08d Cıvata Tablolar ve Örnekler 2010/03

Transkript

2012 Eylül
www.guven-kutay.ch
CIVATALAR
TABLOLAR ve
ÖRNEKLER
08_04
Özet
Biricik sevgili kızım
Merve’ ye
M. Güven KUTAY / 2010 Mart / 2012 Eylül
08_04_Tablolar+Ornekler.doc
INHALTSVERZEICHNIS
0
1
2
Formüller, tablolar ve örnekler ....................................................................................................1
Tablolar ........................................................................................................................................2
Örnekler .....................................................................................................................................25
2.1
Örnek 1, Eksen dışı yük ve moment etkisindeki rulman flanşı bağlantısı.........................25
2.1.1
Çözüm ........................................................................................................................25
2.1.2
Cıvatanın seçimi.........................................................................................................26
2.1.3
Bağlantının kaba kontrolü..........................................................................................26
2.1.4
Bağlantının detaylı kontrolü.......................................................................................27
2.1.5
Vida ve konstruksiyon değerleri ................................................................................27
2.1.6
Bağlanan parçaların değerleri ....................................................................................28
2.1.7
Montaj ve işletmede yüzey basıncı sınır değeri .........................................................28
2.1.8
Sürtünme katsayıları ve açıları...................................................................................28
2.1.9
Tork anahtarı ile sıkma momenti faktörü “ Sı “ .......................................................28
2.1.10 Sıkıştırma momenti ....................................................................................................28
2.1.11 Cıvatanın montajda elastik esnekliği: ........................................................................29
2.1.12 Sıkılan parçaların montaj ve işletmede elastik esnekliği P:......................................29
2.1.13 Montaj ve işletmede kuvvet dağılım faktörü “n”......................................................29
2.1.14 Kuvvet oranı ““ ........................................................................................................29
2.1.15 Oturmadan dolayı kaybedilen ön germe kuvveti FOt , ...............................................29
2.1.16 İşletme kuvvetinin dağılımı .......................................................................................30
2.1.17 Montajdaki ön germe kuvveti ....................................................................................30
2.1.18 İşletmedeki ön germe kuvveti “Fön”...........................................................................30
2.1.19 Mukavemet değerlerinin kontrolü..............................................................................30
2.1.20 Emniyet katsayıları ....................................................................................................31
2.2
Örnek 2, Eksen dışı yük ve moment etkisindeki konsol bağlantısı ...................................32
2.2.1
Çözüm ........................................................................................................................33
2.2.2
2.2.3
Bağlantının hassas kontrolü .......................................................................................34
2.2.4
Mukavemet değerlerinin kontrolü..............................................................................34
2.2.5
Emniyet katsayıları ....................................................................................................34
2.3
Örnek 3, Eksen dışı yük ve moment etkisindeki makaralı travers konsol bağlantısı.........36
2.3.1
Çözüm ........................................................................................................................37
2.3.2
2.3.3
2.3.4
2.3.5
2.4
Örnek 4, Eksen dışı yük ve moment etkisindeki vinç başlığı bağlantısı............................40
2.4.1
Çözüm ........................................................................................................................41
2.4.2
2.4.3
2.4.4
2.4.5
2.5
Örnek 5, Eksen dışı yük ve boyuna ısı etkisindeki flanş bağlantısı...................................44
2.5.1
Çözüm ........................................................................................................................44
2.5.2
Cıvatanın tablo ile ölçülendirilmesi ...........................................................................44
2.5.3
2.5.4
Yeni cıvata seçimi......................................................................................................47
2.5.5
2.5.6
2.6
Örnek 6, Eksen dışı yük, moment ve ısı etkisinde flanş bağlantısı....................................54
2.6.1
2.7
Örnek 7, Montaj aparatı .....................................................................................................62
2.7.1
Çözüm ........................................................................................................................63
T a b l o l a r ve Ö r n e k l e r
0
1
Formüller, tablolar ve örnekler
Cıvatalar teknikte, aynı cinsten veya başka cinslerden iki veya daha fazla parçayı birleştiren ve
istenildiğinde tekrar bağlanabilecek şekilde çözülebilen en mühim bağlantı elemanlarıdır.
Bağlantının işletmede fonksiyonunu yapabilmesi için cıvatanın ve konstruksiyonun gerekli tecrübe
ve teknik bilgiyle hesaplanması ve konstruksiyonunun yapılması gerekmektedir.
Bu kitapta verilen bilgilerin yanında diğer literatür ve hesap esaslarından faydalanılması akıllıca bir
karardır. Bu kitapta önerilen kaynaklardan başka, bir sürü diğer dillerle yazılmış yardımcı kaynağın
olduğuda unutulmamalıdır.
Cıvatayı tam ve hassas olarak hesaplamak günlük konstruksiyonda yapılmaz ve hesabı yapılsada
kazanç getirmez. Pratikte tablolar yardımı ile cıvata seçilir ve kullanılır. Gerekirse detaylı ve hassas
kontrol yapılır. Burada günlük imalat uygulamalarında yapılan bir kaç örnek verilmiştir. Hesabın
nasıl yapılacağı konstrüktörün kendisine bırakılmıştır.
Hesaplama yolu
İlk olarak bir cıvataya gelen yük bulunur. Cıvatanın seçimi için zorlama durumu, cıvatayı zorlayan
boyuna kuvvet ve cıvata malzeme kalitesine göre tablodan cıvatanın annma çapı seçilir.
Kontroller:
1. Bağlanan parçaların montajda cıvatayı sıkan max. ön germe kuvvetinin etkisinde yüzey
basıncına dayanıp dayanmadığı kontrol edilir. Eğer bağlanan parçalar yüzey basıncına
dayanamıyorlarsa, alınacak önlemin seçilmesi gerekir. Örneğin: Yüzey basınç değeri daha
yüksek olan malzemeden yapılmış rondela kullanmak gibi (GG 20).
2. Bağlatı temas yüzeylerinin ayrılmaması için gereken sıkıştırma kuvveti bulunur ve bu değer
cıvata ile erişilecek sıkıştırma kuvveti ile karşılaştırılır. Eğer yeterli değilse, yeterli olan
cıvatanın seçimi ve hesabın tekrar baştan yapılması gerekir.
3. Cıvatanın kabaca kontrolü.
4. Eğilme geriliminin etkisinin hesabı.
Burada hassas kontrol için gereken tecrübe ve bilgiyi aktarabilmek için bir çok örnekte hesap yolu
ayrıntılı olarak gösterilmiştir.
Eğer cıvatanın vidası ovalama usulü ile açılmamışsa, bunun hesabı cıvata hesap esaslarına göre
katiyen yapılmaz. Bu çentikli çubuk olup, hesabının çentikli çubuktaki mukavemet hesabı olarak
yapılması gereklidir.
Yardımcı olabildiğime inanarak sizlere başarılar dilerim.
www.guven-kutay.ch
1
2
Tablolar
Tablo 1, Vidada hatve
III
ISO
ISO İnce
ISO-Vida
0.3
1
1.1
0.3
1.2
0.4
1.4
0.4
1.6
1.8
3.5
0,1x45°
0.5
0.5
2.5
3
0.7
0.8
0.8
1
4
4.5
5
6
7
8
9
10
11
12
14
16
18
20
22
24
27
30
33
36
39
42
45
48
52
56
60
1.3
1.3
1.5
1.5
1.8
2
2
2.5
2.5
2.5
3
3
3.5
3.5
4
4
4.5
4.5
5
5
5.5
5.5
1
1
1
1.3
1.8
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
2
2
2
1.3
1.5
2
2
2
2
0.5
0.5
0.5
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1
1.3
0,15
2.2
0.3
0.3
0.4
0.4
0.4
1.5
2
2
1.5
2
2
2
2
2
2
0,2x45°
0.4
2
Geçiş deliği çapı dG
Köşe Hassas Orta Kaba Kk
kırma
1.1
1.2 1.3 tol.
1.2
1.3 1.4
1.3
1.4 1.5
1.5
1.6 1.8
1.7
1.8
2
2
2.1 2.2
2.2
2.4 2.6
2.4
2.6 2.8
2.7
2.9 3.1
3.2
3.4 3.6
3.7
3.9 4.2
4.3
4.5 4.8
4.8
5
5.3
5.3
5.5 5.8
6.4
6.6
7
7.4
7.6
8
8.4
9
10
9.4
10
11
10.5
11
12
11.5
12
13
13
13.5 14.5
15
15.5 16.5
17
17.5 18.5
19
20
21
21
22
24
23
24
26
25
26
28
28
30
32
31
33
35
34
36
38
37
39
42
40
42
45
43
45
48
46
48
52
50
52
56
54
56
62
58
62
66
62
66
70
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
4
4
4
4
4
4
www.guven-kutay.ch
+ IT14 / - IT12
II
0,3x45°
I
3
İç vida, Somun
H
h3
60°
H1
H/2
H/8
Somunun çap ölçüleri
R2
Tablo 2, Metrik ISO-Standart dişli vidalar (ISO 68 ; DIN 13 T1 ; TS61/3), ölçüler mm dir.
H/4
H/2
60°
1
1.2
1.6
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
27
30
33
36
39
42
45
48
52
56
60
64
68
Hatve
(Adım
)
P
0.25
0.25
0.35
0.4
0.45
0.5
0.6
0.7
0.75
0.8
1
1.25
1.5
1.75
2
2
2.5
2.5
2.5
3
3
3.5
3.5
4
4
4.5
4.5
5
5
5.5
5.5
6
6
Cıvatanın çap ölçüleri
Bölüm
çapı
d2 = D2
0.838
1.038
1.373
1.740
2.208
2.675
3.110
3.545
4.013
4.480
5.350
7.188
9.026
10.863
12.701
14.701
16.376
18.376
20.376
22.051
25.051
27.727
30.727
33.402
36.402
39.077
42.077
44.752
48.752
52.428
56.428
60.103
64.103
Diş dibi çapı
H = 0,86603 P
D1 = d – 1,08253 P
H1 = 0,54127 P
d3 = d – 1,22687 P
h3 = 0,61343 P
R1 = H/6 = 0,14434 P
dS = (d2+d3)/2
R2 = H/12 = 0,07217 P
tan  = P/(.d2)
Matkap çapı DM = d – P
M 12 = Anma çapı 12 mm olan cıvata
d
d2
d3
P
Dış vida, cıvata
Anma çapı
d=D
H/6
D2
D1
D
R1
B
d2 = D2 =d – 0,64952 P
Diş yüksekliği
d3
D1
h3
H1
0.693
0.893
1.171
1.509
1.948
2.387
2.764
3.141
3.580
4.019
4.773
6.466
8.160
9.853
11.546
13.546
14.933
16.933
18.933
20.319
23.319
25.706
28.706
31.093
34.093
36.479
39.479
41.866
45.866
49.252
53.252
56.639
60.639
0.729
0.929
1.221
1.567
2.013
2.459
2.850
3.242
3.688
4.134
4.917
6.647
8.376
10.106
11.835
13.835
15.294
17.294
19.294
20.752
23.752
26.211
29.211
31.670
34.670
37.129
40.129
42.587
46.587
50.046
54.046
57.505
61.505
0.153
0.153
0.215
0.245
0.276
0.307
0.368
0.429
0.460
0.491
0.613
0.767
0.920
1.074
1.227
1.227
1.534
1.534
1.534
1.840
1.840
2.147
2.147
2.454
2.454
2.760
2.760
3.067
3.067
3.374
3.374
3.681
3.681
0.135
0.135
0.189
0.217
0.244
0.271
0.325
0.379
0.406
0.433
0.541
0.677
0.812
0.947
1.083
1.083
1.353
1.353
1.353
1.624
1.624
1.894
1.894
2.165
2.165
2.436
2.436
2.706
2.706
2.977
2.977
3.248
3.248
Gerilim Diş dibi
kesiti
kesiti
2
AGE mm A3 mm2
Helis
açısı

0.460
0.732
1.270
2.073
3.391
5.031
6.775
8.779
11.319
14.183
20.123
36.609
57.990
84.267
115.439
156.668
192.473
244.794
303.399
352.504
459.406
560.587
693.553
816.722
975.752
1120.910
1306.003
1473.149
1757.834
2030.017
2362.020
2675.972
3055.293
5.427°
4.386°
4.640°
4.185°
3.712°
3.405°
3.514°
3.596°
3.405°
3.253°
3.405°
3.168°
3.028°
2.935°
2.869°
2.480°
2.782°
2.480°
2.237°
2.480°
2.183°
2.301°
2.077°
2.183°
2.003°
2.099°
1.950°
2.037°
1.870°
1.913°
1.777°
1.820°
1.707°
0.377
0.627
1.076
1.789
2.980
4.473
6.000
7.750
10.065
12.683
17.894
32.841
52.292
76.247
104.706
144.121
175.135
225.190
281.527
324.273
427.095
518.988
647.193
759.280
912.868
1045.148
1224.120
1376.593
1652.209
1905.204
2227.231
2519.519
2887.957
Bu tabeladaki değerler, yukarıda verilmiş olan formüllerle hesaplanmıştır.
Burada bulunmayan vida değerleri, yukarıda verilmiş olan formüllerle hesaplanır.
www.guven-kutay.ch
4
Tablo 3, 6-Köşe cıvataların konstruksiyon ölçüleri, ölçüler mm dir.
d Vida anma çapı
s Anahtar ağızı
e Köşe boyu
k Kafa yüksekliği
b Vida boyu
m Somun yüksekliği
dG Geçiş deliği çapı
dD Temas dairesi çapı
Ab Bası alanı
Lmin en küçük cıvata boyu
LSı Sıkıştırma boyu
L
k
m
L SI
2P
e
d
dG
dD
s
u
b
d
s
e
u max = 2P
b
k
m
dG
*)1
*)2
*)3
*)4
hass
nor
kaba
dD
Ab
Lmin
*)5
M3
5.5
6.01
2
12
---
2,4
1,8
3.2
3.4
3.6
4.6
7.5
6
M4
7
7.66
2.8
14
---
3,2
2,2
4.3
4.5
4.8
5.9
11.4
8
M5
8
8.79
3.5
16
22
4,7
2,7
5.3
5.5
5.8
6.9
13.6
10
M6
10
11.1
4
18
24
5,2
3,2
6.4
6.6
7
8.9
28.0
12
M8
13
14.4
5.3
22
28
6,8
4
8.4
9
10
11.6
42.1
16
M10
16
17.8
6.4
26
32
8,4
5
10,5
11
12
14.6
72.4
20
M12
18
20.1
7.5
30
36
10,8
6
13
13,5
14,5
16.6
73.3
25
M14
21
23.4
8.8
34
40
12,8
7
15
15,5
16,5
19.6
113
30
M16
24
26.8
10
38
44
14,8
8
17
17,5
18,5
22.5
157
30
M20
30
33.5
12.5
46
52
18
10
21
22
24
28.2
244
40
M22
34
37.7
14
50
56
23
24
26
31.7
337
45
M24
36
40
15
54
60
25
26
28
33.6
356
50
M27
41
45.2
17
60
66
28
30
32
38.0
427
55
M30
46
50.9
18.7
66
72
31
33
35
42.7
577
60
M33
50
55.4
21
72
78
34
36
38
46.6
688
65
M36
55
60.8
22.5
78
84
37
39
42
51.1
856
70
M39
60
66.4
25
84
90
40
42
45
55.9
1069
80
M42
65
71.3
26
90
96
43
45
48
60.6
1294
90
*)1
*)5
21,5
25,6
31
12
15
18
L  125 mm için ; L > 125, 200 mm ye kadar ; somun tipi 1 için ; basık somun için
Boy basamağı : 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 80, 90, 100, 110, 120,
130, 140, 150, 160, 180, 200, 220, 240, 260, 280, 300, 320, 340, ...., 500.
*)2
*)3
www.guven-kutay.ch
*)4
5
www.guven-kutay.ch
d
d3
d2
H/6
R1
D2
D1
D
H/4
H/2
H
h3
H1
H/2
H/8
R2
Tablo 4, Metrik ISO-İnce dişli vidalar, (ISO 68 ; DIN 13 T12 ; TS61/5-13), Ölçüler mm dir.
D2 = D2 =d– 0,64952 P H = 0,86603 P
IC, VIDA, SOMUN
SOMUNUN CAP
ÖLCÜLERI
,
,
D1 = d – 1,08253 P
H1 = 0,54127 P
d3 = d – 1,22687 P
h3 = 0,61343 P
60°
60°
R1 = H/6 = 0,14434 P dS = (d2+d3)/2
R2 = H/12 = 0,07217 P tan  = P/(.d2)
B
Matkap çapı DM : DM = d – P
P
Gösterilmesi : Anma çapı 12 mm ve hatvesi 1,25
.
.
.
.
DIS, VIDA, CIVATA
CIVATANIN CAP
ÖLCÜLERI
,
,
olan cıvata
M 12x1,25
d=D
P
d2 = D2 Diş dibi çapı mm Diş yüksekliği mm AGE
A3
Helis
2
2

mm
mm
mm
mm
mm
d3
D1
h3
H1
8
1
7.350
6.773
6.917
0.613
0.541
39.167 36.030 2.480°
12
1
11.350 10.773 10.917
0.613
0.541
96.104 91.154 1.606°
16
1
15.350 14.773 14.917
0.613
0.541 178.174 171.410 1.188°
20
1
19.350 18.773 18.917
0.613
0.541 285.376 276.798 0.942°
10
1.25
9.188
8.466
8.647
0.767
0.677
61.199 56.297 2.480°
12
1.25 11.188 10.466 10.647
0.767
0.677
92.072 86.037 2.037°
16
1.5
15.026 14.160 14.376
0.920
0.812 167.248 157.470 1.820°
20
1.5
19.026 18.160 18.376
0.920
0.812 271.503 259.004 1.438°
24
1.5
23.026 22.160 22.376
0.920
0.812 400.891 385.671 1.188°
30
1.5
29.026 28.160 28.376
0.920
0.812 642.097 622.796 0.942°
36
1.5
35.026 34.160 34.376
0.920
0.812 939.851 916.469 0.781°
42
1.5
41.026 40.160 40.376
0.920
0.812 1294.154 1266.691 0.667°
48
1.5
47.026 46.160 46.376
0.920
0.812 1705.005 1673.462 0.582°
24
2
22.701 21.546 21.835
1.227
1.083 384.416 364.614 1.606°
30
2
28.701 27.546 27.835
1.227
1.083 621.201 595.957 1.271°
56
2
54.701 53.546 53.835
1.227
1.083 2300.718 2251.895 0.667°
64
2
62.701 61.546 61.835
1.227
1.083 3031.121 2975.043 0.582°
72
2
70.701 69.546 69.835
1.227
1.083 3862.055 3798.721 0.516°
80
2
78.701 77.546 77.835
1.227
1.083 4793.519 4722.931 0.463°
90
2
88.701 87.546 87.835
1.227
1.083 6099.222 6019.565 0.411°
100
2
98.701 97.546 97.835
1.227
1.083 7562.004 7473.278 0.370°
110
2
108.701 107.546 107.835 1.227
1.083 9181.866 9084.071 0.336°
125
2
123.701 122.546 122.835 1.227
1.083 11906.18 11794.78 0.295°
36
3
34.051 32.319 32.752
1.840
1.624 864.937 820.382 1.606°
42
3
40.051 38.319 38.752
1.840
1.624 1205.976 1153.260 1.366°
48
3
46.051 44.319 44.752
1.840
1.624 1603.564 1542.686 1.188°
56
4
53.402 51.093 51.670
2.454
2.165 2143.958 2050.239 1.366°
64
4
61.402 59.093 59.670
2.454
2.165 2850.781 2742.552 1.188°
72
4
69.402 67.093 67.670
2.454
2.165 3658.136 3535.396 1.051°
80
4
77.402 75.093 75.670
2.454
2.165 4566.021 4428.771 0.942°
90
4
87.402 85.093 85.670
2.454
2.165 5842.249 5686.862 0.835°
100
4
97.402 95.093 95.670
2.454
2.165 7275.557 7102.032 0.749°
125
4
122.402 120.093 120.670 2.454
2.165 11546.05 11327.18 0.596°
Bu tablodaki değerler, yukarıda verilmiş olan formüllerle hesaplanmıştır. Burada bulunmayan vida
değerleri, yukarıda verilmiş olan formüllerle hesaplanır.
6
3
t
dG
d4
90°
d8
t 2)
s
k
t
2)
dG
dG
Vida
anma
çapı
d
dG
dG
6 köşe başlı cıvata ve somun
için gerekli dayanma yüzeyi
d1
d2
d3
M1,6
5
---
---
M2
6
---
M2,5
8
M3
2)
dG
Silindir başlı cıvata için
hücre boyutları
d4
d5
d6
z2
---
3,5
---
---
---
---
4,4
5,5
---
---
---
5,5
9
11
11
0,4
M4
10
13
15
M5
11
15
M6
13
M8
90° Havşa başlı cıvata için
konik oturma yuvası
2)
d7
t1
d8
t2
0,4
3,7
9,9
---
---
6
0,4
4,6
1,1
---
---
6
7
0,4
5,7
1,3
---
---
6,5
7
9
0,4
6,5
1,5
6,6
1,6
0,4
8
9
10
0,4
8,6
1,9
9
2,3
18
0,4
10
11
13
0,4
10,4
2,3
11
2,8
18
20
0,4
11
13
15
0,4
12,4
2,7
13
3,2
18
24
26
0,6
15
16
18
0,6
16,4
3,7
17,2
4,1
M10
22
28
33
0,6
18
20
24
0,6
20,4
4,7
21,5
5,3
M12
26
33
36
0,6
20
24
26
0,6
23,9
5,2
25,5
6
M16
33
40
46
0,6
26
30
33
0,6
31,9
7,2
31,5
7
M20
40
46
54
0,6
33
36
40
0,6
40,4
9,2
38
8
M24
48
58
73
0,8
40
43
48
0,8
---
---
41
13,5
M30
61
73
82
1,0
50
54
61
1,0
---
---
---
---
M36
73
82
93
1,0
58
63
69
1,0
---
---
---
---
1)
z1
t2
6
z2
5
4
s
Lokma
anahtar
dG
dG
90°
d7
m
k
1)
z1
2
z1
d1
t1
Tablo 5, Çeşitli cıvatalar için yardımcı konstruksiyon ölçüleri. Ölçüler mm dir.
Temiz düzlem derinliği cıvata eksenine dik yeterli cıvata oturma yüzeyi verecek kadar
olmalıdır.
2) İşleme derinliği konstruksiyona göre olmalıdır. Bunun için bir reçete yoktur. Öneri olarak şu
formül alınabilir: t = kmax + smax + z ( bu konstruksiyon payı z1 veya z2 olabilir)
Burada bulunmayan değerler diğer tablolardan seçilir veya aklı selim (sağ duyu) ile standartlardan
seçilir.
www.guven-kutay.ch
7
Tablo 6, Boru vidaları profil ölçüleri, ISO 7-1, ISO 228-1, TS 61. Ölçüler mm dir.
Silindirik iç vida 1)
ISO 7-1 , ISO 228-1
konik dış vida
ISO 7-1
R
R
R
H
h
R
H/6
1:16
27,5° 27,5°
vida ekseni
H = 0,960491.P
R = 0,137329.P
ölçü
kesiti
d
d2
d1
H/6
P
h = 0,640327.P
P = 25,4 / z
P
90°
H = 0,960237 . P
R = 0,137278 . P
d
d
L3
Silindirik iç vida
h = 0,640327 . P
P = 25,4 / z
ölçü
kesiti
a
L2
27,5° 27,5°
L1
Konik dış vida
a) Anma büyüklüğü ½ inch olan boru vidanın gösterilmesi
Standart
iç vida
dış vida
ISO 7-1
Silindirik Rp ½
Konik R ½
ISO 228-1
Silindirik G ½
Konik G ½ A 2)
b) Ölçüler
ölçme
çaplar
Parmak
vida boyu
vida
Hatve ta diş
Boru düzlemi
anma
dış
bölüm
iç
L3
L2
çapı 3) mesafe
sayısı
çapı
min
min
a 3)
d=D d2 =D2 d1=D1
P
z
1/8
6
4
9,728 9,147 8,566 0,907
28
4,5
7,4
¼
8
6
13,157 12,301 11,445 1,337
19
6,8
11,0
3/8
10
6,4
16,662 15,806 14,950 1,337
19
7,1
11,4
½
15
8,2
20,955 19,793 18,631 1,814
14
9,2
15,0
¾
20
9,5
26,441 25,279 24,117 1,814
14
10,2
16,3
1
25
10,4
33,249 31,770 30,291 2,309
11
11,6
19,1
11/4
32
12,7
41,910 40,431 38,952 2,309
11
13,5
21,4
11/2
40
12,7
47,803 46,324 44,845 2,309
11
13,5
21,4
2
50
15,9
59,614 58,135 56,656 2,309
11
16,9
25,7
1) İç ve dış vida profili ISO 228.1 de aynı ölçülere sahiptir.
2) Bölüm çapı toleransları A veya B dir. A ile B toleransı bağıntısı B = 2A
3) Burada yalnız ISO 7-1 değerleri verilmiştir.
www.guven-kutay.ch
3)
kullanılan
L1
6,5
9,7
10,1
13,2
14,5
16,8
19,1
19,1
23,4
8
Tablo 7, Çeşitli cıvatalara genel bakış. Ölçüler mm dir.
L1
k1
s1
d
dG
d1
1)
Ldb
b1
Havşa başlı iç altı köşe
2
k3
L3
d
d3
n
d
90°
d2
n
k2
2P
Havşa başlı yarıklı
d
d1
d2
d3
s1
Basık başlı
n
k1
k2
k3
M1,6
3
0,4
1
1,1
M2
3,8
0,5
1,2
1,4
M2,5
4,5
0,6
1,5
1,8
b1
L1
1)
L2
1
L3
M3
6
5,6
5,5
2
0,8
1,7
1,6
2,0
12
8-30(20)
4-30(22)
4-30
M4
8
7,5
7
2,5
1,2
2,3
2,2
2,6
14
8-40(25)
5-40(25)
5-40
M5
10
9,2
8,5
3
1,2
2,8
2,5
3,3
16
8-50(30)
6-50(30)
6-50
M6
12
11
10
4
1,6
3,3
3,0
3,9
18
8-50(35)
8-50(35)
8-60
M8
16
14,5
13
5
2,0
4,4
4,0
5,0
22
10-60(40)
10-55(40) 10-80
M10
20
18
16
6
2,5
5,5
5,0
6,0
26
12-70(40)
12-60(50) 12-80
M12
24
22
18
8
---
6,5
6,0
---
30
20-70(50)
20-80(60)
---
M14
27
25
21
10
---
7
7,0
---
34
25-80(50)
22-80(60)
---
M16
30
29
24
10
---
7,5
8,0
---
38
30-90(60)
25-100(70)
---
M20
36
36
30
12
---
8,5
10
---
46
35-100(70) 30-100(80)
---
M24
39
---
36
14
---
14
---
---
54
50-100(90)
---
---
M30
---
---
45
---
---
---
---
---
66
---
---
---
Burada bulunmayan değerler veya den alınmalıdır.
Boy basamağı bak , Ldb
bak
Tablo 11,
1) Parantez içindeki değerler uygulamada seçilen max boylardır ve havşa başlı cıvatada vida bütün
şaft boyundadır.
www.guven-kutay.ch
9
Tablo 8, İç vidada cep somun konstruksiyon ölçüleri
Vidanın kör matkap deliği
Vidanın arka kör boşluğuna
2)
Hatve
P 3)
0,25
0,35
0,4
0,45
0,5
0,7
0,8
1
1,25
1,5
1,75
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
vida
anma
çapı
d 3)
M1
M 1,6
M2
M 2,5
M3
M4
M5
M6
M8
M10
M12
M16
M20
M24
M30
M36
M42
M48
b
r
min 30°
r
b = Teknik
şartlara göre
verimli hatve
boyu.
dg
*)
da
120° 1)
d
e1
e2 ; e3
t 2)
damin = 1.d
t1
g1
g2
Vidanın kör matkap
deliğine geçiş ölçüleri
e1
e2
e3
standart değerler
normal
kısa
uzun
1,5
1,0
2,4
2,1
1,3
3,3
2,3
1,5
3,7
2,6
1,6
4,1
2,8
1,8
4,5
3,8
2,4
6,1
4,2
2,7
6,8
5,1
3,2
8,2
6,2
3,9
10,0
7,3
4,6
11,6
8,3
5,2
13,3
9,3
5,8
14,6
11,2
7,0
17,9
13,1
8,2
21,0
15,2
9,5
24,3
16,8
10,5
26,9
18,4
11,5
29,4
20,8
13,0
33,3
b
Vidanın arka kör boşluğuna geçiş ölçüleri
dg
H 13
d+0,1
d+0,2
d+0,2
d+0,2
d+0,3
d+0,3
d+0,3
d+0,5
d+0,5
d+0,5
d+0,5
d+0,5
d+0,5
d+0,5
d+0,5
d+0,5
d+0,5
d+0,5
g1
minimum
normal kısa
1,0
0,6
1,4
0,9
1,6
1,0
1,8
1,1
2,0
1,25
2,8
1,75
3,2
2,0
4,0
2,5
5,0
3,2
6,0
3,8
7,0
4,3
8,0
5,0
10,0
6,3
12,0
7,5
14,0
9,0
16,0
10,0
18,0
11,0
20,0
12,5
g2
maksimum
normal
kısa
1,4
1,0
1,9
1,4
2,2
1,6
2,4
1,7
2,7
2,0
3,8
2,75
4,2
3,0
5,2
3,7
6,7
4,9
7,8
5,6
9,1
6,4
10,3
7,3
13,0
9,3
15,2
10,7
17,7
12,7
20,0
14,0
23,0
16,0
26,0
18,5
r

0,12
0,16
0,2
0,2
0,2
0,4
0,4
0,6
0,6
0,8
1,0
1,0
1,2
1,6
1,6
2,0
2,0
2,5
1) 120° standartdır. Özel hallerde, eğer açı 90° veya 60° alınacaksa bu resimde belirtilmelidir.
2) Konstruksiyona göre “ t “ değeri hesaplanır. “ t “ değerinin toleransı maksimum “ +0,5 . P “ ve
minimum olarak “ 0 “ alınır.
3) Burada verilen vida büyüklükleri semboliktir. Burada verilmiyen diğer vida büyüklükleri ve ince
dişli vidalar için ölçü çıkış değeri Hatvedir. Kontruksiyon ölçüleri hatveye göre seçilir.
www.guven-kutay.ch
10
Tablo 9, Dış vidada konstruksiyon ölçüleri
Vidanın ökçeli şafta veya oluklu araya çıkış
ölçüleri
Vidanın düz şafta çıkış ölçüleri
x1
x1
1
a1 a2 a 3
r
d
d
d
30°
d
g
x2
g2
vida
Hatve anma
çapı
Vida çıkışı
x1
x2
Vidanın şafta geçiş ölçüleri
açıklık
a1
maksimum
a2
a3
dg4)
maksimum
g1
g2
r
minimum
maksimum
P 1)
d
kısa
normal
kısa2)
normal
uzun3)
h 13
normal
kısa
normal
kısa

0,25
M1
0,3
0,6
0,5
0,75
-
d-0,4
0,55
0,25
0,9
0,6
0,12
0,35
M 1,6
0,45
0,9
0,7
1,05
-
d-0,6
0,7
0,4
1,2
0,9
0,16
0,4
M2
0,5
1,0
0,8
1,2
-
d-0,7
0,8
0,5
1,4
1,0
0,2
0,45
M 2,5
0,6
1,1
0,9
1,35
-
d-0,7
1
0,5
1,6
1,1
0,2
0,5
M3
0,7
1,25
1
1,5
-
d-0,8
1,1
0,5
1,75
1,25
0,2
0,7
M4
0,9
1,75
1,4
2,1
-
d-1,1
1,5
0,8
2,45
1,75
0,4
0,8
M5
1
2,0
1,6
2,4
3,2
d-1,3
1,7
0,9
2,8
2,0
0,4
1
M6
1,25
2,5
2
3
4
d-1,6
2,1
1,1
3,5
2,5
0,6
1,25
M8
1,6
3,2
2,5
3,75
5
d-2,0
2,7
1,5
4,4
3,2
0,6
1,5
M10
1,9
3,8
3
4,5
6
d-2,3
3,2
1,8
5,2
3,8
0,8
1,75
M12
2,2
4,3
3,5
5,25
7
d-2,6
3,9
2,1
6,1
4,3
1,0
2
M16
2,5
5,0
4
6
8
d-3,0
4,5
2,5
7
5,0
1,0
2,5
M20
3,2
6,3
5
7,5
10
d-3,6
5,6
3,2
8,7
6,3
1,2
3
M24
3,8
7,5
6
9
12
d-4,4
6,7
3,7
10,5
7,5
1,6
3,5
M30
4,5
9,0
7
10,5
14
d-5,0
7,7
4,7
12
9,0
1,6
4
M36
5
10,0
8
12
16
d-5,7
9
5
14
10,0
2,0
4,5
M42
5,5
11,0
9
13,5
18
d-6,4
10,5
5,5
16
11,0
2,0
5
M48
6,3
12,5
10
15
20
d-7,0
11,5
6,5
17,5
12,5
2,5
1) Burada verilen vida büyüklükleri semboliktir. Burada verilmiyen diğer vida büyüklükleri ve ince
dişli vidalar için ölçü çıkış değeri Hatvedir. Kontruksiyon ölçüleri hatveye göre seçilir.
2) Açıklık a2 yarık ve yıldız başlı cıvatalarda teknik yönden kısa ölçü gerektiğinde kullanılır.
3) Açıklık a3 yalnız imalat sınıfı C içindir.
4) Anma çapı 3 mm kadar vidalarda tolerans h 12 dir.
www.guven-kutay.ch
11
Tablo 10, Standart cıvataların malzeme ve mekanik değerleri
Standart adı,
(cıvatanın
kalitesi)
3.6 1)
4.6 1)
4.8 1)
Malzeme ve ısıl işlemi
Az C-alışımlı çelikler
Örneğin: QSt 36.2
Az veya orta değer C-alışımlı
çelikler.
Örneğin: UQSt 38.2
5.6 1)
5.8 1)
Az veya orta değer
C-alışımlı çelikler
Örneğin: Cq22,Cq35
6.8 1)
 M16
Su verilmiş ve tavlanmış az veya
8.8
orta değer C-alışımlı vede ek
> M16
metalli (Bor, Mn, Cr) çelikler.
Örneğin:. 22B2, Cq45
9.8
Çekme
Akma
mukavemeti 2) mukavemeti 2)
Rm
Rp0,2
Kopma
gerilmesi
A5
MPa
MPa
% minimum
300 (330)
180 (190)
25
400
240
22
400 (420)
320 (340)
14
500
300
20
500 (520)
400 (420)
10
600
480
8
800
640
12
800 (830)
640 (660)
900
720
10
10.9
Su verilmiş ve tavlanmış az veya
orta değer C-alışımlı vede ek
metalli 3) (Bor, Mn, Cr) çelikler.
Örneğin:. 35B2, 34Cr4
1000 (1040)
900 (940)
9
12.9
Alışımlı, su verilmiş ve tavlanmış
çelikler.
Örneğin:. 34CrMo4
1200 (1220)
1080 (1100)
8
1) Otomat çelikleri S  0,34 % , P  0,11 % , Pb  0,35 % ile malzeme olarak kullanırlar.
2) Parantez içi () değerler hesaplanan değerden farklı olanlar için verilmiştir.
3) Az miktarda C-alışımlı Bor ile takviyeli çelikler kalitenin altı çizilmelidir. Örneğin:.10.9
www.guven-kutay.ch
12
Tablo 11, Cep somunda diş (vida) boyu Ldb
Cıvata malzemesine göre cep somun vida boyu Ldb 2)
3.6 / 4.6
4.8 / 6.8
8.8
10.9
0,8 . d
1,2. d
----0,8 . d
1,2 . d
1,2 . d
--0,8 . d
1,2 . d
1,2 . d
--0,8 . d
1,2 . d
1,0 . d
1,2 . d
1,3 . d
1,5 . d
1,5 . d
1,0 . d
1,3 . d
1,3 . d
----1,6 . d
2,2 . d
----1,6 . d
------0,8 . d
1,2 . d
1,6 . d
--1,2 . d
1,6 . d
----2,5 . d
-------
Sıkılan parçaların malzemesi
Çelik
Rm i MPa
olarak
 400
> 400 ... 600
> 600 ... 800
> 800
Kır döküm
Bakır alışımları
Al-Döküm alışımları
Saf aliminyum
Hafif metal
1)
Al-alış. sertleştirilmiş
sertleştirilmemiş
Yumuşak metal, suni maddeler, v.b.
1) Dinamik yüklemelerde Ldb boyu %20 daha uzun alınmalıdır.
2) İnce diş vidada Ldb boyu %25 daha uzun alınması önerilir.
Tablo 12, Cıvata bağlantısında boşalma faktörü kbo
(Bauer & Schaurte Karcher firmasına göre)
Cıvata bağlantısında boşalma faktörü kbo
Sıkışma
boyu,
dinamik yükleme ve gruplar
statik
anma
çapı
A
B
C
D
yük
faktörü
M4 M10 M4 M10 M18 M4 M10 M18 M4 M10 M18 Hep
LSı / d
M8 M30 M8 M16 M30 M8 M16 M30 M8 M16 M30 si
1
3
5
3,5
kısa
1,5
2
1,5
2
>1 ... 3
2
3
3
4
2,5
4
1,2
orta
>3 ... 4
1,5
1,3
2
1,4
1,4
1,6
1,6 - - 2
1,6
2,5
>6 ... 8
4
uzun
1,4
1,3
1,6
1,3
1,3
2
1,4
1,4
1,6
1,6
>8...10
3
A dan D ye kadar grupların bulunması
malzeme kalitesi
8.8 kadar
10.9 ve 12.9
Kuvvet
Parçanın yüzey pürüzlüğü
Bağlantıda
aralık
yönü
sayısı
R Z 6,3
R Z 25
R Z 6,3
R Z 25
boyuna
enine
3 aralığa kadar
3 aralıktan fazla
3 aralığa kadar
3 aralıktan fazla
B
C
C
D
C
D
D
---
www.guven-kutay.ch
A
B
B
C
B
C
C
D
13
Tablo 13, -a) Vidada sürtünme katsayısı Vi (Strelow a göre)
Dış vida ( Cıvata )
Yüzey durumu
Çelik
Yüzey
durumu
siyah menevişli (islah edilmiş)
veya fosfatlanmış
Vidanın
imal şekli
Yağlama
yağlı
MoS2
yağlı
kuru
yağlı
0,12
0,10
0,08
0,10
--
...
...
...
...
0,18
0,16
0,12
0,16
0,10
--
--
--
yağlı
kuru
0,10
0,08
0,16
...
...
...
--
0,18
0,14
0,25
0,12
0,10
--
0,14
...
...
kuru
--
...
0,16
--
--
--
0,20
0,18
--
--
0,25
0,08
--
--
--
--
--
0,12
0,12
--
...
...
kuru
talaşlı imalat
...
...
0,14
--
--
--
--
--
0,16
0,14
--
--
0,10
--
0,10
--
0,10
--
0,08
--
...
...
...
...
--
0,18
--
0,18
--
0,18
--
0,16
--
--
0,08
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
parlak
AlMg
talaşlı imalat veya haddelenmiş
kuru
parlak
Kadmi-yumlu
galvanizli
Çelik
İç vida ( Somun )
1)
çinko ile
Kadmiyumla Yapışgalvanizli (Zn6) galvan (Cd6) kanlı
talaşlı
imalat
haddelenmiş
parlak
Malzeme
Malzeme
...
--
0,20
1) kır veya temper döküm
www.guven-kutay.ch
14
Tablo 13-b) Cıvata başaltı veya somun altı sürtünme katsayısı B (Strelow a göre)
Temas yüzeyi
Cıvata başaltı veya somun altı
siyah menevişli (islah edilmiş) veya
fosfatlanmış
İmalat
yağla
ma
preslenmiş
kuru
taşlanmış
--
tornalı
preslenmiş
kuru
yağlı
kuru
yağlı
0,12
0,16
0,10
--
0,08
--
...
...
0,18
--
0,10
--
...
taşlanmış
...
--
0,18
--
0,18
--
0,22
0,12
0,10
0,08
0,10
0,08
--
...
...
...
...
...
0,18
0,18
0,12
0,18
0,12
--
--
0,10
--
0,10
0,16
0,10
...
...
...
0,18
0,20
--
0,10
...
kuru
taşlanmış
0,08
--
0,16
...
--
...
0,16
--
0,10
...
0,10
--
--
0,10
0,18
--
--
--
--
0,14
--
0,10
--
...
...
--
0,18
--
-0,08
0,16
--
0,08
0,08
...
...
0,16
0,14
--
--
0,18
--
--
--
0,12
0,12
...
...
0,20
0,14
0,08
--
0,18
...
--
--
--
0,20
--
0,16
...
--
Kadmiyumlu
(Cd6)
yağlı MoS2 yağlı MoS2 yağlı
...
talaşlı imalat
Galvanizli
(Zn6)
--
talaşlı imalat
parlak
Çelik
kadmiyumlu galva-nizli
kır veya temper döküm
parlak
AlMg
Basılan karşıt parça
Çelik
Yüzey
Malzeme
Yüzey
Temas yüzeyi
Malzeme
...
0,18
...
0,18
---
0,14
0,10
0,10
0,08
...
...
...
...
0,22
0,18
0,16
0,16
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
0,20
--
www.guven-kutay.ch
15
Cıvata kalitesi
ve çapı [mm]
Kuvv
et
[kN]
Tablo 14, Cıvatanın pratik seçimi
Seçim statik ve dinamik kuvvet içinde aynıdır.
Boyuna işletme kuvveti FİŞ
Statik
1,6 2,5 4,0 6,3 10
16
20
25
40
Dinamik
1,0 1,6 2,5 4,0 6,3 10
16
20
25
4.6
6
8
10
14
16
20
24
24
30
5.6
6
8
10
12
14
20
20
27
27
6.8
5
6
8
10
12
16
20
20
24
8.8
4
5
6
8
10
12
14
16
20
10.9
4
5
6
8
10
12
12
14
16
12.9
3
4
5
6
8
10
12
12
16
Örnek 1: İşletme kuvveti:
8,2 kN, dinamik, eksen dışı, şaftlı cıvata
Cıvata seçimi, 10 kN, Cıvata kalitesi 8.8
8,2 kN, dinamik, tam eksenden, şaftlı cıvata
Cıvata seçimi, 10 kN, Cıvata kalitesi 8.8, bir boy küçük
8,2 kN, dinamik, , eksen dışı, esnek cıvata
Cıvata seçimi, 10 kN, Cıvata kalitesi 8.8, bir boy büyük
8,2 kN, dinamik, tam eksenden, , esnek cıvata
Cıvata seçimi, 10 kN, Cıvata kalitesi 8.8, bir boy küçük, bir boy büyük
Tablo 15, 6-Köşe cıvataların ölçüleri
d
s
e
k
b
m
dG
dD
Ab
Lmin
LSı
L
k
m
L SI
min 2P
e
d
dG
dD
s
u
b
d
s
e
k
M5
M6
M8
M 10
M 12
M 14
M 16
M 20
M 22
M 24
M 27
M 30
8
10
13
16
18
21
24
30
34
36
41
46
8.79
11.1
14.4
17.8
20.1
23.4
26.8
33.5
37.7
40
45.2
50.9
3.5
4
5.3
6.4
7.5
8.8
10
12.5
14
15
17
18.7
*)1
*)5
u max = 2P
b
*)1
16
18
22
26
30
34
38
46
50
54
60
66
m
*)2
22
24
28
32
36
40
44
52
56
60
66
72
*)3
4,7
5,2
6,8
8,4
10,8
12,8
14,8
18
20
21,5
24
25,6
*)4
2,7
3,2
4
5
6
7
8
10
11
12
13
15
hass
5.3
6.4
8.4
10,5
13
15
17
21
23
25
28
31
63
40
--36
30
24
20
20
80
63
----36
27
24
24
100
80
------30
27
24
M 12
M 10
M 14
M 12
Vida anma çapı
Anahtar ağızı
Köşe boyu
Kafa yüksekliği
Vida boyu
Somun yüksekliği
Geçiş deliği çapı
Temas dairesi çapı
Bası alanı
en küçük cıvata boyu
Sıkıştırma boyu
dG
nor
5.5
6.6
9
11
13,5
15,5
17,5
22
24
26
30
33
kaba
5.8
7
10
12
14,5
16,5
18,5
24
26
28
32
35
dD
Ab
6.9
8.9
11.6
14.6
16.6
19.6
22.5
28.2
31.7
33.6
38.0
42.7
13.6
28.0
42.1
72.4
73.3
113
157
244
337
356
427
577
Lmin
*)5
10
12
16
20
25
30
30
40
45
50
55
60
L  125 mm için ; *)2 L > 125, 200 mm ye kadar ; *)3 somun tipi 1 için ; *)4 basık somun için
Boy basamağı : 10, 12, 16, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 180, 200, 220,
240, 260, 280, 300, 320, 340, ...., 500.
www.guven-kutay.ch
16
Tablo 16, Cıvataların sıkma kuvveti ve sıkma momenti
Metrik ISO-Normal dişli vidalar için montajda sıkma kuvveti kN ve sıkma momenti MSı Nm olarak
Montajda boyuna kuvvet FSı , kN
Montajda sıkma momenti MSı ,Nm
Vida
*)1
6.8
8.8
10.9
12.9
6.8
8.8
10.9
12.9
M5x0,80
0,08
5,38
7,17
10,1
12,1
3,25
4,33
6,10
7,31
0,10
5,19
6,91
9,7
11,7
3,75
5,00
7,03
8,44
0,12
4,99
6,65
9,4
11,2
4,20
5,60
7,88
9,46
0,14
4,79
6,39
9,0
10,8
4,61
6,14
8,64
10,4
M6x1,00
0,08
7,60
10,1
14,2
17,1
5,61
7,48
10,5
12,6
0,10
7,32
9,76
13,7
16,5
6,46
8,62
12,1
14,5
0,12
7,04
9,38
13,2
15,8
7,23
9,64
13,6
16,3
0,14
6,76
9,01
12,7
15,2
7,92
10,6
14,9
17,8
M8x1,25
0,08
13,9
18,6
26,1
31,3
13,5
18,0
25,3
30,4
0,10
13,4
17,9
25,2
30,2
15,6
20,8
29,3
35,2
0,12
12,9
17,2
24,2
29,1
17,5
23,4
32,9
39,4
0,14
12,4
16,5
23,3
27,9
19,2
25,6
36,0
43,2
M10x1,50
0,08
22,1
29,5
41,5
49,8
26,5
35,3
49,6
59,6
0,10
21,4
28,5
40,1
48,1
30,7
40,9
57,5
69,0
0,12
20,6
27,4
38,5
46,2
34,4
45,9
64,5
77,4
0,14
19,7
26,3
37,0
44,4
37,8
50,4
70,8
85,0
M12x1,75
0,08
32,3
43,0
60,5
72,6
45,5
60,7
85,3
102
0,10
31,1
41,5
58,4
70,1
52,7
70,3
98,8
119
0,12
30,0
40,0
56,2
67,4
59,2
79,0
111
133
0,14
28,8
38,4
54,0
64,8
65,0
86,7
122
146
M14x2,00
0,08
44,3
59,1
83,1
99,7
72,4
96,6
136
163
0,10
42,7
57,0
80,1
96,2
84,0
112
157
189
0,12
41,1
54,9
77,2
92,6
94,4
126
177
212
0,14
39,5
52,7
74,1
89,0
104
138
194
233
M16x2,00
0,08
60,8
81,1
114,0
136,8
111
148
208
250
0,10
58,7
78,3
110,1
132,2
129
173
243
291
0,12
56,6
75,5
106,1
127,3
146
195
274
329
0,14
54,4
72,6
102,1
122,5
161
215
302
362
M20x2,50
0,08
95,0
127
178,1
213,7
217
290
407
489
0,10
91,8
122
172,1
206,5
253
338
475
570
0,12
88,4
118
165,8
199,0
286
381
536
643
0,14
85,0
113
159,5
191,4
315
420
591
709
M22x2,50
0,08
119
158
222,2
266,7
291
389
546
656
0,10
115
153
214,9
257,9
341
454
639
767
0,12
111
147
207,2
248,6
386
514
723
868
0,14
106
142
199,4
239,2
426
568
798
958
M24x3,00
0,08
137
182
256,5
307,8
374
499
702
842
0,10
132
176
247,8
297,4
436
582
818
981
0,12
127
170
238,8
286,5
492
656
923
1107
0,14
122
163
229,6
275,6
543
723
1017
1221
*)1 Burada  = gen = V = K dir. Genelde piyasadaki cıvata ve somun için hafif yağlanmış yüzey =0,12
alınır. Hesaplar cıvata malzemesinin 0,9.Rp0,2 değeri ve Tablo 2 daki geometrik değerler ile
yapılmıştır.
www.guven-kutay.ch
17
Tablo 17, Tork anahtarıyla sıkmada önerilen sıkma momentleri
Tork anahtarıyla sıkma metodu için sıkma momentleri
µV  µB  µgen  0,12 için
Vida büyüklüğü
8.8
10.9
12.9
M4
2,3 ± 0,5
3,4 ± 0,7
3,4 ± 0,7
M5
4,6 ± 1
6,4 ± 1,5
7,7 ± 1,8
M6
7±2
11± 2,5
13± 3
M7
12,5 ± 3
18,5 ± 4
22 ± 5
M8
20 ± 4
27 ± 6
32 ± 7
M 10
38 ± 8
53 ± 12
63 ± 14
M 12
65 ± 15
90 ± 20
108 ± 25
M 14
100 ± 25
145 ± 30
170 ± 40
M 16
160 ± 35
220 ± 50
265 ± 60
M 18
225 ± 55
315 ± 75
375 ± 85
M 20
310 ± 70
435 ± 100
520 ± 120
M 22
415 ± 95
585 ± 135
705 ± 160
M 24
530 ± 125
750 ± 170
900 ± 200
Buradaki önerilen değerler cıvata malzemesinin akma mukavemeti Re veya R p0,2 değerlerinin %90 ıyla
hesaplanmıştır.
Örnek:
Diğer deyimle;
Cıvata
M12-8.8
Genel sürtünme katsayısı
µG  µK  µgen  0,12
Sıkma momenti
MSı = 65  15 Nm
Cıvata en az 50 Nm ve en çok 80 Nm momentle sıkılacaktır.
Burada 50 Nm moment değerini kontrol momenti olarakta gösterebiliriz.
www.guven-kutay.ch
18
Tablo 18, Sıkma momenti faktörü Sı
Sıkma metodu
Akma sınırı veya dönme açısı kontrollü sıkma.
metodu ile el anahtarı veya motorlu anahtarla
sıkma.
Tork anahtarı ile torsiyon moment kontrollü sıkma.
Bütün cıvatalar devamlı ve tam kontrol edilen, ön
montajı normal veya darbeli anahtarla yapılmış.
İmpulskontrollü darbeli anahtarla sıkma.
Aşağı yukarı 10 cıvata tork anahtarı veya cıvatanın
uzama kontrolü yapılan sıkma metodu.
İmpulskontrollü darbeli anahtarla veya el anhtarı
ile hissi sıkma. Sıkma momenti ne sıkılırken verilir
nede sonradan kontrol edilir, kontrolsuz.
Ön gerilme
kuvvetinin
dağılması
Montajda
sıkma
momenti
Sıkma
momenti
faktörü A
Rp0,2
yoktur
1,0
20%
0,9 MSı
1,6
40%
0,85 MSı
2,5
60%
yoktur
4,0
Tablo 19, Standart cıvataların malzeme ve mekanik değerleri
Standart adı,
Çekme muka- Akma muka(cıvatanın
Malzeme ve ısıl işlemi
vemeti 2) Rm vemeti 2) Rp0,2
kalitesi)
MPa
MPa
3.6 1)
Az C-alışımlı çelikler
Örneğin: QSt 36.2
çelikler. Örneğin: UQSt 38.2
çelikler
Örneğin: Cq22,Cq35
4.6 1)
4.8 1)
5.6 1)
5.81)
6.8 1)
 M16 Su verilmiş ve tavlanmış az veya orta
8.8
> M16 değer C-alışımlı vede ek metalli (Bor, Mn,
Cr) çelikler. Örneğin:. 22B2, Cq45
9.8
Kopma
gerilmesi A5
% minimum
300 (330)
180 (190)
25
400
400 (420)
500
500 (520)
600
800
800 (830)
900
240
320 (340)
300
400 (420)
480
640
640 (660)
720
22
14
20
10
8
12
10
10.9
Su verilmiş ve tavlanmış az veya orta
değer C-alışımlı vede ek metalli 3) (Bor,
Mn, Cr) çelikler. Örneğin:. 35B2, 34Cr4
1000 (1040)
900 (940)
9
12.9
Alışımlı, su verilmiş ve tavlanmış
çelikler.
Örneğin:. 34CrMo4
1200 (1220)
1080 (1100)
8
1) Otomat çelikleri S  0,34 % , P  0,11 % , Pb  0,35 % ile malzeme olarak kullanırlar.
2) Parantez içi () değerler hesaplanan değerden farlı olanlar için.
3) Az miktarda C-alışımlı Bor ile takviyeli çelikler kalitenin altı çizilmelidir. Örneğin:.10.9
www.guven-kutay.ch
19
Tablo 20, Standart cıvataların 300° C kadar mekanik değerleri
Isı
< 100 °
100 °
200 °
300 °
< 100 °
Malzeme
4.6
4.6
4.6
4.6
5.6
Normal ısı
20 °
20 °
20 °
20 °
20 °
Rm MPa
400
400
400
400
500
Re MPa
240
240
240
240
300
E
MPa
210000 210000 210000 210000 210000
İşletme ısısı
100 °
100 °
200 °
300 °
100 °
Rmİş MPa
400
390
380
350
500
Reİş MPa
240
210
190
140
300
Eİş MPa
210000 207000 200000 193000 210000
-6
--11,1
12,1
12,9
-- 1/K 10 
100 °
5.6
20 °
500
300
210000
100 °
470
250
207000
11,1
200 °
5.6
20 °
500
300
210000
200 °
430
210
200000
12,1
300 °
5.6
20 °
500
300
210000
300 °
450
160
193000
12,9
Isı
Malzeme
Normal ısı
Rm MPa
Re MPa
E
MPa
İşletme ısısı
Rmİş MPa
Reİş MPa
Eİş MPa
 1/K 10-6
100 °
10.9
20 °
1000
900
210000
100 °
1010
875
207000
11,1
200 °
10.9
20 °
1000
900
210000
200 °
1020
790
200000
12,1
300 °
10.9
20 °
1000
900
210000
300 °
970
705
193000
12,9
< 100 °
8.8
20 °
800
640
210000
20 °
800
640
210000
---
100 °
8.8
20 °
800
640
210000
100 °
810
590
207000
11,1
200 °
8.8
20 °
800
640
210000
200 °
820
540
200000
12,1
300 °
< 100 °
8.8
10.9
20 °
20 °
800
1000
640
900
210000 210000
2300 °
20 °
750
1000
480
900
193000 210000
12,9
---
Isı
< 100 ° 100 °
200 °
300 °
Isı
100 °
200 °
*)1
Malzeme
12.9
12.9
12.9
12.9
670
610

8.8 DEĞ *)2
Normal ısı
20 °
20 °
20 °
20 °
820
750
DEĞ
*)1
Rm MPa
1200
1200
1200
1200
990
900
10. DEĞ
*)2
9
Re MPa
1080
1080
1080
1080
1220
1100
DEĞ
*)1
E
MPa
210000 210000 210000 210000
1160
1050
12. DEĞ
*)2
9
İşletme ısısı
100 °
100 °
200 °
300 °
1420
1290
DEĞ
Rmİş MPa
1200
1190
1180
1120
Enine kaymada:
*)1
Reİş MPa
1080
1020
925
825
 = 0 için
*)2
Eİş MPa
210000 207000 200000 193000
  +0,5 için
--11,1
12,1
12,9
 1/K 10-6
Tablo 21, Standart cıvataların devamlı mukavemet değerleri G
Devamlı mukavemet değerleri G
vida
islahlı
ovalamalı
4.6 ve 5.6
8.8 ... 12.9
10.9 ve 12.9
< M8
50
60
100
M 8 ... M12
40
50
90
M14 ... M20
35
40
70
> M20
35
35
60
Tablo 22, Oturma değeri fOt m olarak
www.guven-kutay.ch
Yüzey pürüzlülük değeri,
RZ m olarak
Boyuna yükleme
Enine yükleme
RZ < 10
10<RZ<40
40<RZ<160
RZ < 10
3
3
3
3
3
3
Tek tek Cıvata başı /
somun için
2,5
3
4
3
4,5
6,5
Parça arası
1,5
2
3
2
2,5
3,5
Vida yüzeyi
fOt
20
10<RZ<40 40<RZ<160
Tablo 23, Bağlantıda yüzey basıncı sınır değerleri pS
Kopma
Akma mukamuka-vemeti
vemeti
Malzeme
Malzeme Nr.:
MPa
MPa
Rm
Re
Elastiklik
modülü
MPa
Edin
sınır yüzey
basınç değeri
MPa
pS
USt37-2 (USt38-2)
1.0036
340
230
210’000
490
St50-2 (Cq22)
1.0050
470
290
210’000
710
Cq45 (C45 )
1.1192
700
500
210’000
630
42CrMo4 (34Cr4 , 34CrMo4)
1.7225
1100
900
210’000
850
30CrNiMo8
1.6580
1250
1050
210’000
720
X6 CrNiTi 18 10
1.4541
500
200
196’000
210
X5 NiCrTi 26 15
1.4980
880
590
200’00
850
3.7165.10
890
820
110’000
890
200
---
105’000
900
Ti-6Al-4V
GG 20
GGG 40
0.7040
400
250
167’000
700
GGG 50
0.7050
500
320
167’000
900
GGG 60
0.7060
600
380
167’000
1’000
G-Al-Leg , GK-AlSi9Cu3
3.2315.02
180
110
75’000
220
AlMg4,5Mn F27
3.3547.08
260
110
75’000
230
160
160
Al99
140
Bu değerler 20 derece çevre ısısı için geçerlidir. Daha yüksek ısıda veya burada verilmemiş
malzemeler için pS değeri Rm veya Rp0,2 değerlerine göre orantılı alınmasını öneririm. Standart
cıvata ve somunların max. yüklenmelerine göre emniyetli kontruksiyonları yapıldıkları için yalnız
sıkıştırılan malzemelerin yüzey basınçları kontrol edilir.
www.guven-kutay.ch
21
Tablo 24, Cıvatabaşı ile somun basma yüzeyleri arasında basitleştirilmiş kuvvet orantısı k
7
9
12
16
20
5
2,5
0,65
0,5
0,5
0,7
Esnek Cıvata
(Şaft çapı d Şi = 0,9.d 3 )
0,6
0,35
0,45
0,45
0,3
0,55
0,4
DP
Basit kuvvet oranı '
0,6
0,55
0,5
0,45
0,4
0,5
0,35
0,2
DP =
2.d
D
D
P= 2
,5.d
D
D
P >=
3.d
D
0,3
0,4
0,3
0,25
DP = 1,5.d D
0,45
0,35
= dD
.d
D P = 1,25 D
0,25
0,25
0,16
0,2
0,25
0,18
0,3
0,4
0,35
0,25
0,3
0,2
0,2
0,12
0,18
0,1
0,16
0,14
0,12
0,12
0,2
0,18
0,16
0,06
0,1
0,14
0,1
0,08
0,08
0,12
0,12
Çelik
E = 210'000 N/mm2
14
18
6
8
10
3
4
0,8
1,2
1,6
2
LSı /d oranı
0,14
0,1
0,04
Çelik
E = 210'000 N/mm2
Kır döküm GG..
E = 105'000 N/mm2
0,25
0,16
0,08
0,16
Aliminyum alışımı
E = 70'000 N/mm2
0,45
0,18
0,16
0,2
0,35
0,14
0,14
0,3
0,5
0,18
0,18
0,35
0,55
0,4
Kır döküm GG..
E = 105'000 N/mm2
0,65
0,6
Aliminyum alışımı
E = 70'000 N/mm2
0,75
1,4
1,8
Normal Cıvata
1,0
LSı /d oranı
n = L'SI / L SI = 0,3
n = L'SI / L SI = 0,5
www.guven-kutay.ch
L' SI
L SI
L' SI
L SI
L' SI
L SI
Tablo 25, Kuvvet dağılım faktörü n
n = L'SI / L SI = 0,7
2
22
Örnekler
2.1 Örnek 1, Eksen dışı yük ve moment etkisindeki rulman flanşı bağlantısı
Aşağıda gösterilen komple rulman flanşının cıvata bağlantısı (Şekil 1) konstruksiyon esaslarına
göre ölçülendirilmelidir. Poz 1 ve Poz 2 nin malzemesi GGG40 dir. Cıvatanın boyutları
belirlendikten sonra cıvata konstruksiyonunun gevşemeden fonksiyonunu göstere-bilmesi için bir
konstruksiyon taslağı çizilmelidir.
- Cıvata satın alınma durumunda, yani hafif yağlı olarak ve montajın moment ayarlı tork anahtarı
ile elle yapılacağı kabul edilmelidir.
Cıvatanın malzemesi:
6 Köşe - Cıvata DIN 931 - 8.8, islah edilmiş, ham
F

Pim
s
Poz 1
h
r
Poz 2
a
b
Şekil 1, Komple rulman flanşı
Bilinen ön değerler:
Kuvvet, statik zorlama
Flanş boyu
Kuvvetin konstruksiyonun ağırlık merkezinden uzaklığı
Flanş kalınlığı
Yarı çapa kadar mesafe
Kuvvetin X-Ekseni ile olan açısı
Cıvatalar ara mesafesi
Bir cıvata için gerekli sıkma kuvveti
Fmax = 9 kN
b = 230 mm
h = 60 mm
s = 10 mm
r = 25 mm
 = 45
a = 190 mm
FSIGER = 1 kN
Bağlantı: Eksenden sıkıştırmalı, eksen dışı zorlamalı bağlantı
2.1.1 Çözüm
İlk yapılacak işlem; bütün dış kuvvetleri konstruksiyonun ağırlık merkezine getirip, bir cıvatayı
etkileyen max. işletme kuvvetini bulmaktır.
Cıvata konstruksiyonunda sıra adedi
Cıvata adedi
Cıvatanın kenara mesafesi
X-Yönündeki kuvvet
e = 0,5.(b- a)
Fx = Fmax . cos 
www.guven-kutay.ch
zCı = 1
nCı = 2
e = 20 mm
Fx = 6364 N
Y-Yönündeki kuvvet
Bir cıvatayı Fy ile etkileyen boyuna
işletme kuvveti
Momentin dönme noktası
Cıvataların " D " noktasına olan
mesafeleri
Dönme noktasında eğilme momenti
Bir cıvatayı Meğ ile etkileyen boyuna
işletme kuvveti
Bir cıvatayı etkileyen toplam işletme
kuvveti. Zorlama: Statik ve eksen dışı
23
Fy = Fmax . sin 
Fy = 6364 N
FFy = Fy / nCı
FFy = 3182 N
D = 0,25 . b
D = 57,5 mm
L1 = b – D – e
L1 = 152,5 mm
Meğ = Fx . h
M eğ L1
Feğ 

z Ci L21
Meğ = 381'838 Nmm
FİŞmax = FFy + Feğ
Feğ = 2'504 N
FİŞmax = 5'686 N
Böylece cıvata hesabı için gerekli olan bir cıvatayı etkileyen toplam işletme kuvveti bulunur.
Bundan sonra konstruksiyonun durumuna göre ve bağlantının kullanılacağı yerdeki etkenliği ve
kullanılacak cıvata adedine göre hesaplar yapılır.
2.1.2 Cıvatanın seçimi
İşletmede max. kuvvet FİŞmax = 5'7 kN, statik zorlama, cıvata kalitesi 8.8, Tablo 14 ile  M8,
cıvata konstruksiyonunun gevşemeden fonksiyonunu gösterebilmesi için LSI = 4 . d = 4 . 8 = 32 mm,
falanş kalınlığı 10 mm, demek ki ya en az 22 mm boyunda, 35 mm çapında ek bir parça kullanılmalı
veya kör somunda 25 mm derinliğinde geçer delik yapılmalıdır.
50
22
15
Şekil 2, Ek parçalı konstruksiyon
18
50
32
18
15
Ø8
32
Ø9
10
Ø9
Ø8
22
10
Ø35
Şekil 3, Kör somunlu konstruksiyon
Bu bağlantının işletmede çözülmesi veya kopması halinde çok büyük zarar olmayacaksa (insan
hayatının tehlikede olması veya çok büyük maddi zararlar gibi) ve konstrüktör bu cıvatayı
kullanmakta bir tehlike görmüyorsa, M8 cıvatası yalnız kaba hesaplama ile kontrol edilir ve kullanılır.
Eğer konstruktörün içi rahat değilse, bağlantının hassas kontrolünün yapılması gereklidir.
6-Köşe Cıvata M8-50/22 - 8.8,
tanımlamaya göre; ISO 68 ; DIN 13 T1 veya TS61/3
2.1.3 Bağlantının kaba kontrolü
İşletmedeki max. kuvvet FİŞmax = 5'686 N, dinamik zorlama ve cıvata kalitesi 8.8
Tablo 15 ile
www.guven-kutay.ch
24
Kabaca dinamik devamlı mukavemet kontrolü:
Tablo 15 ile
Kuvvet dağılım faktörü
Kuvvet oranı
Gerilim kesiti
Diş dibi kesit alanı
Emniyetli taşıma kuvveti
Cıvatayı etkileyen ek kuvvet
LSI = 4.d , DP  2. dD ve döküm parçalar için
Res. 3.10 dan
 = ' . n = 0,4 . 0,5
Tablo 2 ile
Tablo 2 ile
FEM = 0,1 . Rp02 . AGEM8 = 0,1 . 640 . 36,6
FEkmax =  . FİŞmax = 0,2 . 5'686
' = 0,4
n = 0,5
 = 0,2
AGEM8  36,6 mm2
A3M8  32,8 mm2
FEM = 2'342 N
FEkmax = 1'137 N
FEM = 2'342 N > FEkmax = 1'137 N Cıvata kullanılır.
Genlik mukavemet değeri statik zorlama olduğundan yoktur.
Montajda sıkma momenti,
Sıkma moment, faktörü,
Montajda min. sıkma momenti,
Tablo 16 ile
Tablo 18 ile
MSımax / Sı
MSımax = 24 Nm
Sı = 1,6
MSımin = 15 Nm
Tork anartarıyla elle sıkma momenti
MSı = 20 4 Nm
Bu değer Tablo 17 ile bulunur.
2.1.4 Bağlantının detaylı kontrolü
2.1.4.1 İşletme değerleri
İşletmedeki boyuna kuvvet
FİŞmax = 5'686 N
Temas yüzeyleri sürtünme katsayısı
Sü = 0,2
Gerekli sıkıştırma kuvveti
FSıger = 1 kN
2.1.4.2 Cıvatanın değerleri
Bak Tablo 20, 6-Köşe Cıvata M8-50/22 - 8.8
Cıvatanın malzeme kalitesi
8.8
Montaj veya çevre ısısı
TM = 20 °C
Kopma mukavemet değeri
Rm = 800 MPa
Akma mukavemet degeri
Rp0,2 = 640 MPa
Elastiklik modülü
ECı = 210’000MPa
İşletme ve montaj ısısı eşit olduğundan hesaplar yalnız montaj değerleri ile yapılır.
2.1.5 Vida ve konstruksiyon değerleri
bak Tablo 2 ve Tablo 3
Anma çapı
6-Köşe Cıvata M8
d = 8 mm
Adım veya hatve
PCı = 1,25 mm
Cıvatanın boyu
LCı = 50 mm
Vidanın boyu
b = 22 mm
Toplam sıkılan boy
LSı = 32 mm
Bölüm dairesi çapı
d2 = 7,188 mm
d2 = d  0,64952.PCı
Helis açısı
P =PCı/(.d2)
S = atan P
S = 3,168296
Diş dibi çapı
d3 = 6,466 mm
d3 = d  1,22687.PCı
2
Diş dibi kesitinin alanı
A3 = 32,8 mm2
A3 = .d3 /4
Anahtar ağızı
s = 13 mm
Kafa altı dış çapı
dKD = 11,6 mm
Geçiş deliği
dG = 9 mm
Kafa altı iç çapı dykG = 0 alınır
dKİ = dG + 2.dykG
dKİ = 9 mm
www.guven-kutay.ch
Şaft çapı
dS = d
Şaft alanı
AS = .d2/4
Anma alanı
AAN = AS
Vidasız şaft boyu
LS = LCı - b
Vidalı şaft boyu
LV = LSı  LS
Gerilim çapı
dGE = (d2+d3)/2
Gerilme kesiti alanı
AGE =.dGE2/4
Torsiyon karşı koyma momenti
Wt = .d33/16
2.1.6 Bağlanan parçaların değerleri
Bak Tablo 23
1. Parça
Malzeme
GGG 40
Kalınlık
LSIKP1 = 22 mm
Elastiklik modülü
EP1 = 167 000 MPa
2.1.7 Montaj ve işletmede yüzey basıncı sınır değeri
Bak Tablo 23
Yüzey basıncı sınır değeri T = 20°C
2.1.8 Sürtünme katsayıları ve açıları
bak Tablo 16
Vidada sürtünme katsayısı
Vidanın sürtünme açısı
V = atan V
Kafada sürtünme katsayısı
Kafada sürtünme açısı
K = atan K
2.1.9 Tork anahtarı ile sıkma momenti faktörü “ Sı “
Bak Tablo 18 Tork anahtarı ile sıkma
2.1.10 Sıkıştırma momenti
25
dS = 8 mm
AS = 50,27 mm2
AAN = 50,27 mm2
LS = 28 mm
LV = 4 mm
dGE = 6,827 mm
AGE = 36,6 mm2
Wt = 53 mm3
2. Parça
GGG 40
LSIKP2 = 10 mm
EP2 = 167 000 MPa
PS = 700 MPa
V = 0,12
V = 6,84277
K = 0,12
K = 6,84277
Sı = 1,6
max. Sıkıştırma momenti, bak Tablo 16, M 8
min. Sıkıştırma momenti, bak MSı min = MSı max / Sı
Tork anahtarı için ayarlanacak sıkıştırma momenti “MA”
MA = (MSı max + MSı min)/ 2 =
Moment sapması “MA”
MA = (MSı max  MA)
MSı max = 24,0 Nm
MSı min = 15,0 Nm
Sıkıştırma momentinin büyüklüğü
MSı = 19,5  4,5 Nm
MA = 19,5 Nm
MA =  4,5 Nm
Eğer tork anahtarı ayarlama momentini vermek gerekirse:

MAy = 0,9 . MSı max = 0,9 . 24 = 21
MAy = 21 Nm
Burada verilen 21 Nm tork anahtarının ayarlanacağı değerdir. Bu değerin seçimi genelde montajda
çalışanlara bırakılır.
Konstruksiyona göre a = 0,018 mm dir. Burada bağlantı: Eksenden sıkıştırmalı, eksenden zorlamalı
bağlantı olarak kabul edilir ve hesaplara ek eğilme etkisi yokmuş gibi devam edilir.
www.guven-kutay.ch
2.1.11 Cıvatanın montajda elastik esnekliği:
0,4  d
Cıvata kafasının esnekliği
K 
E C  A AN
LŞ
Vidasız şaftın esnekliği
Ş 
E C  A AN
LV
Vidalı şaftın esnekliği
V 
E C  A3
0,5  d
Somundaki vidanın esnekliği
VS 
E Ci  A 3
0,33  d
Somunun esnekliği
So 
E P1  A AN
Montajda cıvatanın elastik esnekliği C   K  Ş   V   VS  So
26
K = 0,303.10-6 mm/N
Ş = 2,653.10-6 mm/N
V = 0,58 .10-6 mm/N
So = 0,58.10-6 mm/N
V = 0,314 .10-6 mm/N
C = 4,430 .10-6 mm/N
2.1.12 Sıkılan parçaların montaj ve işletmede elastik esnekliği P:
Sıkılan parçaların esnekliğine eşdeğer kaval silindirin kesit alanı
DDPhe = 30,1 mm
Konstruksiyonda DDphe
DDPhe = dD + tan  . LSı
Burada konstruksiyonda kısıtlama olmadığından DDP aynen alınır.
dD = 13 mm < DDPhe = 30 mm < dD+LSı=45mm,
x3
LSı  d D
D 2P
Eşdeğer kaval silindirin kesit alanı, bak


2
A EŞ   d 2D  d G
  d D  D P  d D   x  12  1
4
8
L k1
1. Parçanın esnekliği
 P1 
A EŞ  E P1




L k1
A EŞ  E P 2
P2 
Montajda parçaların elastik esnekliği
P = P1 + P2
2.1.13 Montaj ve işletmede kuvvet dağılım faktörü “n”
Bak Tablo 25
2.1.14 Kuvvet oranı ““
P
' 
C   P
DDP = 30,1 mm


x = 0,7427
AES = 213,7 mm2
P1 = 0,616 . 10-6 mm/N
P2 = 0,280 . 10-6 mm/N
P = 0,8965 . 10-6 mm/N
n = 0,5
’ = 0,1683038
 = 0,0841519
  '  n
2.1.15 Oturmadan dolayı kaybedilen ön germe kuvveti FOt ,
Bak Tablo 22
Vida yüzeyi
Rz  16 m
Cıvata başı / Somun temas yüzeyi
Rz  16 m
Parçalar arsı 1 yüzey
Rz  16 m
f Ot  f Ot1  f Ot 2  f Ot 3
f Ot
FOt 
Ci  P
www.guven-kutay.ch
fOt1 = 0,003 mm
fOt2 = 0,006 mm
fOt2 = 0,002 mm
fOt = 0,011 mm
FOt = 2,07 . 103 N
27
2.1.16 İşletme kuvvetinin dağılımı
FEk max  Fİş max  İş
Cıvatada ek kuvvet "FEk"
Parçaların aldığı kuvvet "FPA" FP max  Fİş max  FEk max  Fİş max  1  
FEkmax = 480 N
FPAmax = 5206 N
2.1.17 Montajdaki ön germe kuvveti
Bak Tablo 16
FönM = 17,2 kN
2.1.18 İşletmedeki ön germe kuvveti “Fön”
Fön max  FönM  FOt
F
Fön min  önM  FOt
Sı
Fön max = 15,1 kN
Fön min = 8,7 kN
Cıvatayı zorlayan max. kuvvet “Fön”
FCtop  Fön max  FEk max
İşletmedeki en küçük sıkıştırma kuvveti “FSımin”
FSı min  Fön min  FPA max
FCtop = 16,6 kN
FSımin = 3,5 kN
2.1.19 Mukavemet değerlerinin kontrolü
2.1.19.1 Montajdaki değerler
Vidadaki sürtünme momenti
M Vi  0,5  Fçe  d 2 = FönM . d2/2 . tan(  ’)
MVi = 10,91 Nm
Montaj ve işletmede vidadaki torsiyon gerilimi “t “
M
 t  Vi
Wt
Cıvatanın montajdaki çekme gerilimi “çM“
F
çM  önM
A GE
Montajda bileşik gerilim “BiM“
t = 206 MPa
çM = 470 MPa
BiM = 589 MPa
2
 BiM  çM
 3  2t
Basma yüzey alanı “Ab”
2
A b  0,25    d 2D  d G
Montajda temas yüzeyi basıncı
p M  FönM / A b


Ab = 42,1 mm2
pM = 409 MPa
2.1.19.2 İşletmedeki değerler
İşletmede bileşik gerilim
Cıvatanın işletmedeki çekme gerilimi “ç“
ç 
FCi max
A GE
ç = 426 MPa
İşletmede bileşik gerilim “Bi“
 Bi  ç2  3  2t
Bi = 555 MPa
p İş  FCtop / A b
pİş = 371 MPa
İşletmede temas yüzeyleri basma gerilimi
İşletmede temas yüzey basıncı
www.guven-kutay.ch
28
Genlik gerilimi
Zorlama statik olduğundan işletmede genlik gerilimi yoktur.
İşletmedeki en küçük sıkıştırma kuvveti “FSı min”
FSımin = 3’474 N
2.1.20 Emniyet katsayıları
Montajdaki değerler:
Montajda akma mukavemeti emniyeti
SAM 
Montajda temas yüzeyleri basıncı emniyeti
SApM
R p 0, 2
biM
p
 Sıı
pM
SAM = 1,09
SApM = 1,71
İşletmedeki değerler:
İşletmede akma mukavemeti emniyeti
SAiş 
R p0,2 İş
İşletmede temas yüzeyleri basıncı emniyeti
Spiş 
p Sı
p iş
Sıkıştırma kuvvetinin durumu
SSı 
biiş
FSı min
FSı GER
SAiş = 1,15
Spiş = 1,89
SSı = 3,47
Burada bütün orantı değerleri 1 den büyük oldukları için, hesapsal olarak, konstruksiyonun
işletmede sağlıklı çalışacağı söylenebilinir.
Kontruksiyon, imalat ve montaj için cıvata bağlantısında bilinmesi gereken değerler:
Cıvata:
6-Köşe Cıvata M8-50/22 - 8.8 İmalattan sonra islah edilmiş.
Sıkma metodu:
Cıvata satın alındığı gibi yağlanmadan kullanılacak.
Sıkma momenti:
Bak Tablo 17
MSı = 20  4 Nm
Ek konstruksiyon:
Ortası 9 mm delinmiş, 35 mm çapında ve 22 mm boyunda
ek parça bak Şekil 2.
www.guven-kutay.ch
2.2
29
Örnek 2, Eksen dışı yük ve moment etkisindeki konsol bağlantısı
Aşağıda gösterilen konsol cıvata bağlantısı (Şekil 4) konstruksiyon esaslarına göre ölçülendirilmelidir. Bağlantı parçalarının malzemesi St 52 dir. Cıvatanın boyutları belirlendik-ten sonra
konstruksiyonunun gevşemeden fonksiyonunu gösterebilmesi için bir taslak çizilmelidir. Cıvatalara
gelecek enine yükü kaynatılmış tampon karşılayacaktır.
6 adet 6-Köşe - Cıvata DIN 931 - 8.8, islah edilmiş, ham
1
LM
HM
M
d
H1
H2
H
H2
B
Kaynatılmış tampon
Şekil 4, Germe ağırlığı makara konsol bağlantısı
Germe parçasının ağırlığı
mG = 2000 kg
Cıvataların yatay uzaklığı
B = 130 mm
Cıvataların dikey uzaklığı
H2 = 125 mm
Cıvataların dikey kenar uzaklığı
H1 = 25 mm
Konsolun plakasının eni
B1 = 180 mm
Konsol plakasının yüksekliği
H = 300 mm
Cıvata sayısı
nCı = 6
Cıvata sırası
zCı = 2
Makara çapı
dM = 200 mm
Makara merkezinin kolona uzaklığı
LM = 220 mm
Makara merkezinin konsol altına uzaklığı
HM = 250 mm
Kolon IPE 450(USt37-2)
sİPE = 14,6 mm
Konsol plaka kalınlığı (USt37-2)
sP = 15 mm
www.guven-kutay.ch
30
2.2.1 Çözüm
İlk yapılacak işlem bir cıvatayı etkileyen max. işletme kuvvetini bulmaktır. Kuvvetler cıvata
konstruksiyonunun ağırlık merkez noktası “S” e (Şekil 5) getirildikten sonra bir cıvatayı etkileyen
işletme kuvveti bulunur (Şekil 6).
LM =L x
Meg
Fx
S
L1
L2
Ly
Meg
Fx
S
FFx
FFx
D
Fy
FFx
H/4
Fx
H
FMeg
Fy
Şekil 5, Kuvvetlerin S’e getirilmesi
Germe kuvveti
Fx = mG . g
ve
Şekil 6, Bir cıvatadaki kuvvet
Fx = 19'613 N
Fy = 19'613 N
Fy = Fx
Fy kuvveti için kuvvet kolu
Lx = LM
Lx = 220 mm
Fx kuvveti için kuvvet kolu
Ly = HM  H1  H2
Ly = 100 mm
Konstruksiyonun ağırlık merkezindeki eğilme momenti
Meğ = Fx . Ly + Fy . Lx
Cıvataların S den uzaklıkları
L1 = 2.H2 + H1 – H/4
L2 = H2 + H1 – H/4
Meğ = 6'276 Nm
L1 = 200 mm
L2 = 75 mm
Momenten doğan çekme kuvveti
M eg
L
FçMeg 
 2 1 2
FçMeg max  FMeg1
z L1  L 2
FMeğ1 = 13'756 N
Yatay kuvvet Fy tampon alır ve Fx kuvvetinden
FFx  Fx / n Ci
FFx = 2'125 N
Bir cıvatayı etkileyen max. işletme kuvveti “FİŞmax”
FİŞmax = FMeğ1 + FFx
Zorlama: Statik ve eksen dışı
FİŞmax = 17'025 N
İşletmedeki max. kuvvet FİŞmax = 17 kN, statik zorlama, 16 – 20 kN ve cıvata kalitesi 8.8
Cıvatanın boyutları : Tablo 2.13 den, M14
6-Köşe Cıvata M14-60/34 - 8.8
Statik zorlama olduğundan konstruksiyonunun gevşememesi için önlem almak gerekmez. Çift
somunla, yani kontra somunla emniyetli bağlantı sağlanır.
www.guven-kutay.ch
M 14
Bağlantının hassas kontrolü
6-Köşe Cıvata M14-60/34 - 8.8
29
İşletme kuvveti
14
15 12,8 12,8
statik
Gerekli sıkıştırma
Malzeme kalitesi
Montaj ve çevre ısısı
3
Kopma mukavemeti
34
26
Akma mukavemeti
60
Elastiklik modülü
Şekil 7, Bağlantı detayı
Ø15,5
2.2.3
31
FİŞmax = 17'025 N
FİŞmin = FİŞmax
Sü = 0,2
FSıger = 1 kN
8.8
TM = 20 °C
Rm = 800 MPa
Rp0,2 = 640 MPa
ECı = 210’000MPa
Burada hesaplar örnek 2.1 deki gibi yapılır ve şu sonuçlar elde edilir:
Montajdaki gerilimler:
MVi = Nm
Cıvatanın montajdaki çekme
gerilimi “çM“
MVi = FönM . d2/2 . tan(  ’)
M
 t  Vi
Wt
F
çM  önM
A GE
2
 BiM  çM
 3  2t
BiM = 586 MPa
2
A b  0,25    d 2D  d G
Montajda yüzey basınç sınırı
p M  FönM / A b
St 37 20°
bak Tablo 23
Montaj ve işletmede vidadaki
torsiyon gerilimi “t “


t = MPa
çM = MPa
Ab =
mm2
pM = 486 MPa
PS = 490 MPa
İşletmedeki gerilimler:
FCi max
A GE
işletmedeki çekme gerilimi “ç“
ç 
 Bi  ç2  3   2t
Bi = 558 MPa
İşletme yüzey basınç sınırı
pİş = 451 MPa
PSİş = 490 MPa
ç =
St 37 20°
bak Tablo 23
MPa
FSımin = 13’332 N
SAM 
SApM
R p 0, 2
 biM
p
 Sı
pM
www.guven-kutay.ch
SAM = 1,09
SApM = 1,01
32
SAiş 
R p 0, 2 İş
Spiş 
pSı
piş
SSı 
 biiş
FSı min
FSı  GER
SAiş = 1,15
Spiş = 1,09
SSı = 13,33
Cıvata bağlantısında bilinmesi gereken değerler:
Moment etkili konsol bağlantılarında cıvatayı etkileyen eğilme momenti cıvatayı etkileyen kuvvet
olarak hesaplandığından ve konstruksiyonun ağırlık merkezinde taşıyıcı cıvataların olmasından
ötürü normalde ayrıca eğilme etkisi hesaplanmaz.
Cıvata:
6-Köşe Cıvata M14-60/34 - 8.8 İmalattan sonra islah edilmiş.
Sıkma metodu:
Sıkma momenti:
Bak Tablo 17
MSı = 100  25 Nm
www.guven-kutay.ch
33
b
B
2.3 Örnek 3, Eksen dışı yük ve moment etkisindeki makaralı travers konsol bağlantısı
Aşağıda gösterilen makaralı travers konsol bağlantısı (Şekil 8) konstruksiyon esaslarına göre
ölçülendirilmelidir. Cıvatanın boyutları belirlendikten sonra konstruksiyonunun gevşemeden
fonksiyonunu gösterebilmesi için bir taslak çizilmelidir. Cıvatalara gelecek enine yükü kaynatılmış
tampon karşılayacaktır.
- Montajda cıvatanın moment ayarlı tork
anahtarı ile sıkılacağı vede bu işlemin
elle yapılacağı kabul edilme-lidir.
A
a
Kaynatılmış
tampon
k
a
- Cıvata satın alınma duru-munda, yani
hafif yağlı olarak kabul edilmelidir.
d
M
F
- Cıvatanın malzemesi:
6 adet 6-Köşe - Cıvata
DIN 931 - 8.8,
islah edilmiş, ham
olarak kabul edilmelidir.

Şekil 8, Makaralı travers konsol bağlantısı
Çekme kuvveti
Fmax = 50 kN
Fmin = 1,5 kN
Konsol plakasının boyu
A = 350 mm
Konsolun plakasının eni
B = 200 mm
Cıvataların boyuna uzaklığı
a = 150mm
Cıvataların enine uzaklığı
b = 150 mm
Cıvata sayısı
nCı = 6
Cıvata sırası
zCı = 2
Makara çapı
dM = 250 mm
Makara merkezinin kolona uzaklığı
k = 200 mm
Kolon IPE 450 , USt 37-2 , St 52 takviyeli
sİPB = 14,6 mm
St 52   50  20 rondela
tRon = 20 mm
Konsol plaka, USt 37-2 , St 52 takviyeli
sP = 15 mm
St 52   50  20 rondela
tRon = 20 mm
Kuvvet etki açısı
 = 60°
www.guven-kutay.ch
34
2.3.1 Çözüm
İlk yapılacak işlem bir cıvatayı etkileyen max. işletme kuvvetini bulmaktır. Kuvvetler cıvata
konstruksiyonunun ağırlık merkez noktası “S” e (Şekil 9) getirildikten sonra bir cıvatayı etkileyen
işletme kuvveti bulunur (Şekil 10).
Fyt
L2
Meg
FFy
L1
S
FFy
FFy
Fx
FMeg1
FxF
D
FyF
S
Fx
Meg
Fy
F
A/4
FyFy
A
Şekil 9, Kuvvetlerin S’e getirilmesi
Şekil 10, Bir cıvatadaki kuvvet
x-Eksenindeki kuvvet
Fx = FxF = F . cos 
Fx = 12'749 N
y-Eksenindeki kuvvet
Fy = FyFy+FyF
Fx = 93'300 N
FyFy = Fyt
FyFy = 50'000 N
FyF = F . sin 
FyF = 43'300 N
Fx kuvveti için kuvvet kolu
Ly = k
Konstruksiyonun ağırlık merkezindeki eğilme momenti
Meğ = Fx . Ly , Fy kuvveti ağırlık merkezinden geçiyor.
Ly = 200 mm
Cıvataların S den uzaklıkları
L1 = 237,5mm
L2 = 87,5 mm
L1 = 2.a – (A––2a)/2 – A/4
L2 = L1 – a
M eg
L
FçMeg 
 2 1 2
FçMeg max  FMeg1
z L1  L 2
Yatay kuvvet Fy tampon alır ve Fy kuvvetinden
FFy  Fy / n Ci
Bir cıvatayı etkileyen max. işletme kuvveti “FİŞmax”
FİŞmax = FMeğ1 + FFy
Zorlama: Dinamik ve eksen dışı
Meğ = 5'000 Nm
FMeğ1 = 9'268 N
FFy = 8'333 N
FİŞmax = 17'600 N
FİŞmin = 528 N
İşletmedeki max. kuvvet FİŞmax = 17,6 kN, dinamik zorlama, 16 – 20 kN arası ve cıvata kalitesi 8.8
Cıvata: bak Tablo 14
M16 ve Tablo 3 ile
6-Köşe Cıvata M16-90/38 - 8.8
Dinamik zorlama LSı  4 . d = 64 < 69,6 mm olduğundan konstruksiyon sihhatli çalışacaktır. Ayrıca
bir önlem almaya gerek yoktur.
www.guven-kutay.ch
35
2.3.3
20
15
69.6
14.6
M 16
USt 37-2 St 50-2
Ø17.5
Ø50
St 50-2 USt 37-2
6-Köşe Cıvata M16-90/38 - 8.8
İşletme kuvveti
FİŞmax = 17'600 N
statik
FİŞmin = 530 N
Temas yüzeyleri sürtünme
katsayısı
Sü = 0,2
FSıger = 1 kN
Malzeme kalitesi
8.8
TM = 20 °C
Kopma mukavemeti
Rm = 800 MPa
Akma mukavemeti
Rp0,2 = 640 MPa
Elastiklik modülü
EC = 210’000MPa
20
17,6
52
38
90
Burada hesaplar örnek 2.1 de ki gibi yapılır ve şu sonuçlar elde edilir:
Montajdaki gerilimler:
MVi = FönM . d2/2 . tan(  ’)
M
 t  Vi
Wt
F
çM  önM
A GE
MVi = 91,1 Nm
2
 BiM  çM
 3   2t
BiM = 580 MPa
2
A b  0,25    d 2D  d G
p M  FönM / A b
pM = 481 MPa
St 50-2 20°C , Tablo 23
PS = 710 MPa
Montaj ve işletmede vidadaki torsiyon
gerilimi “t “


t = 187 MPa
çM = 482 MPa
Ab = 157,1 mm2
İşletmedeki gerilimler:
ç 
FCi max
A GE
ç = 448 MPa
 Bi  ç2  3   2t
Bi = 552 MPa
pİş = 447 MPa
İşletme yüzey basınç sınırı
St 50-2 20°C , Tablo 23
Fİşü  Fİşa
Fg  

2
Fg
g  
A3
PSİş = 710 MPa
İşletmedeki genlik kuvveti “Fg”
Cıvatada genlik gerilimi “g”
Fg = 271 N
g = 1,88 MPa
İmalat bitiminde islah edilmiş cıvatanın emniyetli genlik mukavemet değeri
G = 40 MPa
İşletmedeki en küçük sıkıştırma kuvveti FSı min  Fön min  FPA max
www.guven-kutay.ch
2.3.5
36
Emniyet katsayıları
SAM 
SApM
R p 0, 2
 biM
p
 Sı
pM
SAM = 1,1
SApM = 1,48
SAiş 
R p 0, 2 İş
Spiş 
p İş
İşletmede devamlı mukavemet emniyeti
SDMiş 
SSı 
 bi İş
piş
G
g
FSı min
FSı  GER
SAiş = 1,15
Spiş = 1,59
SDMiş = 21,25
SSı = 24,25
Burada bütün orantı değerleri 1 den büyük oldukları için konstruksiyonun işletmede zorluk
çıkarmayacağı görülür.
Cıvata:
6-Köşe Cıvata M16-90/38 - 8.8,
Sıkma metodu:
Sıkma momenti:
Bak Tablo 17
İmalattan sonra islah edilmiş.
MSı = 160  35 Nm
www.guven-kutay.ch
2.4
37
Örnek 4, Eksen dışı yük ve moment etkisindeki vinç başlığı bağlantısı
160 kN kapasiteli bir gezer köprü vinçinin başlığı nakliye ve montajda kolaylık olsun diye
Şekil 12 ile görüldüğü gibi cıvata bağlantılı olarak yapılmıştır.
Bağlantı konstruksiyon esaslarına göre ölçülendirilmeli ve cıvatanın boyutları belirlendikten sonra
konstruksiyonunun gevşemeden fonksiyonunu gösterebilmesi için bir taslak çizilmelidir.
Montajda cıvatanın moment ayarlı tork anahtarı ile sıkılacağı vede bu işlemin elle yapılacağı,
cıvataların satın alınma durumunda, yani hafif yağlı olarak kullanılacağı kabul edilmelidir.
Cıvata: 6-Köşe – Cıvata, DIN 931 - 8.8, islah edilmiş
a
a/2
1
F
2
e
f
ggggg
f
F
b
F
p
F
Şekil 12, Vinç başlığı bağlantısı
Tekerlek ve başlıktaki ray kuvvetleri küçük bir farklılıkla eşit ve titreşimler, ivme ve frenleme etkisi
dahil verilen değerler kabul edilirse (uygulamada böyle alınır)
Tekerlek kuvveti
a = 1000 mm
e = 30 mm
Poz 1
Poz 2
Fmax = 30 kN
Fmin = 10 kN
;
;
b = 500 mm
f = 30 mm
U- Profil ,
30 mm Blech,
;
;
p = 260 mm
g = 50 mm
St 37-2
St 37-2,
Pozisyon 2 de her iki tarafında 6 mm kalınlığında St 52 çelik rondela kullanılmıştır.
Cıvata adedi
nCı = 12
Cıvata sırası
z=2
www.guven-kutay.ch
2.4.1
38
Çözüm
hesabın yapıldığı
kesit
F
Enine kuvvet dağılımı Fe
F
F
F
Kuvvetler ve momentler dağılımından
görüldüğü gibi, hesabın yapıldığı
kesitte yalnız eğilme momenti vardır.
Enine
kuvvetler
karşılıklı
etki
gösterdiklerinden sıfırdır.
Moment:
Eğilme momenti dağılımı Meğ
Meğ = F . b = 30’000 . 500
Meğ = 15’000 Nm
b
a
F3
M eğ
L1
L3
F4
L2
H
S
L4
D
F5
L5
LD
Şekil 13, Moment ve kuvvet dağılımı
F2
F1
Şekil 14, Bağlantı şeması
F1 
M eg
z Cı

L21
 L22
H=2.f+5.g
H = 310 mm
LD = H/4
LD = 77,5 mm
L5 = f + g  LD
L5 = 2,5 mm
L4 = L5 + g
L4 = 52,5 mm
L3 = L4 + g
L3 = 102,5 mm
L2 = L3 + g
L2 = 152,5 mm
L1 = L2 + g
L1 = 202,5 mm
L1
 L23  L24  L25
Her ne kadar zorlama statikmiş gibi görünüyorsada ötürü kuvvetler:
Fİş max = 19,6 kN
ve
Fİş min = 19,6 / 3 =6,8 kN olarak alınır.
Zorlama dinamik kabul edilir ve cıvata: Tablo 14 ile
Dinamik boyuna kuvvet
Fİş max = 19,6 kN
Cıvata kalitesi
8.8
6-Köşe Cıvata M16-90/38 - 8.8
seçilir.
www.guven-kutay.ch
F1 = 19'589 N
2.4.3
39
6-Köşe Cıvata M16-90/38 - 8.8
İşletme kuvveti
FİŞmax = 19,6 kN
statik
FİŞmin = 6,8 kN
Sü = 0,2 Literatürden
FSıger = 10 kN
Malzeme kalitesi
8.8
TM = 20 °C
Kopma mukavemeti
Rm = 800 MPa
Akma mukavemeti
Rp0,2 = 640 MPa
Elastiklik modülü
ECı = 210’000MPa
72
Ø17.5
30
USt 37-2
30
USt 37-2
6
St 52
M 16
6
St 52
20
52
38
90
Burada hesaplar örnek 2.1 deki gibi yapılır ve şu sonuçlar elde edilir:
Montaj ve işletmede vidadaki torsiyon
gerilimi “t “
MVi = FönM . d2/2 . tan(  ’) MVi = 91,1 Nm
M
 t  Vi
t = 187 MPa
Wt
F
 çM  önM
çM = 482 MPa
A GE
2
 çM
 3   2t
BiM = 580 MPa
 BiM 
2
A b  0,25    d 2D  d G
p M  FönM / A b
pM = 481 MPa
St 52
PS = 710 MPa


20°C, Tablo 23
Ab = 157,1 mm2
ç 
FCi max
A GE
ç = 458 MPa
 Bi  ç2  3   2t
Bi = 561 MPa
pİş = 457 MPa
İşletmede yüzey basınç sınırı
St 52 20°C, Tablo 23
PS = 710 MPa
www.guven-kutay.ch
Fg  
g  
Fİşü  Fİşa
2

Fg
A3
İşletmedeki en küçük sıkıştırma kuvveti
40
Fg = 132 N
g = 0,91 MPa
G = 40 MPa
FSımin = 20 kN
R p 0, 2
S AM 
p
S ApM  Sı
pM
 biM
SAM = 1,1
SApM = 1,48
R p 0,2İş
SAiş 
S piş 
S DMiş 
SSı 
 biiş
pSı
p iş
SAiş = 1,14
Spiş = 1,55
G
g
FSı min
FSı  GER
SDMiş = 43,83
SSı = 2
Burada bütün orantı değerleri 1 den büyük oldukları için konstruksiyonun işletmede zorluk
çıkarmayacağı görülür.
Cıvata:
6-Köşe Cıvata M16-90/38 - 8.8,
Sıkma metodu:
Sıkma momenti:
MSı = 160  35 Nm
Bak Tablo 17
www.guven-kutay.ch
41
2.5 Örnek 5, Eksen dışı yük ve boyuna ısı etkisindeki flanş bağlantısı
Aşağıda gösterilen işletme ısısı Poz 1 ve 2 için 200°C, cıvata 180°C olan flanş bağlantısı (Şekil 15)
konstruksiyon esaslarına göre ölçülendirilmelidir. Poz 1 ve Poz 2 nin malzemesi St 50 dir.
Cıvatanın boyutları belirlendikten sonra konstruksiyonunun gevşemeden çalışabilmesi için bir
taslak çizilmelidir.
6-Köşe - Cıvata DIN 931 - 8.8, islah edilmiş, ham
dd
L
dt
dD
d
dG

p
LP2
LSi
LP1
1
2
L
DP
d Co
Şekil 15, Flanş bağlantısı
İşletmede cıvata kafasının yukarıda kalacak şekilde
monte edilmesi daha doğrudur. Çünkü; somun gevşeyip
düşse bile, cıvata gevşek bir pim gibi kalıp bağlantının
tamamen çözülmesini önler. Böylece düşen somunun
ikazı ile bağlantının kontrolü vede tekrar sıkıştırılma
imkanı doğar.
Flanş dış çapı
Cıvata yerleşme çapı
Boru iç çapı
Conta çapı
Basınç
dd = 220 mm
dt = 180 mm
di = 110 mm
dCo= 136 mm
pmax = 3,8 MPa
pmin = 1,9 MPa
2.5.1 Çözüm
İlk yapılacak işlem bir cıvatayı etkileyen max. işletme kuvvetini bulmaktır.
Flanşı etkileyen toplam kuvvet
Fmaxtop = AAb . pmax
Fmaxtop = 55’202 N
Fmintop = AAb . pmin
Fmintop = 27'601 N
Basınç altındaki alan
2
A Ab  0,25    d Co
AAb = 14'527 mm2
Sınır değerler oranı
 = Fmin / Fmax
 = 0,5
Cıvata adedi. Sızdırmazlığı garanti eden genel bir şart vardır:
La / dG  5 bu şart gerçekleşmelidir.
Bunun içinde ilk evvela cıvata sıyısı kabul edilir ve hesaplar yapılır.
nCı = 12
Bir cıvatayı etkileyen kuvvet
FİŞmax = Fmaxtop / nCı
FİŞmax = 4'600 N
Zorlama: Dinamik ve eksen dışı
FİŞmin = Fmintop / nCı
FİŞmin = 2'300 N
2.5.2
Cıvatanın tablo ile ölçülendirilmesi
İşletmedeki max. kuvvet FİŞmax = 4'600 N, dinamik zorlama ve cıvata kalitesi 8.8
Cıvatanın boyutları : Tablo 14 ile,
6-Köşe Cıvata M10-50/26 - 8.8
www.guven-kutay.ch
42
Sızdırmazlık için La / dG  5 gerçekleşmelidir.
La
Co
d
La =  . dt / nCı =  . 180 / 12  47 mm ve
dG = 11 mm , La / dG = 47 / 11  4,3  5
böylece sızdırmazlık şartı gerçekleşmiş olur.
Cıvata
konstruksiyonunun
gösterebilmesi için
gevşemeden
fonksiyonunu
LSı = 4 . d = 4 . 10 = 40 mm,
Şekil 16, Flanş detay
2.5.3
falanş kalınlığı h = 40 mm, yani her bir flanş 20 mm olmalıdır.
İşletme değerleri ve Cıvatanın değerleri
6-Köşe Cıvata M10-50/26 - 8.8
İşletme kuvveti
statik
40
10
20
Ø11
20
16
26
24
50
Isı
Kopma muka.
Akma mukavem.
Elastiklik mod.
genişleme faktörü
TİŞ = 180° için
Vida ve konstruksiyon değerleri
Anma çapı
Adım veya hatve
Cıvatanın boyu
Vidanın boyu
Helis açısı
P =PCı/(.d2)
Diş dibi çapı
Anahtar ağızı
Geçiş deliği
Kafa altı iç çapı dykG = 0 alınır.
Şaft çapı
Şaft alanı
T ( °C)
Rm (MPa)
Rp0,2 (MPa)
ECı (MPa)
FİŞmax = 4,6 kN
FİŞmin = 2,3 kN
FSıger = 1 kN
Montajda
İşletmede
20
180
800
820
640
540
210’000
200’000
LCı = 11,9 10-6 K-1
6-Köşe Cıvata
d2 = d  0,64952.PCı
S = atan P
d3 = d  1,22687.PCı
A3 = .d32/4
dKİ = dG + 2.dykG
dS = d
AS = .d2/4
www.guven-kutay.ch
d = 10 mm
PCı = 1,5 mm
LCı = 50 mm
b = 26 mm
LSı = 40 mm
d2 = 9,026 mm
S = 3,038151
d3 = 8,160 mm
A3 = 52,3 mm2
s = 16 mm
dKD = 14,6 mm
dG = 11 mm
dKİ = 11mm
dS = 10 mm
AS = 78,54 mm2
Anma alanı
Vidasız şaft boyu
Vidalı şaft boyu
Gerilim çapı
Eğilme karşı koyma momenti
43
AAN = AS
LS = LCı - b
LV = LSı - LS
dGE = (d2+d3)/2
AGE =.dGE2/4
Wt = .d33/16
Weğ = .d33/32
AAN = 78,54 mm2
LS = 24 mm
LV = 16 mm
dGE = 8,593 mm
AGE = 58 mm2
Wt = 107 mm3
Weğ = 53 mm3
1. Parça
St 50
LP1 = 20 mm
EP1 = 210 000 MPa
TP1İŞ = 200 °C
EP1İŞ = 200 000 MPa
orLP1 = 12 . 10-6 . K-1
PS = 710 MPa 
2. Parça
St 50
LP2 = 20 mm
EP2 = 210 000 MPa
TP2İŞ = 200 °C
EP2İŞ = 200 000 MPa
orLP2 = 12 . 10-6 . K-1
PS = 710 MPa 
PSİş = 675 MPa 
PSİş = 675 MPa 
LSı = LP1 + LP2
LSı = 40 mm
V = 0,12
K = 0,12
V = 6,84277
K = 6,84277
Bağlanan parçaların değerleri
Malzeme
Kalınlık
Elastiklik modülü, montajda
İşletmede parçanın ısısı
Elastiklik modülü, işletmede
Isıl genişleme katsayısı
Montajda yüzey basınç sınırı 20°C de
İşletmede yüzey basınç sınırı 200°C de
pSİş = pS . EP1İŞ / EP1
Parçaların toplam sıkma boyu
Sürtünme katsayıları ve açıları
Vidada sürtünme katsayısı / açısı
Kafada sürtünme katsayısı / açısı
Sıkma momenti faktörü
Tork anahtarı ile sıkma momenti faktörü
Sı = 1,6
Bağlanan parçaların ayrılmaması için gereken sıkıştırma kuvveti “FSı2”
a  s   u  F
r
FSı 2  2
FSı2 = 21,50 kN
t
İŞ max
d
kB  s  u
r =r
d
F
G
t
d
rt
O
yo
Ls
S
i
Co
a  a  s   s
U
a s 
u
s
Şekil 18, Temas kesiti
a = 32,129 mm
2
2  d t  d Co
8  dt


2
A T    rd2  rCo
/ nC
s  LS  y0
LS  0,5  d d  d t 
Geçiş deliği boşluklu trapezin ağırlık merkezi y  y T  A T  LS  A G
0
“y0” mesafesi
AT0
t r  2  ri
Tam trapezin ağırlık merkezi
yT  F  t
“yT” mesafesi
3 rt  ri
“s” mesafesi
“LS” mesafesi
Geçiş deliği alanı
2
A G  0,25    d G
www.guven-kutay.ch
a s = 32,198 mm
AT = 1’921 mm2
s = 0,423 mm
LS = 20 mm
y0 = 19,577 mm
yT = 19,597 mm
AG = 95,0 mm2
44
Geçiş deliği boşluklu trapezin alanı
AT0  AT  AG
AT0 = 1278 mm2
“u” mesafesi
u  t F  y0
u = 21 mm
Taksimat
tC    dt / nC
tC = 47,1 mm
Sıkıştırma basıncı etkisindeki kapalı alanın
ataletmomentinin alanına oranı “kB2”
k 2B 
Sıkıştırma basıncı etkisindeki
kapalı alanın atalet momenti
IBT 

I BT
AT
t C  t 3F  rd2  4  rd  ri  ri2
36  rt  rd  ri 

k B2  138  mm 2
IBT = 264’442 mm4
Toplam sıkıştırma kuvveti
FSı = FSı1 + FSı2
FSı = 22,5 kN
Gerekli toplam sıkıştırma kuvveti
FSı GER = 2 . FSı
FSı GER = 45 kN
Tablo 16 ile M10-8.8 cıvatanın sıkıştırma kuvveti
FSp20 = 27,4 kN
2.5.4 Yeni cıvata seçimi
Tablo 16 ile sıkıştırma kuvveti montajda, yani 20 °C de FSp20 = 54.9 kN olan M14-8.8 cıvatasını
seçelim. Çünkü; ısı etkisi olduğundan işletmedeki (180 °C deki) sıkıştırma kuvveti
FSp180 = FSp20 . Rp0,2M / Rp0,2İş  46,3 kN olur.
Sızdırmazlık için La / dG  5 gerçekleşmelidir. dG = 15,5 mm olacağından La / dG oranı 4,3 den de
küçük olacaktır ve böylece sızdırmazlık şartı gerçekleşmiş olur.
Cıvata konstruksiyonunun gevşemeden fonksiyonunu gösterebilmesi için LSı = 4 . d
LSı = 4 . 14  56 mm burada LSı = 55 mm seçelim, yani her bir flanş 27,5 mm olmalıdır.
Yeni cıvatanın konstruksiyon değerleri
Anma çapı
Adım veya hatve
Cıvatanın boyu
Vidanın boyu
Helis açısı
P =PCı/(.d2)
Diş dibi çapı
Anahtar ağızı
Geçiş deliği
Kafa altı iç çapı.
Şaft çapı
Şaft alanı
Anma alanı
Vidasız şaft boyu
Vidalı şaft boyu
Gerilim çapı
bak Tablo 2 ve Tablo 3 ile.
6-Köşe Cıvata
d2 = d  0,64952.PCı
S = atan P
d3 = d  1,22687.PCı
A3 = .d32/4
dKİ = dG + 2.dykG
dS = d
AS = .d2/4
AAN = AS
LS = LCı - b
LV = LSı - LS
dGE = (d2+d3)/2
AGE =.dGE2/4
Wt = .d33/16
Weğ = .d33/32
www.guven-kutay.ch
d = 14 mm
PCı = 2 mm
LCı = 70 mm
b = 34 mm
LSı = 55 mm
d2 = 12,701 mm
S = 2,869478
d3 = 11,546 mm
A3 = 104,7 mm2
s = 21 mm
dD = 19,6 mm
dG = 15,5 mm
dKİ = 15,5 mm
dS = 14 mm
AS = 153,94 mm2
AAN = 153,94 mm2
LS = 36 mm
LV = 19 mm
dGE = 12,124 mm
AGE = 115,4 mm2
Wt = 302 mm3
Weğ = 151 mm3
45
Bağlanan parçaların değişen değerleri
1. Parça
2. Parça
Kalınlık
LP1 = 27,5 mm
LP2 = 27,5 mm
LP = LP1 + LP2
LP = 55 mm
dG
ri = r
C
t
d
rt
O
S
a  s   u  F
FSı 2 
rd
tF
o
a  a  s   s
U
a s 
yo
Ls
FSı2 = 22,4 kN
İŞ max
k 2B  s  u
u
s
a = 32,124 mm
2
2  d t  d Co
8  dt

a s = 31,775 mm

2
A T    rd2  rCo
/ nC
AT = 1’925 mm2
“s” mesafesi
s  LS  y0
s = 0,446 mm
“LS” mesafesi
LS  0,5  d d  d t 
LS = 20 mm
Geçiş deliği boşluklu trapezin ağırlık y  y T  A T  LS  A G
0
merkezi “y0” mesafesi
AT0
y0 = 19,554 mm
t F rt  2  ri

3 rt  ri
“yT” mesafesi
yT 
2
A G  0,25    d G
AG = 189 mm2
AT0  AT  AG
AT0 = 1733 mm2
“u” mesafesi
u  t F  y0
u = 20,9 mm
Taksimat
tC    dt / nC
tC = 47,1 mm
Sıkıştırma basıncı etkisindeki kapalı
I BT
2
alanın ataletmomentinin alanına oranı k B 
AT
“kB2”
alanın atalet momenti
kapalı
I BT 
yT = 19,597 mm
k B2  138  mm 2

t C  t 3F  rd2  4  rd  ri  ri2
36  rt  rd  ri 

IBT = 264’442 mm4
FSı = 22,4 kN
FSı GER = 2 . FSı
FSı GER = 45 kN
M14-8.8 cıvatanın sıkıştırma kuvveti, Tablo 16
www.guven-kutay.ch
FSp180 = 46,3 kN
46
Cıvatanın montajda elastik esnekliği
0,5  d
E C  A AN
K 
Ş 
V 
 VS 
0,5  d
E Ci  A 3
VS = 0,318 .10-6 mm/N
Somunun esnekliği
So 
0,4  d
E So  A AN
So = 0,173.10-6 mm/N
Montajda cıvatanın elastik esnekliği
 Ci   K  Ş   V   VS  So
K = 0,173.10-6 mm/N
LŞ
Ş = 1,114.10-6 mm/N
E C  A AN
LV
E Ci  A 3
V = 0,864 .10-6 mm/N
Cı = 2,6425 .10-6 mm/N
Cıvatanın işletmede elastik esnekliği
0,4  d
E Ciş  A AN
 Kiş 
Şiş 
 Viş 
LV
E Ciş  A 3
Viş = 0,907 .10-6 mm/N
 Viş 
0,5  d
E Ciş  A 3
VSiş = 0,334 .10-6 mm/N
Somunun esnekliği
Soiş 
0,4  d
E Ciş  A AN
Soiş = 0,182.10-6 mm/N
Kiş = 0,182.10-6 mm/N
LŞ
Şiş = 1,169.10-6 mm/N
E Ciş  A AN
Montajda cıvatanın elastik esnekliği Ciş   Kiş  Şiş   Viş   VSiş  Soiş
Ciş = 2,2016 .10-6 mm/N
Cıvatanın eğilme esnekliği
 Ciş   Kiş  Şiş   Viş   VSiş  Soiş
 Kiş 
0,4  d
E Ciş  I AN
Kiş= 1,485.10-8
Şiş 
LS
E Ciş  I AN
Şiş= 9,545.10-8
Cıvatanın eşdeğer eğilme boyu
Cı = 27,416 . 10-8 1/(Nmm)
 Viş 
LV
E Ciş  I3
Viş=10,889.10-8
L EŞ   Cı  E C  I 3
www.guven-kutay.ch
 VSiş 
0,9  d
E Ciş  I3
VSiş=4,0.10-8
Soiş 
0,9  d
E Ciş  I3
Soiş=1,485.10-8
LEŞ = 50,23 mm
47
Sıkılan parçaların elastik esnekliği P:
Sıkılan parçaların esnekliğine eşdeğer kaval silindirin kesit alanı
DDPhe = dD + tan  . LSı
Burada konstruksiyonda kısıtlama olmadığından DP aynen alınır.
dD = 14,6 mm < DP = 51,4 mm < dD+LSı=75mm
L d
Böylece bak  x  3 Sı 2 D
DP
Eşdeğer kaval silindirin kesit alanı, bak


2
A EŞ   d 2D  d G
  d D  D P  d D   x  12  1
4
8



DP = 51,4 mm


x = 0,7417

AES = 610,8 mm2
cK = 1000 N/mm3
cK = 1000 . EP1/EP2 . N/mm

DDPhe = 51,4 mm

4
I K    D 4DP  d G
/ 64
IK = 238 742 mm4
I BP  I K  c K  LSı / E Cı
IBP = 65 654 mm4
 PCi 
LSı  I3
L EŞ  IBP
PCi = 0,014551
Montajda elastik esneklik P
P1 
L P1
A EŞ  E P1
P1 = 0,214 . 10-6 mm/N
P2 
LP2
A EŞ  E P 2
P2 = 0,214 . 10-6 mm/N
P = P1 + P2
P = 0,429 . 10-6 mm/N
İşletmede elastik esneklik Piş
 P1iş 
L P1
A EŞ  E P1iş
P1iş = 0,225 . 10-6 mm/N
P 2iş 
LP 2
A EŞ  E P 2iş
P2iş = 0,225 . 10-6 mm/N
İşletmede parçaların elastik esnekliği
Piş = P1iş + P2iş
*Piş
*
*Piş
 s 2  A ES 

 Piş  1 


I
BP


 a  s  A ES 

  Piş  1 
I BP 

Piş = 0,4503 . 10-6 mm/N
*Piş  0,4511 . 10-6 mm/N

*
*Piş
 0,5105 . 10-6 mm/N

Kuvvet dağılım faktörü “n”
n = 0,5
www.guven-kutay.ch
Kuvvet oranı ““
' 
Montajda :
P
Ci  P
' = 0,1582583
 = 0,0791291
  '  n
İşletmede :
 
'
48
*
*Piş
'iş = 0,1924447
 Ciş  *Piş
 iş = 0,0962224
iş  'iş  n
Oturmadan dolayı kaybedilen ön germe kuvveti FOt
Vida yüzeyi
Rz  12,5 m
fOt1 = 0,003 mm
Rz  12,5 m
fOt2 = 0,006 mm
Rz  12,5 m 0,002
fOt2 = 0,002 mm
fOt = 0,0011 mm
FOt 
f Ot
Ciş  *Piş
FOt = 4,15 . 103 N
Isı etkisi
Isının cıvataya etkisi
LC   C  LSIK  TC
Isının parçalara etkisi
LP = LP1 + LP2
L P1   P1  L P1  TP1
L P 2   P 2  L P 2  TP 2
TC = TCış - TM
LC = 0,105 mm
LP =0,1188 mm
LSı = LP  LC
LSı = 0,0141 mm
Boy uzama farkından doğan kuvvet FÖNT
FÖNT 
L
 Ciş  *Piş
FÖNT = 5’308 N


1
FÖN max  FSı  Sı
 1  iş  FİŞ max  FOt  FÖNT
FÖN max = 39,1 kN
M14-8.8 cıvatanın sıkıştırma kuvveti, Tablo 16
FSp180 = 46,3 kN
İşletmedeki ön germe kuvveti “Fön”
FÖN max  FÖNM max  FÖNT  FOt
F
FÖN min  ÖNM max  FÖNT  FOt
Sı
Fön max = 21’117 N
Fön min = 13’092 N
www.guven-kutay.ch
Sıkıştırma momenti
Sıkıştırma momenti M 14-8.8 için, Tablo 16
49
MSı = 126 Nm
ısıdan dolayı şimdilik %10 eksiğini alalım.
MSımax = 0,9 . MSı = 0,9 . 126
MSımax = 113,4 Nm
min. Sıkıştırma momenti, bak MSımin = MSımax / Sı
MSımin = 70,9 Nm
Montaj momenti “MA” MA = (MSı max + MSı min)/ 2
MA = 92 Nm
Moment sapması “MA” MA = (MSı max + MA)
MA =  20 Nm
MA = 92  20 Nm

MAy = 0,9 . MSı max = 0,9 . 113,4 = 102
MAy = 102 Nm
İşletme kuvvetinin dağılımı
Cıvatada ek kuvvet “FEk”
Parçaların aldığı kuvvet “FPA”
FEkmax = 456 N
FEk min  Fİş min  İş
FEkmin = 228 N
FPA max  Fİş max  FEk max
FPA max = 4’281 N
FPA min  Fİş min  FEk min
FPA min = 2’140 N
Cıvatayı zorlayan max. kuvvet “Fön” FCtop  Fön max  FEk max
2.5.5
FCtop = 43,3 kN
FSımin = 22,9 kN
Mukavemet değerlerinin kontrolü
Montajda bileşik gerilim
MVi = FönM . d2/2 . tan(  ’)
M Vi
Wt
MVi = 59,67 Nm
Vidadaki torsiyon gerilimi “t “
t 
F
çM  önM
A GE
çM = 476 MPa
2
 BiM   çM
 3   2t
BiM = 586 MPa
Montajda temas yüzeyleri basma gerilimi
2
A b  0,25    d 2D  d G
p M  FönM / A b


t = 197 MPa
Ab = 113 mm2
pM = 486 MPa
İşletmede bileşik gerilim
Cıvatanın işletmedeki çekme gerilimi “ç“
ç 
FCi max
A GE
ç = 375 MPa
 Bi  ç2  3   2t
Bi = 508 MPa
www.guven-kutay.ch
İşletmede temas yüzeyleri basma gerilimi
4
 d 4D  d G
WP 

32
dD
FÖN max  İş  FİŞ max
FİŞ max  a
p İş 
 PCı 
A Te
WP
Genlik gerilimi
Fİşü  Fİşa
Fg  

2
Fg
g  
A3
M eğ
geğ  0,5  PCı 
Eğilmeden gelen genlik gerilimi
Weğ
gtop = g + geğ
Toplam genlik gerilimi
50
WP = 450 mm3
pİş = 387 MPa
Fg = 114 N
g = 1,09 MPa
geğ = 7,35 MPa
gtop = 8,4 MPa
G = 50 MPa
FSımin = 22,9 N
Montajdaki değerler
SAM 
SApM
R p 0, 2
 biM
p
 Sıı
pM
SAM = 1,09
SApM = 1,46
İşletmedeki değerler
SAiş 
R p 0, 2 İş
Spiş 
pSı
piş
S DMiş 
SSı 
 biiş
G
g
FSı min
FSı GER
SAiş = 1,06
Spiş = 1,74
SDMiş = 45,95
SSı = 1,78
Cıvata:
6-Köşe Cıvata M14-70/34 - 8.8
Sıkma metodu:
Sıkma momenti:
MSı = 92  20 Nm
www.guven-kutay.ch
51
2.6 Örnek 6, Eksen dışı yük, moment ve ısı etkisinde flanş bağlantısı
Aşağıda gösterilen ısı makinasındaki flanş bağlantısı (Şekil 20) kontrol edilmelidir.
100
Cıvata adedi
30
50
30
nCı = 24
R5
Cıvata-taksimat çapı
Ø17.5
Bu hesaplarda parçaların biri birinden
ayrılmaları ile enine
hareketten
doğan
eğilme gerilimi ana
rolü oynarlar.
R5
40
40
M 16
20
dt Cı = 425 mm
Cıvata çapı birkaç
iterasyondan sonra 16
mm olarak seçilir.
dt = 425
14
44
130
Şekil 20, Flanş bağlantısı
2.6.1
Sitede verilmiş hesap
lama programı ile
hesaplar çok çabuk
yapılır.
1. Cıvatanın montaj değerleri bak Tablo 2 ve Tablo 3
6-Köşe Cıvata M16-130/44
NiCrTiAlF100, W.Nr.2.4952.60 , DIN17745
İşletme kuvveti, dinamik
FİŞ max =
4'500 N
FİŞ min =
300 N
Enine işletme kuvveti
FE =
120 N
Sürtünme katsayısı
Sü =
0,12
Cıvatanın enine kayması
hT =
0,103 mm
FSı1 =
100 N
2. Cıvatanın montaj ve işletme değerleri bak Tablo 2 ve Tablo 3
Montajda
İşletmede
Isı
T ( °C)
20
350
Kopma mukavemeti
Rm (MPa)
1’000
895
Akma mukavemeti
Re (MPa)
640
545
Elastiklik modülü
ECı (MPa)
183’000
165’000
Genişleme faktörü, TİŞ =350°C° için

---
LCı=13,9 10-6 K-1
www.guven-kutay.ch
3. Vida ve konstruksiyon değerleri
Anma çapı
Adım veya hatve bak
Cıvatanın boyu
Vidanın boyu
Helis açısı
P =PCı/(.d2)
Diş dibi çapı
Anahtar ağızı
Geçiş deliği
Kafa altı iç çapı dykG = 0 kabul edilir
Şaft çapı
Şaft alanı
Anma alanı
Vidasız şaft boyu
Vidalı şaft boyu
Gerilim çapı
6-Köşe Cıvata
veya
dKİ = dG + 2.dykG
dS = d
AS = .d2/4
AAN = AS
LS = LCı - b
LV = LSı - LS
dGE = (d2+d3)/2
AGE =.dGE2/4
Weğ = .d33/32
Wt = .d33/16
4. Bağlanan parçaların değerleri
Literatürden
Malzeme (özel döküm)
Kalınlık
Elastiklik modülü, montajda
İşletmede parçanın ısısı
Elastiklik modülü, işletmede
Isıl genleşme katsayısı
1. Parça
GGG 40 Si
LSIKP1 = 30 mm
EP1 = 168 000 MPa
TP1İŞ = 350 °C
EP1İŞ = 149 000 MPa
orLP1 = 13 . 10-6 . K-1
LSIKP = LSIKP1 + LSIKP2
LSı  4. d
d2 = d  0,64952.PCı
S = atan P
d3 = d  1,22687.PCı
A3 = .d32/4
52
d = 16 mm
PCı = 2 mm
LCı = 130 mm
b = 44 mm
LSı = 100 mm
d2 = 14,701 mm
S = 2,479624
d3 = 13,546 mm
A3 = 144,1 mm2
s = 24 mm
dD = 22,5 mm
dG = 17,5 mm
dKİ = 17,5 mm
dS = 16 mm
AS = 201,1 mm2
AAN = 201,1 mm2
LS = 86 mm
LV = 14 mm
dGE = 14,124 mm
AGE = 156,7 mm2
Weğ = 244 mm3
Wt = 488 mm3
2. Parça
GGG 40 Si
LSIKP2 = 70 mm
EP2 = 168 000 MPa
TP2İŞ = 380 °C
EP2İŞ = 147 000 MPa
orLP2 = 13,25 . 10-6 . K-1
LSIKP = 100 mm
Montajda yüzey basınç sınırı, Tablo 23
İşletme yüzey basınç sınırı pSİİ  pS  E P1İş / E P1
PS = 700 MPa
PSiş = 620 MPa 350°C de
5. Sürtünme katsayıları ve açıları
Vidada sürtünme katsayısı
Vidanın sürtünme açısı
Kafada sürtünme katsayısı
Kafada sürtünme açısı
Vi = 0,12
Vi = 6,84277
B = 0,12
B = 6,84277
bak Tablo 13
Vi = atan V
bak Tablo 13
B = atan B
www.guven-kutay.ch
53
a  s   u  F
r
FSı 2  2
İŞ max
t
kB  s  u
d
r =
d
F
G
t
d
rt
O
S
i
rCo
a  a  s   s
a = 63,024 mm
U
a s 
yo
Ls
FSı2 = 40,89 kN
u
s
2
2  d t  d Co
8  dt

a s = 62, 654 mm

A T    rd2  ri2 / n C
AT = 2225 mm2
“s” mesafesi
s  LS  y0
s = 0,369 mm
“LS” mesafesi
LS  0,5  d d  d t 
LS = 20 mm
Geçiş deliği boşluklu trapezin ağırlık y  y T  A T  LS  A G
0
merkezi “y0” mesafesi
AT0
y0 = 19,631 mm
“yT” mesafesi
yT 
t F rt  2  ri

3 rt  ri
yT = 19,671 mm
2
A G  0,25    d G
AG = 241,0 mm2
AT0  AT  AG
AT0 = 1’985 mm2
“u” mesafesi
u  t F  y0
u = 20,4 mm
Taksimat
tC    dt / nC
tC = 55,6 mm
Sıkıştırma basıncı etkisindeki kapalı alanın k 2  I BT
B
ataletmomentinin alanına oranı “kB2”
AT

2
kB
 133  mm 2
t  t 3  r 2  4  rd  ri  ri2
I BT  C F d
kapalı alanın atalet momenti
36  rt  rd  ri 

IBT = 295'830 mm4
FSı = 40,9 kN
FSı GER = 2 . FSı
FSı GER = 82 kN
6. Hesap için gereken diğer değerler bak Tablo 2.9
6.1 Tork anahtarı ile sıkma momenti faktörü
6.2 Sıkıştırma momenti
Cıvatanın montajdaki
çekme gerilimi
SI = 1,6
Cıvatanın sıkıştırma momentini hesaplamamız gerekir.
 çM 
0,9  R p 0,2
4
1 3 
 d0
 P


 
 tan   d 2   Vi 
2
 2

Montajda boyuna sıkıştırma kuvveti FönM  çM  A GE  çM 
www.guven-kutay.ch
2
 2
 d GE
4
çM = 482 MPa
FönM = 75,5 kN
Metrik ISO- dişli vidaların sıkma momenti
MSı  FönM  0,159  P  0,577   Vi  d 2  0,5   B  d Et 
ısıdan dolayı işletmede enine ve boyuna değişiklik olacağın-dan
hesaplanan sıkıştırma momentinin  %5 eksiği alınır.
min. Sıkıştırma momenti,
MSımin = MSımax / Sı
Tork anahtarı için ayarlanacak sıkıştırma momenti “MA”
MA = (MSı max + MSı min)/ 2
Moment sapması “MA”
MA = (MSı max + MA)
54
MSı = 191,4 Nm
MSımax = 185 Nm
MSımin = 115 Nm
MA = 150 Nm
MA =  35 Nm
MA = 150  35 Nm
MAy = 0,9 . MSı max = 0,9 . 185  165
MAy = 165 Nm
6.3
Cıvatanın elastik esnekliği
Cıvatanın montajda elastik esnekliği
Somunun esnekliği
Montajda cıvatanın elastik esnekliği
0,4  d
E C  A AN
LS
Ş 
E Ci  A AN
LV
V 
E Ci  A3
0,5  d
VS 
E Ci  A 3
0,33  d
So 
E P 2  A AN
K 
Ci  K  Ş  V   VS  So
Cıvatanın işletmede elastik esnekliği
0,5  d
E Ciş  A AN
K = 0,2174 . 10-6 mm/N
Ş = 2,3373 . 10-6 mm/N
V = 0,5308 . 10-6 mm/N
VS = 0,3033 . 10-6 mm/N
So = 0,1563 . 10-6 mm/N
Cı = 3,5452 .10-6 mm/N
 Kiş 
Şiş 
 Viş 
VSiş 
0,5  d
E Ciş  A3
VSiş = 0,179 . 10-6 mm/N
Somunun esnekliği
Soiş 
0,33  d
E P 2iş  A AN
Soiş = 0,336 . 10-6 mm/N
LŞ
E Ciş  A AN
LV
E Ciş  A 3
Kiş = 0,241 . 10-6 mm/N
Şiş = 2,592 . 10-6 mm/N
Viş = 0,589 . 10-6 mm/N
Montajda cıvatanın elastik esnekliği  Ciş   Kiş  Şiş   Viş   VSiş  Soiş Cış = 3,9372 .10-6 mm/N
www.guven-kutay.ch
55
6.5 Sıkılan parçaların elastik esnekliği P:
Sıkılan parçaların elastik esnekliğine eşdeğer kaval silindirin kesit alanı
DDPhe = 57,1 mm
DDPhe = dKD + 2.tan  . LP1

Seçilen DDP ve Burada ,
dDP = 57,1 mm

LSı  d D
Böylece     x  3
x = 0,8837
D 2P
Eşdeğer kaval silindirin kesit alanı,
dD = 22,5 mm < DDPhe = 57,1 mm < dKD+LSı=123mm
A EŞ 




 2

2
 dD  dG
  d D  D P  d D   x  12  1
4
8
AES = 936,1 mm2
Montajda elastik esneklik P
1. Parçanın esnekliği bak
 P1 
L k1
A EŞ  E P1
P1 = 0,191 . 10-6 mm/N
P2 
L k1
A EŞ  E P 2
P2 = 0,445 . 10-6 mm/N
Montajda parçaların elastik esnekliği P = P1 + P2
P = 0,636 . 10-6 mm/N
İşletmede elastik esneklik Piş
 P1iş 
L k1
A EŞ  E P1iş
P1iş = 0,215 . 10-6 mm/N
P 2iş 
L k1
A EŞ  E P 2iş
P2iş = 0,509 . 10-6 mm/N
          Piş = P1iş + P2iş
 s 2  A EŞ 
*

Piş  Piş  1 

I BT 


 a  s  A EŞ 
*

*Piş
 Piş  1 
I BT 

6.6. Kuvvet dağılım faktörü “n”
6.7. Kuvvet oranı ““
Montajda : bak
' 
İşletmede:

*Piş  0,7241 10 6  mm/N
*
*Piş
 0,777 10 6  mm/N
n = 0,5
P
Ci  P
’ = 0,152077
 = 0,0760387
  '  n
'iş
Piş = 0,7238 . 10-6 mm/N
*
*Piş
Ciş  *Piş
iş  'iş  n
www.guven-kutay.ch
’iş = 0,1666983
 iş = 0,0833492


6.8. Oturmadan dolayı kaybedilen ön germe kuvveti FOt , Tablo 22
Vida yüzeyi
Rz  16 m
56
fOt1 = 0,003 mm
Rz  16 m
fOt2 = 0,006 mm
Rz  16 m
fOt2 = 0,002 mm
fOt = 0,011 mm
FOt 
f Ot
Ci  P
FOt = 2,377 . 103 N
6.9. Isı etkisi
Isının cıvataya etkisi LC   C  LSIK  TC
Isının parçalara etkisi LP = LP1 + LP2
L P1   P1  LSIK1  TP1 = 0,1287
L P 2   P 2  LSIK 2  TP 2 = 0,3339
TC = TCış - TM
LC = 0,459 mm
LP =0,4626 mm
LSı = LP  LC
LSı = 0,0039 mm
Boy uzama farkından doğan kuvvet FÖNT FÖNT 
L
CT  PT
FÖNT = 837 N
6.10. İşletmedeki ön germe kuvveti “Fön”
Fön max  FönM max  Fön  FOt
F
Fön min  önM max  Fön  FOt
Sı
Fönmax = 71’429 N
Fönmin = 44’072 N
6.11. İşletme kuvvetinin dağılımı
Cıvatada ek kuvvet “FEk”
FEk min  Fİş min  İş
FEkmax = 375 N
FEkmin = 25 N
Parçaların aldığı kuvvet “FPA”
FP  Fİş  FEk  Fİş  1  
FPAmax = 4’125 N
FPAmin = 275 N
Cıvatayı zorlayan max. kuvvet “Fön” bak
FCtop  Fön max  FEk max
FCtop = 71’804 N
6.12 Torsiyon momentini taşıyan kesit adedi
Enine kuvvetten doğan bir cıvatadaki normal kuvvet
FE
FNE 
q FE  Sü
Gerekli toplam minimum sıkıştırma kuvveti
FSIKtop = FSi1 + FSi2 + FNE
www.guven-kutay.ch
qFE = 1
FNE = 1’000 N
FSIKtop = 41’887 N
57
7. Mukavemet değerlerinin kontrolü
7.1 Montajda bileşik gerilim
M Vi  0,5  Fçe  d 2 = FönM . d2/2 . tan(  ’)
MVi = 88 Nm
Vidadaki torsiyon gerilimi “t “
t 
çM
M Vi
Wt
F
 ön max
A GE
2
 BiM  çM
 3   2t
t = 180 MPa
çM = 466 MPa
BiM = 561 MPa
7.2. Montajda temas yüzeyi basma gerilimi


A b  0,25    d 2D  d a2
Ab = 157,1 mm2
p M  FönM / A b
pM = 464 MPa
7.3.İşletmede bileşik gerilim “Bi“
FCi max
A GE
 Fİş max  a
Cıvatanın işletmedeki çekme gerilimi
“ç“ ç 
ç = 458 MPa
Cıvatada eğilme momenti
M eğ
Meğ = 385 Nm
Eğilme gerilimi
eğ  eğ 
Toplam normal gerilim
 N  ç  eğ
N = 467 MPa
Bi i1  2N  3  2t
Bi i1 = 562 MPa
Enine kaymadan eğilme gerilimi
hy 
Toplam normal gerilim
 Nhy
 Bi i2   2Nhy  3   2t
M eğ
eğ = 9 MPa
Weğ
3  E Ci iş  h T  d
L2Sı
 ç  eğ   hy
hy = 82 MPa
Nhy = 584 MPa
Bi i2 = 631 MPa
7.4.İşletmede temas yüzeyi basma gerilimi
piş 
WP 
FCi top
Ab
 eğ 
Fiş max  a
WP
4
 d 4D  d G

32
dD
pİş = 460 MPa
WP = 709 mm3
7.5. Devamlı mukavemet değerleri, genlik gerilimi
Fg  
g  
Fİşü  Fİşa
2

Fg
A3
www.guven-kutay.ch
Fg = 175 N
g = 1,21 MPa
geğ  eğ 
Toplam genlik gerilimi
Fg  a
58
g = 0,33 MPa
Weğ
gtop  g  geğ
gtop = 1,5 MPa
G = 40 MPa
Cıvatanın emniyetli genlik mukavemet değeri
8. Emniyet katsayıları
8.1. Montajdaki değerler
I
SAM 
II
SApM
R p 0, 2
 biM
p
 Sıı
pM
8.2. İşletmedeki değerler
III
(enine kaymasız)
SAiş 
R p 0, 2 İş
IV
Spiş 
pSı
piş
V
İşletmede enine kaymasız genlik mukavemet
emniyeti
SDMiş 
VI
SSı 
VII
(enine kayma ile)
SDeğ
 bii1
G
gtop
FSı min
FSı GER

 BiT
Değ
SAM = 1,14
SApM = 1,51
SAiş = 0,97
Spiş = 1,35
SDMiş = 25,88
SSı = 1,05
SDeğ = 1,24
İşletmede bağlantının fonksiyonunu yapaması kötü sonuçlar doğuracaksa, bağlantı ve cıvata için
çeşitli deneyler yapılıp sonra konstruksiyon imalata ve işletmeye alınmaya müsaade edilir.
Cıvata:
6-Köşe Cıvata M16-130/44 – Nimonic 80 A
NiCrTiAlF100, W.Nr.2.4952.60 , DIN17745
Sıkma metodu:
Cıvata gayet hafif yağlı.
Sıkma momenti:
MSı = 150  35 Nm
www.guven-kutay.ch
59
2.7 Örnek 7, Montaj aparatı
Herhangi bir makinada mili (Poz 1) göbeğe (Poz 2) montaj ve demontajı için Şekil 22 ile taslağı
çizilmiş olan montaj aparatı kullanılacaktır.
Aparatın arızasız çalışıp çalışmayacağına karar vermek için, X ile işaretlenmiş vida boyunun
montaj ve demontajdaki kuvvetleri taşıyıp taşımayacağı kontrol edilecektir.
5 3
4 1
2
X
Montaj
girişi
d
dM
dPi
Demontaj
girişi
L Vi
Şekil 23, Montaj aparatı
Bilinenler:
En büyük basınç
pmax = 1’100 bar
Milin çapı
dM = 24 mm
Vidanın tanımı, metrik ISO ince dişli vida
M 48 x 3
Pistonun dış çapı
dPi = 58 mm
İstenilen genel emniyet katsayısı
SEMGER = 2
Vidanın boyu
LVi = 60 mm
Malzemeler
P1
Kovan
C 45
1.0503
P2
Kasnak (Göbek)
GK-AlSi9Cu3
3.2315.02
P3
Vidalı kovan
C 45
1.0503
P4
Piston
42CrMo4
1.7225
P5
Kapak
C 45
1.0503
www.guven-kutay.ch
2.7.1
60
Çözüm
En büyük basınç
Pistonun kopma mukavemeti
Kasnağın kopma mukavemeti
Montaj alanı
Demontaj alanı
Max. Kuvvet, demontajda etkin
pmax = 1’100 bar
42CrMo4 1.7225
GK-AlSi9Cu3, 3.2315.02
AMo =  . (dPi2 – dM2) / 4
ADM =  . dPi2 / 4
Fmax = pmax . ADM . SEMGER
pmax = 110 MPa
Rp0,2 = 1100 MPa
Re = 180 MPa
AMo = 2'190 mm2
ADM = 2'642 mm2
Fmax = 581’257 N
Burada hesap, kasnağın mukavet değeri daha küçük olduğu için, kasnaktaki vidanın kopma
mukavemetine göre yapılır.
H/8
R2
P
BSo
P = 3 mm
H3
H1
H/2
H = P . cos (/2) bak Tablo 4,
D
D2
D1
B Cı
60°
H = 3 . cos 30° = 3 . 0,86603
H/6
R1
H/4
Cıvata
d3
d2
d
H
H/2
Somun
H = 2,598 mm
Somun vidasının kesmeye zorlanan eni:
BSo = P – H/8
Somunun bir vidasının kesmeye zorlanan alanı:
ASo =  . d . BSo
Somunun kesmeye karşı mukavemeti
KE = 0,8 . Re
Somundaki gerekli taşıyıcı diş sayısı
nSo = Fmax / ( ASo . KE )
Somundaki toplam diş sayısı:
İki uç için emniyette olmak için 6 diş alınır.
ntop = nSo + 6
Vidanın imalattaki gerekli boyu:
LViGER = ntop . P
BSo = 2,675 mm
ASo = 403,417 mm2
KE = 144 MPa
nSo = 10,006
ntop  16
LViGER = 48 mm
Taslakta LVi = 60 mm olduğundan konstruksiyonun doğruluğu kabul edilir.
www.guven-kutay.ch
61
B
K
Basitleştirilmiş kuvvet orantısı .................................. 24
Boru vidaları .............................................................. 10
Kuvvet dağılım faktörü .............................................. 24
C
Cep somunda vida boyu............................................. 15
Önerilen sıkma momentleri........................................ 20
Oturma değeri fOt ....................................................... 23
Ç
S
Çeşitli Cıvatalar ......................................................... 11
Sıkma momenti .......................................................... 19
Sıkma momenti faktörü Sı ....................................... 21
Standart Cıvatalar......................................................... 6
Standart cıvataların malzemesi .................................. 21
Standart Cıvataların malzemesi ................................. 14
sürtünme katsayısı...................................................... 16
C
Cıvatada yüzey basıncı sınır değerleri ....................... 23
D
Dış vida...................................................................... 13
G
O
V
Vidada hatve ................................................................ 5
Genel sürtünme katsayısı ........................................... 19
I
İç vida ........................................................................ 12
İnce dişli Cıvatalar ....................................................... 8
www.guven-kutay.ch

08d Cıvata Tablolar ve Örnekler 2010/03

Transkript

Benzer belgeler

Yarışa katılacak motosikletlerin lastiklerine takılacak cıvata montaj

08 Cıvata Hesabı Excel programı Tabloları

Örnek Proje - Prof.Dr Akgün Alsaran

PDF versiyonunu indirmek için tıklayın

Aydın DEMİRCAN, M. Nedim GERGER, Ali ORAL

CPT / SCPT

phlebo press - Ecrin Medikal

ALUCOR - MIRACOR

Yıkama sıkma makinesi