Erciyes Üniversitesi | Makina Mühendisliği Bölümü

NO
ERCİYES ÜNİVERSİTESİ
MÜH. FAK. MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
2014-2015 ÖĞR.YILI BAHAR YARIYILI
İSİM
MAKİNA DİNAMİĞİ (ÖÖ+İÖ) BÜTÜNLEME SINAVI
1
2
TOPLAM
3
18.06.2015
Ö.Ö. İ.Ö.
SORULAR
1. Verilen konum ile tanımlı mekanizmada 2 nolu dişliye M12  200 k [Ncm] momenti
uygulandığına göre, statik denge şartlarını dikkate alarak 5 nolu uzva uygulanması gereken
kuvvetin yönünü ve büyüklüğünü belirleyiniz. ks=1/10 (kavrama açısı ϕ=20o)
2 nolu uzvun dengesi
M12
2
4 nolu uzvun dengesi
h12
ϕ
W23t
W23t
W23
W23r
h23
4
B0
M 12  W23t .h12
200  W23t .(1, 01.10)
3
h34
F34
W23t  19,8 N
F43
3 nolu uzvun dengesi
F54
0
W23t .h23  F43 .h34  0
F43 
h45
5
19,8.(1,97.10)
 31,97 N
(1, 22.10)
h56
C0
C0
M
C0
0
F34 .h45  F54 .h56  0
5 nolu uzvun dengesi
F54 
F45
31,97.(3, 65.10)
 79,38 N
(1, 47.10)
( F45 ) ş  1,82 cm
( F ) ş  1, 73 cm
F45  79,38 N
F
F45
F
F15
1, 73.79,38
 75, 45 N
1,82
1/3
B0
MAKİNA DİNAMİĞİ – Bütünleme – 18.06.2015
M
2. ω hızı ile dönmekte olan dört silindirli
sıra tip bir motora ait krank mili şekilde
görülmektedir. Her bir silindir için krank
yarıçapı 45 mm, biyel uzunluğu 180 mm
ve öteleme yapan parçaların kütlesi 1,2
kg’dır. Birbirini izleyen silindirler
arasındaki eksenel mesafeler 1 nolu
silindirden başlamak suretiyle sırasıyla
250 mm, 200 mm ve a mm’dir. Motorun
I. mertebe atalet kuvvetleri momentinin
dengede olduğu bilindiğine göre;
a)
Dönen
vektörler
yöntemiyle
dengeleme analizini gerçekleştiriniz.
b) II. mertebe atalet kuvvetleri
momentini
dengeleyebilmek
için
dengeleme
kütlelerinin,
15
mm
uygulama yarıçapı için değerini bulunuz.
1
1
2
3
4
x
y
z
l = 180 mm
1 = 4 = 00
21 = 24 = 00
r = 45 mm
2 = 3 = 1800
22 = 23 = 3600
mB = 1,2 kg
I. Mertebeden Atalet Kuv.
4
4
1
3

2
II. Mertebeden Atalet Kuv.
Momenti
I. Mertebeden Atalet Kuv.
Momenti
II. Mertebeden Atalet Kuv.
4
4
2
450+a
1

700
2
250
2
3
DENGELENMEMİŞ
450
FII  4.mB .r. 2 .
r 2 . 2
b ) M II  1, 4.mB .
l
 M II  (0, 450  a).FII
450
DENGEDE
450  a  700
a  250 mm
2
250
2
2/3
FII  mb .rb .(2 ) 2
FIIb
r .
 mb .rb .(2 ) 2 .(0, 450  a )
l
(0, 045) 2 . 2
1, 4.1, 2.
 mb .0, 015.4. 2 .0, 7
0,18
mb  0, 45 kg
2
3
3
2
DENGELENMEMİŞ
1, 4.mB .
700 mm
2ω
rb
r 2 . 2
l
0, 0452. 2
M II  1, 4.1, 2.
0,18
M II  1, 4.mB .
 II  0o
FIIb
MAKİNA DİNAMİĞİ – Bütünleme – 18.06.2015
DENGEDE
3. Ortalama 400 d/dk hızla dönen bir makine, yapacağı işe karşılık olarak 5000+1500.sin3θ [Nm]
büyüklüğünde bir momenti gerektirmektedir. Söz konusu makine, çıkış momenti 5000+600.sinθ
[Nm] büyüklüğünde olan motora doğrudan bağlıdır. Kullanılacak volanın kütlesel atalet
momentinin 1000 kg.m2 olması halinde motor gücünü ve volanın dönme düzgünsüzlüğünü
hesaplayınız. (sin3θ = 3.sin θ – 4.sin3 θ)
A34
A12
A56
A23
A45
o
o
53,7
126,3
A67
180o
360o
Av=A23=A56
.  M w d
T  2
Mm  Mw
0
2
1
Mm 
. (5000  1500.sin 3 ) d
2 0
2
1 
1500.cos 3 
Mm 
. 5000. 

2 
3
0
5000.2
 M m  5000 Nm
2
Pm  M m .m
Mm 
m 
 .n
5000  600.sin   5000  1500.sin 3
2,5.(3.sin   4.sin 3  )  sin 
3  0, 4
3  4.sin 2   0, 4 sin 2  
 0, 65 sin   0,8062
4
1  53, 7 o  2  126,3o
126,3o
53,7o
 .400

 m  41,88 rd / sn
30
30
Pm  5000.41,88
Pm  209400 W  209, 4 kW
  5000  600.sin     5000  1500.sin 3  d
Av  A23 
126,3o

  600.sin   1500.sin 3  d
53,7o
126,3o
1500.cos  

  600.cos  
 o
3

53,7
Av  1656 Nm

Av

I v .m2
1656
  .400 
1000. 

 30 
2
 %0, 0944
BAŞARILAR
Prof.Dr. İbrahim UZMAY
Yrd.Doç.Dr. Şükrü SU
3/3
T
T
MAKİNA DİNAMİĞİ – Bütünleme – 18.06.2015
Mm 
1