2016 Bahar MAK341 1 Yariyil kaynak+perçin

MAK341 MAKİNA ELEMA ELEMANLA NLARI RI I 1. Yarıyıli Yarıyıliçi çi imtihanı 25/03/2016 İmtihan müddeti: 90 dakika Ögretim Üyesi: Prof. Dr. Hikmet Kocabaş, Doç. Dr. Cemal Baykara 1. (12 puan) Makina elemanlarının şekillendiril şekillendirilmesinde mesinde hangi faktörler dikkate alınır? Konstrüksiyon faktöründen bahsedildigi zaman elemanin veya bazen bütün bü tün sistemin sistemin konstrüksiyonunu etkileyen bazi karakteristikler veya özellikler gözönüne aliniyor  demektir. demektir. Genellikle, G enellikle, verilmis verilmis herhangi bir konstrüksiyon durumunda birçok  konstrüksiyon faktörü gözönüne alinabilir. alinabilir. Bazen bunlardan biri kritik olabilir ve bu  belirleni  belirlenince nce artik artik diger diger faktörl faktörlerin erin düsünülmes düsünülmesine ine ihtiy ihtiyaç aç kalmaz. kalmaz. Misal Misal olarak olarak asagi asagidaki daki faktörler gözönüne gözönü ne alinmalidir alinmalidir.. Mukavemet Faydalilik Boyut Güvenilirlik Fiyat (Maliyet) Fleksibilite (Esneklik) Termal düsünceler Emniyet Kontrol Korozyon Agirlik Rijitlik   Asinma Gürültü Yüzey isçiligi Sürtünme Stil Yaglama Imalat Sekil Bakim

2. (12 puan) Yapıştırma bağlantılarının avantajarını yazınız Yapıştırma bağlantılarının bir bağlama elemanı olarak seçiminde göz önüne alınan önemli avantajlar şunlardır: a) Daha düzgün parça yüzeylerinin imalatına imkan vermesi  b) Hafif Hafif malzem malzemeler elerin in kullanı kullanılma lması sı c) Titreşim damperi olarak hizmet etmesi d) Farklı malzemeleri bağlıyabilmesi e) Sızdırmazlık elemanı olarak görev yapması f) Yalıtkan Yalıtkan veya iletken olarak kullanılabilmesi kullanılabilmesi g) Ölçme Ö lçme gagelerinin yapıştırıl yapıştırılmasında masında yegane yol yo l olması h) Maliyetin düşüklüğü i) Genellikle bir ısıtma ısıtma gerekmediği için artık gerilme, çatlak vb tehlikelerin mevcut olmayışı.

3. (13 puan) Bir oyuk kamanın çalışma prensibini şekil çizerek anlatınız. sekil: Oyuk kamada kuvvet durumu Hesap tarzı: Kuvvet bağında iletilen moment: Yuvalı kama Md = F (d-t1) = p ltr  b  (d-t1) Oyuk kama Md = F d = p ltr  b  d Kama ile mil ve göbek arasındaki sürtünme katsayılarının aynı olması halinde, kama çakm kuvveti: Fçak = F (tg (+) +tg ) Kama çözme kuvveti: Fçöz =F(tg (-) - tg ) < 0 : Kama açısı : Sürtünme açısı  = tg   < 2  Otoblokaj şartı: Fçöz < 0

4. (13 puan) Konik geçme bağlantılarında nakledilen moment ve otoblokaj ifadelerini çıkarınız. Konide meydana gelen normal kuvvet:F N  p π dm =

Eksenel kuvvet Çözme için: F N ( sin( α)  μ cos( α) )  0

Fa

=

=

d a  di 2

2

Ms

=

μ π 

F N ( sin( α)  μ cos( α) )

sin( α)  μ cos( α)

dm

cos( α)

dm

 Nakledilen sürtünme momenti: Ms F N μ  2 =

 b tr 

sin( α) μ cos( α)

dm 2

 b  p

Md

Fa  0

=

Ms k  μ

tan( α)  tan( ρ)

=

α

tan( ρ)

ρ

koniklik  2tanα

=

D d  b

5. (25) Şekilde (boyutlar mm) gösterilen makaralı askı tertibatında A çatalı B parçasına II. kalite kaynak ile (iki taraflı alın iç köşe dikiş) birleştirilmiştir. Kaynak dikiş kalınlığı a mm, halat kollarına gelen statik yük F= 600 daN , ve St37 için σem= 1150 daN/cm2 dir. S=1,7 emniyet katsayısı için bağlantının mukavemet kontrolünü yapınız.

statik yük  F  600daN V1  1

V2  0.8

V2  1

L  110mm

e  W e

σ

daN cm

em  115 MPa

σ

2

emniyet katsayısı S  1.7

V4  1

kem  67.647 MPa

σ

Me  2  F L Me

V3  1

V kem  S  σem

V  V1  V2  V3  V4 h  120 mm

em  1150

σ

σ

h  L

a  1cm a h Iex  6

Me  134602.54 kgf  mm

We 

e  32.727 MPa

σ

3

6 4 Iex  2.218  10 m

Iex

We  0.04 L

h 2 1

k 

τ

F 2  a h

k   2.727 MPa

τ

1 

σ

1  32.953 MPa

σ

s 

a σ1 0.707  σkem

s s  ceil     mm  mm 

σ

e 2

 σ   2  e 2   τk    2   

maks  σkem

σ

s  7 mm

2

maks. asal gerilme

kem  67.647 MPa

σ

kaynak kalinligi bulunur.

daN  10 N

6. (25) Şekilde 5 perçin ile fren menteşesine baglanmış şerit şeklinde bir çelik bant gösterilmiştir. Peryodik  yüklenmeler altında çalışan  perçin baglantısının perçin  boyutları bulunacak, fren  bandının b genişliği hesaplanacaktır. Perçin malzemesi St 34 em  1400

τ

daN cm

2

em  140 MPa

τ

ez.em  2600

σ

daN cm

Yay çeliği

ez.em  260 MPa

σ

2

kgf 

k  120

σ

2

levha kalinligi s  2mm daN

k  120

σ

mm

tatbik edilen yük = P =  p em  σez_em

k   1200MPa

σ

2

mm

F  1200daN

Yay çeligi levha için

F  12 kN

em 

σ

σ

k  2

em  60

σ

daN 2

em  600 MPa

σ

mm

delik ezilmesi ve perçin kesilmesi için perçin baglantisi boyutlarinin hesabi: tesir sayisi:

n  1

 percin sayisi: z  5

 perçin çapi d 

incelenen kesitteki percin sayisi: z1  2

z n  π τem

d d  round      mm  mm 

yirtilan kenardaki percin sayisi: z2  2  perçinin levha kenarina en yakin mesafesi a:  d levhadaki perçin delik çapi : deff   d

F 4

d eff   5 mm

d  4.672 mm

d  5 mm

standart  perçin çapi seçilir.

F

τ 

perçinlerin kesilmesi kontrolu:

z n 

π d

perçinlerin levhayi ezmesi:  p 

F

levha genisligi w 

σ

F

 p  24.473

z d  s

k   122.366

τ 

em 

τ

σ

k  4

em  140 MPa

τ

 17.481

 p em  26

w  20mm

kgf  2

levha genisligi uygundur.

2

mm

z2 z

τ

d  s 2 

em  30.591

τ

 p  p levha_em 2 mm

mm

kgf 

z1  2   a 

 

 τlevha_em

σ

 w  z1deff  s

F

τ

 τ percin_em

kgf 

w  15 mm

σ

levha kenari yirtilmasi :

τ

4

F

σ 

 σlevha_em

 122.231 MPa

 z1 d eff 

k  s

σ

levha kopmasi kontrolu:

τ

2

 6.992

kgf  2

mm kgf  2

mm

levha, yırtılma için fazla zorlanmamaktadır.

kgf  2

mm