan mili, bu yksek devirlerde meydana

gelecek merkezka kuvvetlerine kar koyabilmek iin dengelenmi olmaldr.

ekil 1.1. Kardan mafsal ematik gsterimi


11/57

11

1.2. KZ KARDAN MAFSALI ZELLKLER VE AVANTAJLARI

kiz kardan mafsall miller tahrik edilen ve yn verilen akslarda kullan l r. As l kullan m

alan tm akslardan tahrik edilen kamyonlardr. kiz kardan mafsallar sabit hz mafsallar

oarak da adlandrlr nk byk al ileimler dnda ikiz kardan mafsallarnda moment ve

a sal h z iletimi %100e yak n bir verimle gerekleir

1.2.1. Bykllerin Belirlenmesi: Motor momenti ve en byk vites evrim

oran ndan veya tutunma momentinden belirlenen tahrik momentinin esas n aks yk

tekerlek yarap srtnme katsays ve tekerlek tarafndaki dili kurtusu evrim oran tekil

eder. Efektif maksimum tahrik momenti boyutland rman n temelidir, arac n tahriki yn

verilen bir aks zerinden yap lacaksa mr sresi iin de bir kontroln yap lmas gereklidir .

ekil 1.2. Mafsal eilme asna gre adsal moment deiimi

niversal ikiz kardan mafsalnn kullanm iin belli artlar vardr. kiz kardan mafsalnn

rotasyonu s ras nda a sal dzenlenme 1 ve 2 alarnn birbirine gre eik olams

durumunda k milinde dzensiz rotasyonlara sebeb olur.

Bu dzensizlii engellemek iin mafsaln orta noktas y kadar telenir, bylece

mafsaln verilen ada sabit hzla almas salanr, bu da sabit hz as olarak adlandrlr.

y nin telenmesi maksimum kaymaya eit olan ve x olarak adlandrlan eksenel hareketi

tetikler bu x mesafesini salamak iin de millerden biri (diferansiyel tarafnda olan)

serbest yataklanr ve telenme salanr

Krmz eri: =0

Sar eri: = 32

Sar eri: = 50


12/57

12

ekil 1.3. kiz kardan mafsal ve x, y mesafelerinin gsterimi

ekil 1.4. kiz kardan mafsal (tekerlek ve diferansiyel aras balant)

1.2.2. Kullan m avantajlar

kiz Kardan bir ift mil ve 3 veyahut daha fazla sayda universal mafsaldan oluan yap

iin kullanlan bir terimdir. kiz kardann yapt ey universal mafsal ayrma iini orijinal

ann tam olarak yars olan iki aya blerek gerekletirir.

kiz kardan yani sabit hz mafsal, kardan milinin sonunu dzene koyma ileminin basit

mafsallarda mmkn veyahut pratik olamayaca durumlarda kullanlr.


13/57

13

rnek olarak; letme asnn basit kardan mafsalnn verebilecei adan byk olmas

durumunda kiz kardan mafsal iletme asnn iki yarm arasndan ayrlmasna olanak

salayabilir

Ayr ca bir kardan milinin kardan milini sonda izalamak mmkn de ilse rnek olarak;

Yatay ve dikey dzensizlikler beraber olursa veya rnein nden ekili arata snml

haraketten kaynaklanan yukar veya aa dnme haraketinin dikey eksende dnme ve yn

verme ileminin beraber olduu durumdaki kadar iyi olursa iletme as eleemediinden

iki adet oklu mafsal n kullan lmas olanakl d r ve bu uygulamalara s ka rastlan r

ekil 1.5. kiz kardan mafsal (fotoraf)

ekil 1.6. kiz kardan mafsal ematik gsterimi


14/57

14

BLM K

GR

2. SR SSTEMLER MEKANNN NCELENMES

2.1. TEKERLEK TEMAS NOKTASI KUVVETLER

Sr sistemi yap elemanlarnn mukavemet hesab iin dzgn dorusal harekette

tekerlek temas noktas na etkiyen kuvvetler kullan l r. S rekli mukavemeti belirlemek iin

orta iyilikte bir yol kaplamas esas al n rken, zaman mukavemeti iin ukurlu -tmsekli

(engebeli) yani stabilize bir yol, bir engelin almas, benzer ekilde maksimum mmkn

olan kuvvet bantsnda blokaj frenlemesi hesaplama iin kullan l r.

GGG

2'

UGGG

.

G,A

G,A

G,A A

+G

-G

k1.G

,A

ekil 2.1. Dz dorusal harekette oluan yk dalgalanmalar


15/57

15

Pek ok lm sonucu srekli ortaya kan tekerlek yk salnmnn bykl hem

tekerlek ykne G,A hem de tekerlek yay sabiti c1 deerine bal olduunu ortaya

koymutur. c1 in belirlenmesi iin , ara iin tavsiye edilen hava basnc kullanlr. ekil

2.2, k1 tekerlek yk darbe faktrn ihtiva etmektedir. Bu faktr ile G ,A deerininarplmasyla normal kuvvetin st deeri elde edilir . ekil 2.3 e gre

.1 GGGkG ; GGG

Arac m zda 14.00 R20 llerinde hava bas nc p 1 = 2,4 daN/cm2, c1 = 900 daN/cm

deerlerine sahip lastii kullanalm

0,3052943900GcvedaN29431 G

]cm[G

c 1

A,

1

Zaman mukavemeti iin

Srekli mukavemet iin

k

ekil 2.2. k deer hesab

ekil 2.3. Dzgn dorusal harekette yol dzgnszlkleri nedeniyle yan kuvvet tekerlektemas noktasnda alternatif zorlanma eklinde etkir .

K1 = 1,3

K2 = 2,3


16/57

16

Dzgn dorusal harekette statik tekerlek yknden hareketle ve bu deerin yan kuvvet

bant katsays ile arp m ndan

daN2,533.11 F GS

elde edilir.

Pek ok lm sonucu, F1 in byk oranda tekerlek ykne bal olduunu ortaya

koymutur. ekil 2.4, orta dzgnlkte bir yola ait deerleri gstermektedir.

2UG'G A,A,A,

dyneA

dyne

rSaGMrSaGM

.'...'

1

1

daNG A 2060' ,

daNG 3826' ,

.

GG

dyn1eAdyn1e r.Sa'.GMr.Sa.'GM

ekil 2.5. Aks muylusu

.

.

G,A[daN]rnek : G= 5800 daN iinF1= 0,12 , F2= 0,3

F

Zaman mukavemeti iin (stabilize yol)

Srekli mukavemet iin (orta iyilikte yol)

ekil 2.4. Yan kuvvet bant katsaylar

NmM

NmM

eA

e

1464

3464


17/57

17

Srekli mukavemetin aksine, zaman mukavemeti incelemeleri iin maksimum mmkn

olan kuvvetler hesaplamada kullanlr. Burada maksimum darbenin alttan geldiinde

(rnein kuvvetli dalgal hemzemin geilerinde engelin almasnda olduu gibi)

maksimum yan kuvvetin ortaya kmad ve engebeli-ukurlu (stabilize yol) zerindekuvvetli yan zorlama halinde alttan yalnzca normal iddette ek bir darbenin mmkn

olaca varsaylmaktadr. Bu nedenden yap eleman hesabnda farkl dey ve yan

kuvvetleri ihtiva eden iki farkl moment denklemi tekil edilir

yol)(stabilizeyolukurlu-Engebeli..).

2

.(M

almEngelin..).2

.(

,2,

,1e3

,1,

,22

dynAF

A

A

dynAF

A

Ae

rGaU

Gk

rGaU

GkM

(1)

k1, k2 deerleri iin resim 2 , F1 ve F2 iin resim 4 deki verilen erilerden c1/G,A

deerine gre seilir.

Nm6,1587M

1915,4Nm

e3

2

eM

Ayrca, boyuna ynde bakldnda, rnein V = 10 km/h in altndaki hzlarda ok anifrenleme durumunda n tekerleklerde yava srte geni olarak oturan lastik temas yzeyi

ve yol arasnda kenetlenme eklinde kuvvet iletimi oluur ki bu durumda boyuna ynde

srtnme katsay s L = 1,25 deerine kadar kabilir

Boyunayndesrtnmekatsays

L

Ara h z V km/h

Kuru zemin

Islak zeminKarl

Buzlu

ekil 2.6.Boyuna ynndeki kuvvet bant katsays


18/57

18

L G.25,1G.B 2

UG.k'G 1

2

2

4e )a.'G()b.B(M

momenti etkisiyle eilmeye zorlanr.

NmMe 9,19334

ekil 2.7. Blokaj durumunda gerilim

2.2. TAHRK DURUMUNDAK KUVVETLER

ncelediim ikiz kardan milinde oluan gerilmeleri bulmak iin motor momentini tekerlek

ve n diferansiyel aras nda bulunan momment deerleri gz nne alnr

Zaman mukavemeti kontrolnde dili kutusu ve tekerlek arasnda sabit bir balant olup

olmamas veya kardan mili daha dorusu tahrik mili mafsal olarak elastik bir kaplinin

monte edilip edilmemesi dikkate al n r. Kat olarak dndrme momenti iletiminde kavrama

darbe faktrnn kK ek olarak dikkate al nmas gerekir. Burada k K G = 0,92 a l n r

Otomobillerde kK = 2,0

Kamyonlarda kK = 1,6 al n r.

v1

1

2

.....M:mukavemeti

v1

1

2

.....M:

1maxT3

6maxT1

KTDd

TDd

kiiiMZaman

iiiMmukavemetSrekli

B

B

G


19/57

19

2.3 ANALTK OLARAK MUKAVEMET HESABI

2.3.1. Emniyet gerilmesinin belirlenmesi

Malzeme tarafndan srekli olarak tanabile gerilme , malzemenin sadece mukavemetzelliklerine bal deildir, bilakis tehlikeli kesitteki malzemenin llerine, st yzey

ileme kalitesine ve mevcut entik etkilerine de baldr. Sadece burulma gerilmesi sz

konusu ise, emniyetli gerilme

..

.. 21

ktNt

temD

bb

ve eki bas ve eilme durumunda bileke gerilme

..

b.b.

keNe

21emD

entik etkisi burulma ve eilmede farkldr, bu yzden t ve e indisleri entik

faktrlerinde ayrm iin verilmitir.

t , e 10 mm apl , talanm st yzeyli dairesel kesitli deney ubuunun zorlanma

tipine gre gerilme deerleridir. Srekli mukavemet aratrmalar, alternatif zorlanmada

kopma mukavemeti K ile ve dalgal zorlanmada ise akma s n r

AK ile ilikili olduunuortaya koymutur. Son ifadenin belirli bir akma snr oran

K

AK

deerinin almamas halinde geerlidir. Artan deeri ile tekrarK deerine ballk

mevcut olmaktadr. Resim 11 de bu iliki 34Cr4V eliinin eki-Bas Srekli

Mukavemet Tanm Erisinde grlmektedir. Burada K = 100120 daN/mm2 deerini

al rken, Alt. sadece 78 daN/mm2

ile AK deerinin altndadr. Bu iliki sreklimukavemetin belirlenmesi iin gerekli mukavemet deerlerinin DIN normundan alnan

malzeme tanm deerleri yardm ile hesaplayabilme olana vermektedir (Tablo 1). st

yzeyin serletirilmesi durumunda (indksiyon veya alevle stma) malzemenin eilme ve

burulmaya srekli zorlanan blgelerinde tayabilecei gerilme deerlerinin % 20 civarnda

ykselmektedir, yani tablo 1 den bulunan srekli mukavemet deerlerinin sertletirilmi

yzeyler iin 1,2 katsay s ile arp lmas gerekmektedir. Zaman mukavemeti zorlanmalar

iin belirleyici olan eilme akma ve burulma akma snr deerleri de sertletirme ile artar;

sertletirme ne kadar derine ilerse, art o oranda yksek olmaktad r.


20/57

20

Dili arklarda sertletirme derinliinin Eht 1 mm olmas mukavemetinin yaklak % 20

orannda artmas demektir. Mil profillerinde Eht = 34,5 mm sertletirme derinlii, ksa

sreli olarak malzemenin % 50 oran nda daha fazla yklemeye dayanabil me avantaj ile

salamlk nedenlerinden ulalmaya allan bir deerdir.

+G = 43 daN/mm2

-G = 43 daN/mm2

m = 13 daN/mm2

AK

Dalgal

+

Alt.

-

Alt.

Aalt gerilme s n r

st gerilme s n r

ekil 2.8. 34Cr4V slah elii

Tablo 2.1. :10 mm apa sahip yzeyi talanm deney ubuunun elde edilen AK ve Kmukavemetdeerlerinden hareketle srekli mukavemet deerlerinin yaklak olarakhesaplamas

Zorlanma Tipi Statik Dalgal Alternatif

K

AK

K

AK

eki/ Bas

AK 0,78

AKDal.

> 0,78

KDal. .78,0

KAlt. .45,0

Eilme e AKDal.e .2,1

0,72 AKDal.e .2,1

>0,86KDal.e .86,0

KALt.e .5,0

Burulma t AKtF .58,0

0,86 AKDal.t .58,0

>0,86 KDal.t .5,0 KAlt..t .29,0

Yzeybas nc

AKp

Yzey sertletirmesi eilme ve burulma srekli mukavemeti % 20 orannda, zaman mukavemetini % 50 oranndaykseltir, yani bu stundaki deerlerin 1,2 ve 1,5 says ile arplmas gerekmektedir.


21/57

21

ekil 2.9. 10 mm ap veya kalnlnzerindeki yap elemanlar nda boyut faktrnn b1 apa bal deiimi

Yzey przllk Rt [ m]

eliin minimumkopma mukavemeti K

40 daN/mm2

60 daN/mm2

80 daN/mm2

100 daN/mm2

120 daN/mm2140 daN/mm2

ekil 2.10. Yzey przllk faktrnn b2, farkl malzeme mukavemet deerlerinde yzeyprzllk deerine bal olarak deiimi

Burulmada Nt 1,4 , eilmede Ne 1,8 al n r.

Evolvent profilli dili miller DIN 5480 Kt 1,6

Ke 1,7Srekli mukavemet emniyet gerilemesi formlnde grnen dier bir byklk ise

emniyet katsay s d r . Srekli mukavemette minimum 1,2 ve zaman mukavemeti iin ise

1,5 alnmaldr . entik etkilerinin olmad, maksimum kuvvetlerin ortaya kt

durumunda akma snr deer snrna kadar bir gerilmenin olmamas iin burulma

zorlamas nda

2em ;

[mm] ap veyakal nlk


22/57

22

Eilme durumunda ise;

2em ;

2.3.2. Burulma Durumunda Mevcut GerilmelerBlokaj frenlemesinde mmkn olan yol-tekerlek kuvvet bants nedeniyle tahrik

durumundan daha yksek momentler ortaya kabilir. K = 1,25 deeriyle ek olarak moment

statK5t r.G.M

tekil edilmelidir ve hatta o an iin geerli lastik statik yar ap al nmal d r. Bu aralarda

Mt 3 veya Mt 5 momentlerinden byk olan ile en kk aft ap d3 min hesaplan r.

Aadaki eitliklerden

AKt

3

t3,5emtmevcutt

d.

16.M

minimum ap d3min elde edilir :

.

.16.Md

AKt

5,3tmin3

Mt 3 momenti ierisinde yer alan kK = 2,0 kavrama darbe faktr nedeniyle, emniyet

katsay s = 1,2 seviyesinde al nabilir. t AK = 0,58.AK ; yzeyin sertletirilmesi durumunda

serletirme derinliine bal olarak mukavemet deeri 1,21,5 ile de arplmaldr.

aft ap sabit olarak belirlendikten sonra milin u ksmndaki mil profili i apnn d1

srekli zorlanma durumunda incelene ksa sreli maksimum zorlanma altnda belirlenen aft

apndan byk olup olmad kontrol edilir

3

Demt

1t1 .

16.Md

.

Mt1 iin (1),(3),(5) veya (7) eitliklerinden bir tanesi ve t em D iin (9) eitlii kullanlr. d1

< d3 min kmas halinde profilli mil i ap olarak da d 3min deerinden daha kk bir ap n

grlemez; bu deer zaten en kk olandr, bu deerin altna inilmesi kalc bir

deformasyon veya k r lma ile sonulanabilir.


23/57

23

2.3.3. Burulma iin hesaplama;

2.3.3.1. Parametreler;

67,01200800

K

AK

t = 0,58, AK .1,2(sertletirme) = 556.8Mpa (Tablo 2.1den)

1b (byklk faktr) = 0,84 (ekil 2.9)

2b (przllk faktr) = 0,88 (ekil 2.10) Rt=10 iin

Nt = 1,4 seildi

kt = 1,6 seildi

= 1,25 (srekli mukavemet) = 1,6 (zaman mukavemeti)

K = 1,25

2.3.3.2. Hesaplar

em s = 464 Mpaem z = 371,2 Mpa

AKt s = 556,8 Mpa

AKt z = 696 Mpa

v1

1

2

.....M 1maxT3

KTDdkiiiM

= 8105 Nm

statKT rGM ..5 = 5854 Nm

v1

1

2

.....M 6maxT1

TDd iiiM = 981,6 Nm

MPaemD 5.1225,1.6,1.4,1

88,0.84,0.8,556


24/57

24

3

AK

3min3

.

.16.

t

tMd = 43,9mm

3

AK

5min5 .

.16.

t

tMd = 40,05mm

3

11

.

16.

Demt

tMd 34,64mm

Bu sonular dorultusunda en kk mil ap 43,9mm seilmelidir;

Aks muylusunda eilme gerilmeleri olumad iin eilme durumda gerilmeler

incelenmeyecek ileride al moment iletimi srasnda oluacak eilme gerilmeleri daha sonra

ele al nacakt r;


25/57

25

BLM

GR

3. KZ KARDAN MAFSALI VE ML BOYUTLANDIRILMASI

3.1. KATOLOG MOMENT DEER HESABI

Katolog moment deeri bulunmas iin kalk momenti ve tutunma

momenti deerlerinin bulunup ortalamas n n al nmas gerekmektedir

Tablo 3.1. Ara teknik verileri


26/57

26

lk olarak kalk momentini hesaplarsak;

v1

1

2

.....M 1maxT

TDdiiiM

; ara teknik zellikler tablosundan alm

olduumuz bilgilerle

1,931

1

2

93,1.588,1.16,13.800MT1

; T1M = 5506 Nm

Daha sonra tutunma momenti hesaplan r;

0,9*.2

.M 0F

A

i

rG ; ara teknik zellikler tablosundan alm

olduumuz bilgilerle

0,9*556,3

565,0.2943MF

mdaN ; FM = 4208 Nm

Yatak mr ve srekli mukavemete gre de bir hesaplama yaparsak , 6. vites

kademesi ve ortalama 80 km/h hzna gre ilem yaplr

v1

1

2

.....M 6maxD

TDdiiiM

;

16667.8,46

..L.

2.cos

1*K*M hT

nMD

buradan bulunan sonu;

3,0

T16667.8,46

40.5,370.2501.

022.cos

1*2*1200M

ise; TM = 3768 Nm bulunur

Katalog deeri bulmak iin2

MT FM MGW = 4857,2Nm olarak bulunur

Tablo 3.2den elimizdeki moment deerlerine gre en d ller belirlendi ve

bunun zerine tasarm ekillendirilmeye baland.

neli yatakl istavrozlar ise Tablo 3.3 ile ilikilendirilmi Katalog yardmyla

belirlenir buradan istavrozun d lleri alnr.

Katalog deeri olarak 4857,2 Nm nin bir st deer olan 5500 Nm lik mil

seilir


27/57

27

Tablo 3.2. Kardan mili d boyutlar katalou

Tablo 3.3. Istavroz mafsal d boyutlar katalou


28/57

28

3.2. ELME MOMENT DEER HESABI

Tahrik gcnn sabit, yani tahrik momenti M1 ve a sal h z w 1in sabit olmas durumunda

tahrik edilen k s mda dzensiz bir moment ak elde edilir. Dndrme momenti sadece

istavrozun muylular dzleminden iletildii iin, istavrozun srklenme pozisyonuna gre

bir kez tahrik miline dik, bir kez tahrik edilen mile dik olmas durumuna gre, ilk durumda

tahrik edilen milin istavroz kolunda bir eilme momenti Mb2 ve ikinci durumda tahrik milinin

istavroz kolunda bir eilme momenti Mb1 ortaya kar

ekil 3.1. Eilme momenti gsterimi

ekil 3.2. Eilme momenti gsterimi

Buradan = 0 ve 180 durumlar iin Mb2MAX = 4208.sin20 ise ; Mb2MAX = 1439 Nm

ve = 90 ve 270 durumlar iin Mb1MAX = 4208.tan20 ise; Mb1MAX = 1531,5 Nm

deerleinden byk olan yani ( = 90 ve 270) durumu mukavemet analizi iin seilir.

= 0 ve 180

M2MN = M1.cos

Mb2MAX = M1.sin

(Mb1MN = 0)

= 90 ve 270

M2MAX = M1.1/cos

Mb1MAX = M1.tan

(Mb2MN = 0)


29/57

29

3.3. MAFSALIN KNEMAT

3.3.1. X ve Y llerinin bulunmas

Tahrik edilen yn verme aks uygulamas nedeniyle ikiz kardan mafsal zel

kinematik ilikilere sahiptir x ve y telenmelerinin neden kaynaklad ikiz

kardan mafsal zellikleri bal altnda daha evvel belirtilmitir

ekil 3.3. Mafsal eilme as gsterimi

y = 35 dzeltmeli tertibe gre

L = 78mm

= 40 ve 1, 2 alarnn birbirine eit ve 20 olmas iin

ncelikle;

1-

2cos

1*

2 yL

y

y = 1,89mm , olarak bulunur

1sin

2

y2.cos

sinarcsin-sin

2cos.2

1*

yLy

x = 5,24mm , olarak bulunur


30/57

30

BLM DRT

GR

4. KZ KARDAN MAFSALININ BLGSAYARDA MODELLENMES

4.1. CATIA V5 R17 PROGRAMI LE PARALARIN MODELLENMES

ekil 4.1. stavroz mafsal montajl hali

Yukarda kat modeli hazrlanan montajl para 4 adet ineli rulmana sahiptir

Montaj grubu;

stavrozun tmnde

4 adet ine masural yatak

4 adet rulman kapa

4 adet elastik tutucu

4 adet ara segman; bulunmaktad r.


31/57

31

ekil 4.2. Mil balantsn salayan Kovan

Kovan n tasar m yap l rken mil atal ve kovan aras nda yap lan 40 lik a

konfigrasyonlar dnlp tasarlanm grld gibi ortasna doru incelen bir kesiti

vardr, et kalnl yaklak 14mm dir tasarmda paralarn birbirine srtmemesi ve

mukametinin dmemesi esas alnmtr.

ekil 4.3. Tekerlek taraf Sabit Mil


32/57

32

Sabit Mil tasarlanrken tayaca burulma gerilmeleri ve burulma titreimleri gz

nnde bulundurularak deiik aplar denenmitir bu milin yataklanmas planet dili kutusu

zernden olaca ii sabit yataklanmtr. Parann atal ksm yine istenilen alardadier paralarla srtmeyecek ekilde tasarlanp modellenmitir ayrca atal ksmna

yuvartlatmalar yaplarak entik etkisi azaltlp daha mukavim bir para tasarlanmtr.

ekil 4.4. Diferansiyel taraf Uzun Mil

Uzun Mil tasarlan rken boyundan dolay burulma ve eilme kaynakl seimleri ksa mile

gre byk olacandan ift yatakl bir mil tasarlanmtr ksa mil ve uzun milin atal

ksmlar ayn llerde yaplmtr para modellenirken ayrca izilen atal ksm K sa Mil

ve Uzun Mile sonradan Booleans + Add komutuyla eklenerek modeller oluturulmutur.

atal ksm tasarmnda istavrozun asal hareketi srasnda kelere temas etmemesi

atal tepe noktalarnn kovana temas etmemesi ve istenilen l aral iinde olmas gz

nnde bulundurulmutur.

Ayrca mil zerindeki kademe geilerinde entik faktrn olduka dk tutabilmek

iin R60lk yuvarlatmalarla kademelendirme yaplmtr


33/57

33

4.2. CATIA V5 R17 PROGRAMIYLA MONTAJIN HAZIRLANMASI

4.2.1.Genel montaj resimleri

ekil 4.5. kiz kardan mafsal montaj resmi

ekil 4.5. de grlen kat model montaj resmi kardan mafsalnn ekstrem a

deerlerindeki yani = 40 iin zel olarak grntlenip coincident lar buna gre

dzenlenip verilmitir. Burada montaj n bit mi hali gsterildii iin montajn aamalar dahailerde detaylar olarak verilecektir.

ekil 4.6. kiz kardan mafsalnn paralel pozisyon grnm


34/57

34

ekil 4.6. daki grnm = 90 ve 270 deki konumunun gsterimidir ve konstrksyonun

genel grnmn vermektedir

ekil 4.7. kiz kardan mafsal paralele pozisyon grnm

ekil 4.7. daki grnm = 0 ve 1800 deki konumunun gsterimidir ve konstrksyonun

genel grnmn vermektedir

ekil 4.8. kiz kardan mafsal yaknlatrlm grnts


35/57

35

4.2.2 Montajn aamalar ve yapl

ekil 4.9. Montajn patlam halde detayl resmi

ekil 4.9.da montajdaki herbir para grlmektedir montajn yapl sras ikiz kardan

mafsal nda nem arz etmektedir

Ortada iki adet bulunan istavroz mafsal kovan na yataklan r ve merkezler hizaland ktan

sonra ine masural yataklar istavroz balarna kapatlrlar istavrozun kovan iinde kaymadan

durmas iin resimde 8 adet olarak grnen re taining ring kovanda alm olan kanaln iine

alt ve st olmak zere iki taraftanda yerletirilerek istavrozlarn kovan iinde sabitlenmesi

salanr.

stavrozlarn 2er kolu kovan iine yataklanrken dier iki kolu da mil atallar arasna

yataklan r bu ilem ilk nce diferansiyel tarafna balanan uzun mille yaplr 2 kolu kovana

bal olan istavrozun dier iki kolu milin atal ekseni ile aktrlr, yani istavroz dzgnce

atal delikleri arasna yerletirilir ve yine ine masural yataklar her iki kolun zerine

kapatlarak birletirme yaplr, bu kez istarozun kaymamas iin milin atallar arasnda

alan oyuklara taklan retaining ringlerle sabitleme ilemi yaplr

Tekerlek taraf ksa milin istavrozun kollaryla balants ayn ekilde uzun milde

yapld gibi tekrarlanr ve montaj tamamlanr. Montaj tamamlandktan sonra rulmanlarn

salkl almas iin istavrozlarda bulunan hazneye ya doldurulur.


36/57

36

BLM BE

GR

5. KZ KARDAN MAFSALININ BLGSAYAR DESTEKL ANALZ

kiz kardan mafsalnn analizi yine CATIA V5 R17 program yardmyla yaplmtr,

yaplan analizler frekans ve statik analiz bal altnda toplanmtr

CATIA V5 R17 programnda yaplan statik analzler deiik ekstrem durumlarn

gzetilmesiyle en kritik deerleri verecek ekilde yaplmtr. Statik analizler; ufak aliletimde blokaj olmu durum ve tam eimli durumda kalk anndaki durumlar zaman

mukavemeti katsaylarnn etkimesiyle statik analiz eklide zlmtr ve buradan kan

sonular modelleme iin son girdileri edinmemi salamtr

Ayr ca SolidWorks 2007 CosmosMotion program yla da ikiz kardan mafsal n n kontrol

amal dinamik analizi yaplmtr ve bu dinamik analiz sonucunda mil yatak yklerini ve

istavroz yatak yklerini bulunmutur ve kontrol amal gzden geirme yaplmtr.

CATIAda yap lan mukavemet analizinde miller, kovan ve istavroz zerine verilen ykler

maksimum momentlerin basit bir hesapla yatak yklerine drlerek girdilerin verilmesi

sonucu hesaplanmtr. Bu hesap mil atal ve kovan deliklerine yataklanm istavrozlarn

verilen tork sonucu moment kolu mesafine blnmesiyle bulunan yatak kuvvetleridir.

Bunlar hesab basit olarak aada yaplmtr.Bu deerler daha sonra CosmosMotion

program yardmyla da bulunmutur.


37/57

37

Basit olarak ikiz kardan miline gelen momentlerin yatak yklerine dntrlmesi

aadaki gibi yaplmaktadr;

2FR = T ; dersekburadaki R istavrozun yataklama kollar n n orta noktalar aras ndaki mesafenin yar s

olarak alnr. Bu R deeri ise yle hesaplanr

2

B 1LR

B= 107mm ( katalog deeri) , L1 = 18mm

R= 44,5mm

Statik mukavemet analizi daha sonra yaplacak ve bu deerlere gre hesaplanacaktr.

5.1. CATIA V5R17 PROGRAMIYLA FREKANS ANALZ

Frekans analizinin yksek devirlerde alan milleriin yap lacakt r bunun amac kardan

mafsal n n olduka yksek devirlerde tork iletimi yapmas d r yap lan frekans analizi millerin

doal frekanslarnn bulunmasyla snrldr, elimizdeki tekniz verilerde milin maksimum

devir says olduuna gre bulunan doal frekans hertz deerleri aracn rettii ve ikiz

kardan mafsalna indirgenen devir deerleriyle kyaslanmtr

Frekans analizini yapmadan nce motordan al nan en yksek devirin ikiz kardan miline

tanmas gereklidir.

Bu devir says u formlle bulunur, Maksimum gte motordan al nan maksimum devir ,

Nmax = 2500rpm

Mile gelen maksimum devir say s

..9

max

TD

dkardan

iii

NN

1.588.1.1

2500rpmNkardan ;

HertzN

rpmN

kardan

kardan

24,26

3,1574

olarak hesaplan r.

Giri mili ve k mili arasnda asal ve iletim kayplardan dolay az bir fark olsa

da iki milin deerlendirmesi iin ayn devir says alnmtr.


38/57


39/57

39

5.1.2. CATIADA TEKERLEK TARAFI MLN FREKANS ANALZ

elik 5.2. Ksa mil doal frekan analizi mode 1 gsterimi

Tablo 5.2. Modelara gre doal frekans tablosu(ksa mil)

Yukar daki tabloda 5 modea kadar ksa kardan milinin doal frekanslarn

gstermektedir. Daha evvel hesapladmz milin alma devriHertzN

rpmN

kardan

kardan

24,26

3,1574

dir

Hesaplanan en kritik doal frekans deeri 2715,6 Hertz gibi bi deer olduu iin ve 25,24

Herztden ok byk bi deer olduu iin mil kritik devir saysna yaklamamakta ve oluan

titreim gerilmeleri ok ufak deerlerde kalmaktadr

Modenumber

FrequencyHz

Stability

1 2.7156e+003 1.1007e-008

2 3.3129e+003 7.1299e-008

3 6.8036e+003 4.9258e-006

4 7.9274e+003 1.5938e-004

5 8.3165e+003 1.9590e-004


40/57

40

5.2. CATIA V5R17 PROGRAMIYLA STATK MUKAVEMET ANALZ

Statik mukavemet analizi yukarda giri blmnde de aktardmz gibi 2 farkl ekstrem

koul iin belli dinamik katsaylarn gz nnde tutulup ve statik moment deerleri bu

katsaylarla arplarak kan sonular dinamik akma mukavemet deerleriyle

karlatracaktr. Kullandmz malzeme ok sert bir malzeme olan 34Cr4V slah eliidir

Bu malzemenin akma gerilmesi yaklak 800Mpa dr. Bu malzeme ayrca alevle fleme gibi

yzey sertletirme ilemine tabi tutulduu iin dinamik koullarda malzemenin mukavemeti

1,5 katna kadar kartlablir yani yeni akma mukavemet deerimiz 1280 Mpa kadar

olacakt r

Dinamik yklemeli statik mukavemet analizinden kan ( von misses) akma gerilmeleri

1200Mpa olan bu deerle karlatrlacaktr.

Statik mukavemet analizi yine CATIA V5 R17 programyla yaplm ve doru ve istenilen

sonular elde edilene kadar mil kademeleri, atal geometrisi, ve kovan geometrisiyle teker

teker oynanp optimum deerler bulunmaya allmtr

Statik mukavemet analizinde ektrem iki durum ele alnmtr. Bunlar;

1. lk harekete gei yani kalk pozisyonu + tam eik mafsal pozisyonu

2. Hafif a l mafsal pozisyonu + fren blokaj durumu

Bu durumlarn mukavemet analizleri tek tek yaplm ve sonular ayr ayr

deerlendirilmitir

Sonularn daha stabil ve geree uygun kabilmesi iin mesh byklkleriyle

oynanm ve en doru sonucu verecek ekilde uygun ve s k mesh deerleri seilmitir

daha ince detayl ksmlarda ise lokal meshleme yaplmtr. rnein (evolvent dili profilli

yatak k s mlar nda) Malzeme zellikleri ise material ksmna tam olarak girilmitir. Analizi

yapmak iin istenen young modl, poission oran ve akma mukavemet deerleri doru

ekilde girilmitir.


41/57

41

5.2.1. LK HAREKETE GE VE TAM EK MAFSAL DURUMUNDA

MUKAVEMET ANALZ

lk harekete gei durumunda motordan aldmz ve kardan miline indirgediimiz momentdeeri Blm 3.1de bulunmu olan 5506 Nmdir. Ancak tekerlek temas noktas nda

iletilebilen en yksek momen deeri 4208 Nmdir. Bu iki momen deerinden kk olan

deer alnr nk byk olan motor tarafndan gelen moment deeri ancak 4208 Nm olan

tekerlek tarafndaki bu momentle karlanabildii iin gerilme yaratcak moment kk olan

4208 Nmlik moment deeridir.

Momentin yatak yklerine dntrlmesi;

R= 44,5mm

2FR = T ; dersek ile yap l r;

Ancak al iletim olduundan =40 olduundan buradaki momen kovan,mil atallar ve

istavroz zerinde iki ynl bir moment oluturur.

M1 = 4208Nm

M2 = 4208Nm.tan20= 1466Nmdir.

2Fx.R= M1, ise Fx = 47280 Ndur.

2Fy.R= M2, ise Fy = 16472 Ndur.

kan deerler ise bu ekstrem ykleme durumlarnda zaman mukavemeti sz konusu

olduu iin 1,5 yani kk deeriyle arplr.

Bylece; FxD = 70920 N olur.

FyD = 24708 N olur.

Bu bulduumuz yklemeler istavroz zerine CATIA nn statik analiz ksmnda btn

blantlar ine masural yataklar zerinden yapld iin tm yklerbearing load

eklinde seilip x ve y bileenleri belirtilip paralara tespit ettirilecektir. stavroz iin

inward load eklinde seilecektir.

Dier paralar ; Ksa mil atal, Uzun mil atal ve Kovan yataklarnda ise yine bearing

load tespit edlip bu kez outward load tipi seilecektir. Bu analizden kan sonular

elimizdeki malzeme akma mukavemet deerleriyle birlikte deerlendirilmitir.


42/57

42

5.2.1.1. KISA ML N MUKAVEMET ANALZ

ekil 5.3. Ksa mil iin oluan gerilim deerleri (durum 1)

ekil 5.4. Ksa mil iin oluan sehim deerleri (durum 1)


43/57

43

ekil 5.3 de paran n gerilme skalas grlmektedir para zerinde maksimum

gerilmeler ekil zerinde grld gibi atal yataklar ve mil yatann hemen knda

gzlemlenmektedir

FxD = 70920 NFyD = 24708 N kuvvetleri verilerek yap lan analizde kan en byk gerilmenin

712 Mpa olduu skalada grlmtr bu deer von misses akma mukavemet deeridir

Bizimparamzn sl ilemli ve zaman mukavemetine gre 1,5 kat arttrlm akma gerilmesi

deeri ise 1200 Mpadr

Bu durumda e=emak

von

e=1,685 olarak grlr,

ekil 5.4 de kan sehim deerlerine bakarsak eer sehim skalasnda en byk deerin

1,17 mm olduu gzlenmektedir. En yzsek sehim atal balarnda yani en u noktalarda

gereklemektedir. Yksek momente maruz kalan milin asal sehimi dnlnce

1,17mmlik deerin ok makul bir deer olduu grlr

5.2.1.2. UZUN ML N MUKAVEMET ANALZ

ekil 5.5. Uzun mil iin oluan gerilim deerleri (durum 1)


44/57

44

ekil 5.6. Uzun mil iin oluan sehim deerleri (durum 1)

ekil 5.5 de parann gerilme skalas grlmektedir para zerinde maksimum

gerilmeler ekil zerinde grld gibi atal yataklar ve mil yatann hemen kndagzlemlenmektedir

FxD = 70920 N

FyD = 24708 N kuvvetleri verilerek yap lan analizde kan en byk gerilmenin


Bizim paramzn sl ilemli ve zaman mukavemetine gre 1,5 kat arttrlm akma gerilmesi


Bu durumda e=emak

von




gereklemektedir. Yksek momente maruz kalan milin asal sehimi dnlnce 3,33

mmlik deerin ok makul bir deer olduu grlr


45/57


46/57

46


gerilmeler ekil zerinde grld gibi mafsal yataklar ve kavisli oyuklar zerinde

olumutur

FxD = 70920 N



Kovan iin millerde yaplan sl ilem uygulamasna gerek yoktur akma mukavemet deeri

kovan iin 800 Mpa alnabilir nk emniyet deeri 1,5 altna dmemitir

Bu durumda e=emak

von

e=1,5 olarak grlr,


0,162 mm olduu gzlenmektedir. En yksek sehim ise yatak ksmlarnda

gereklemektedir. Yksek momente maruz kalan kovann 0,162 mmlik bir deerde sehimi

olamas ok makul karlanabilir.

5.2.1.4. STAVROZ N MUKAVEMET ANALZ

ekil 5.9. stavroz iin oluan gerilme deerleri (durum 1)


47/57

47

ekil 5.10. stavroz iin oluan sehim deerleri (durum 1)


gerilmeler ekil zerinde grld gibi mafsal yataklar zerinde olumutur.

FxD = 70920 N



mukavemet analizinden zaman mukavemeti asndan deerlendirdiimiz iin emniyet

deerinin 1,5un altna dmemesidir bu sebeble istavroz malzemesi olarak 34Cr Mo4 seilir

Bu durumda e=emak

von




gereklemektedir. Yksek momente maruz kalan kovan n 0,25 mmlik bir deerde sehimi



48/57

48

5.2.2. BLOKAJ FRENLEMES VE 10 AILI MAFSAL DURUMUNDA

MUKAVEMET ANALZ

Blokaj frenlemesi durumunda daha evvel Blm 2.1 de de grdmz zere srtnme

katsaysnn 1,25e kt durumlar oluuyo bu tip bir zorlamada oluacak moment ise

L GGB .25,1. 556,3

*565,0 Bl

BM

BlM = 5554 Nm olarak bulunur

Momentin yatak yklerine dntrlmesi;

R= 44,5mm

2FR = T ; dersek ile yap l r;

Ancak al iletim olduundan =10 olduundan buradaki momen kovan,mil atallar ve

istavroz zerinde iki ynl bir moment oluturur.

M1 = 5554Nm

M2 = 5554 Nm.tan5= 486 Nmdir.

2Fx.R= M1, ise Fx = 61711 Ndur.

2Fy.R= M2, ise Fy = 5408 Ndur.

kan deerler ise bu ekstrem ykleme durumlar nda zaman mukav emeti sz konusu

olduu iin 1,4 yani kk deeriyle arplr. (1,3 al n r nk tekrar az olan bi r durum)

Bylece; FxD = 80224 N olur.

FyD = 7030 N olur.

Bu bulduumuz yklemeler istavroz zerine CATIA n n statik analiz k sm nda btn

blantlar ine masural yataklar zerinden yapld iin tm yklerbearing load

eklinde seilip x ve y bileenleri belirtilip paralara tespit ettirilecektir. stavroz iin

inward load eklinde seilecektir.

Dier paralar ; Ksa mil atal, Uzun mil atal ve Kovan yataklarnda ise yine bearing

load tespit edlip bu kez outward load tipi seilecektir. Bu analizden kan sonular

elimizdeki malzeme akma mukavemet deerleriyle birlikte deerlendirilmitir.


49/57

49

5.2.2.1. KISA ML N MUKAVEMET ANALZ

ekil 5.11. Ksa mil iin oluan gerilim deerleri (durum 2)

ekil 5.12. Ksa mil iin oluan sehim deerleri (durum 2)


50/57

50


gerilmeler ekil zerinde grld gibi atal yataklar ve mil yatann hemen knda

gzlemlenmektedir.

FxD = 80224 NFyD = 7030 N kuvvetleri verilerek yap lan analizde kan en byk gerilmenin




Bu durumda e=emak

von





mmlik deerin ok makul bir deer olduu grlr.

5.2.2.2. UZUN ML N MUKAVEMET ANALZ

ekil 5.13. Uzun mil iin oluan gerilim deerleri (durum 2)


51/57

51

ekil 5.14. Uzun mil iin oluan sehim deerleri (durum 2)


gerilmeler ekil zerinde grld gibi atal yataklar ve mil yatann hemen kndagzlemlenmektedir.

FxD = 80224 N





Bu durumda e=emak

von

e=1,48 olarak grlr,




mmlik deerin ok makul bir deer olduu grlr.


52/57

52

5.2.2.3. KOVAN N MUKAVEMET ANALZ

ekil 5.15. Kovan iin oluan gerilim deerleri (durum 2)

ekil 5.16. Kovan iin oluan sehim deerleri (durum 2)


53/57

53


gerilmeler ekil zerinde grld gibi mafsal yataklar ve kavisli oyuklar zerinde

olumutur

FxD = 80224 N

FyD = 7030 N kuvvetleri verilerek yap lan analizde k an en byk gerilmenin


Kovan iin millerde yaplan sl ilem i ksmlara daha az nfus edilecek ekilde yaplabilir

akma mukavemetini 1,2 kat arttracak bir sl ilem yeterlidir paran n akma mukavemeti

960Mpa olur (ilk durum geersiz olmutur)

Bu durumda e=emak

von



0,174 mm olduu gzlenmektedir. En yksek sehim ise yatak k s mlar nda



5.2.2.4. STAVROZ N MUKAVEMET ANALZ

ekil 5.17. stavroz iin oluan gerilme deerleri (durum 2)


54/57

54

ekil 5.18. stavroz iin oluan sehim deerleri (durum 2)


gerilmeler ekil zerinde grld gibi mafsal yataklar zerinde olumutur.

FxD = 80224 N



mukavemet analizinden zaman mukavemeti asndan deerlendirdiimiz iin emniyet

deerinin 1,5un altna dmemesidir bu sebeble istavroz malzemesi olarak 34Cr Mo4 seilir

Bu durumda e=emak

von







55/57

55

ekil 5.19. kiz kardan milinin teknik resim ve mil detay izimleri


56/57


57/57

KAYNAKA

1. KURALAY,N.,S. : Motorlu Tatlarn Yap Elemanlar DEU. Mh. Fak. Yay n no : 291,2003, zmir

2. Makine Elemnlar 1 DEU. Mh. Fak. Yay nlar

3. Fuchs,H.,O. :Notes on Universal joints, Product Study,GMC, 6 Ekim, 1989

4. Gillespie,T.,D. : Fundamentals of Vehicle Dynamics

5. Gler Z., Kiisel grme ve notlar, BMC MAO Mhendisi, zmir, 2007

asil_boz_MİL YARDIMCI KAYNAK

Documents

Transcript of asil_boz_MİL YARDIMCI KAYNAK