VARYATÖR KAVRAMSAL TASARIMI Ömer KIZIL 28150291 Sistematik Tasarım Prof. Dr. H.Rıza BÖRKLÜ

# KAVRAMSAL TASARIM AŞAMALARI # İhtiyaç Tanımı (Tasarım Şartnamesi) Tanımı genelleştirme ve önemli ifadelere indirgeme Tüm fonksiyonu belirleme ve gösterme Önemli alt fonksiyonları belirleme Fonksiyon yapıları geliştirme Önemli alt fonksiyonlara çözümler arama ve bir sınıflandırma şemasında gösterme Tasarım seçenekleri (varyant) oluşturma Seçenekleri seçim çizelgesinde listeleme ve ön değerlendirme yapma Uygun bulunan seçeneklerin şematik sentezlerini çizme Gerekli ise kaba hesaplar yapma Bir amaçlar ağacı oluşturma Amaçlar ağacında belirlenen değişken ağırlıklarına göre uygun görülen seçenekler için ikinci bir değerlendirme yapma ve en iyi iki yada üç kavramı seçme Seçilen son kavramları değer profil diyagramı ile değerlendirme ve en iyi tasarımı seçme ı

i İ İ İ İ İ ÖMER KIZIL 03.12.2008 İ İ İ İ İ İ TASARIM ŞARTNAMESİ Hazırlandı : Kasım 2008 TASARIM ŞARTNAMESİ VARYATÖR G.Ü.T.E.F Sayfa:1 A İ Değişiklikler İhtiyaçlar Sorumlu GEOMETRİ i Motor bağlantı mil çapı 20 mm’dir. Varyatör çıkış mil çapı 20 mm’dir İ KİNEMATİK İletim oranı 1/3 ~3 ‘tür.(9 kat) İ Girdi-çıktı dönme yönü - AYNI İ ENERJİ İ Motor gücü : 4 Kw , Devir sayısı: 1500 dv/ dk Verim % 90 İ ÖMER KIZIL SİNYAL 03.12.2008 İ Hız nakil ora ayarı kolay ve hassas yapılabilmeli İ Hız nakil oranı elle ayarlanmalı ERGONOMİ Hız değiştirme kolay yapılmalı İ EMNİYETİ İ Kullanana ve çevreye zarar vermeden çalışabilme Kolay taşınabilmeli İ MALİYET İmalat maliyeti ≤ 2500 YTL İ

# İŞLEM BASAMAKLARI # 1.Adım Kağıt sarma ünitesini çalıştır. Bobinlere kağıt sarmaya başla. Kağıt sarıldıkça bobin çapı artar. Çap büyüdükçe dönme hızı (çevresel hız) artar. Dönme hızını (çevresel hız) ayarla. 2.Adım 3.Adım bobinlerin çap farklılıklarından oluşan dönme hızlarını (çevresel hız) varyatör kullanarak ayarla.

# AMAÇ # Gücü 4 Kw ve devir sayısı 1500 dv / dk olan elektrik motorundan aldığı dönme hareketini 1:3 – 3 oranında değiştirebilen bir varyatör tasarlamak.

# TANIM # Bu tasarım kağıt fabrikalarında büyük bobinlerin çap farklılıklarından oluşan dönme hızlarını ( çevresel hız ) ayarlamak için tasarlanmıştır.

# PROBLEM FORMÜLASYONU VE TÜM FONKSİYON # Ana enerji (Elk.en.) Enerji deformasyonu E Enerji E’ Enerji kaybı Yrd. Enerji (Mek.en.) Değişken hız kontrolü S S’ Çevresel Hızı artır Çevresel Hız Kontrol Sİnyal Çevresel Hızı azalt

# FONKSİYON YAPILARI # 1 Ek (Kayıp ) E Sk Sk 2 Ek (Kayıp ) E E E E E E Nakledilen Mek.enerjinin büyüklüğünü değ. E E Girilen mek. enerjiyi naklet Değişen Mek.enerjiyi naklet Ek (Kayıp ) E Sk Sk Büyüklüğü kontrol et 2 E Nakledilen enerjinin büyüklüğünü değ. E E Girilen mek. enerjiyi naklet Değişen Mek.enerjiyi naklet Ek (Kayıp ) E

Sk Ek (Kayıp ) E 3 Ek E E E Büyüklüğü kontrol et Nakledilen enerjinin büyüklüğünü değiştir Girilen Mek. enerjiyi naklet İletim oranını değiştir Değişen Mek.enerjiyi naklet 3 E

MEKANİK ENERJİ AKTARMA ELEMANLARI # VARYANT OLUŞTURMA # Çözüm prensibi 1 2 3 4 Alt fonksiyon HIZ DEĞİŞTİRME 1 HIZ DEĞİŞTİRME AYARI 2 MANUEL KONTROL OTOMATİK KONTROL MEKANİK ENERJİ AKTARMA ELEMANLARI 3

MEKANİK ENERJİ AKTARMA ELEMANLARI # VARYANT OLUŞTURMA # Çözüm prensibi 1 2 3 4 Alt fonksiyon HIZ DEĞİŞTİRME 1 HIZ DEĞİŞTİRME AYARI 2 MEKANİK ENERJİ AKTARMA ELEMANLARI V3 V1 3 V5 V2 V4

Varyant 1 : 3.1 - 2.2 – 1.1- 2.2 Varyant 2 : 3.1 – 2.2 – 1.3 –3.2 Varyant 3 : 3.2 – 1.3 – 2.1 – 2.3 Varyant 4 : 3.1 – 1.2 – 2.2 – 1.3 Varyant 5 : 3.1 – 1.1 – 2.2 - 3.3

GÜTEF SEÇİM KARTI SEÇİM KARTI Çözüm varyantları (Çv) değerlendirilir Kasım 2008 SEÇİM KARTI Çözüm varyantları (Çv) değerlendirilir ( + ) Evet ( - ) Hayır ( ? ) Bilgi yetersiz ( ! ) Tanımı kontrol et KARAR Sayfa 1 Çözüm varyantlarını işaretle ( Çv ) ( + ) Çözümü sürdür ( - ) Çözümü elimine et ( ? ) Bilgi topla çözümü tekrar değerlendir Çözüm varyantlarını gir Tüm işlevle uyumlu Şartname isteklerini karşıla Prensipte gerçekleştirilebilirlik Müsaade edilebilir maliyet Emniyet şartlarını doğrudan karşılar Tasarımcı şirketince tercih edilir Karar Yeterli bilgi Çv A B C D E F G İşaretler ( niyetler,sebepler ) Ç1 1 + + - + ? ! + + + - - - Ç2 2 ? ! + - Ç3 3 + + + - + ! + + Ç4 4 + - - ! ? ! + - Ç5 5 + + - + + + + +

VARİANT 1

Otomatik kontrol VARİANT 3

Manuel kontrol VARİANT 5

# AMAÇLAR AĞACI # VARYATÖR 1 1 ÜRETİM KOLAYLIĞI GÜVENİLİR İŞLEM YÜKSEK GÜVENLİK 0.2 0.2 0.3 0.3 0.5 0.5 DÜŞÜK KULLANICI HATALARI YÜKSEK MEKANİK GÜVENLİK BAKIM KOLAYLIĞI KULLANIMKOLAYLIĞI TORGU İYİ İLETME AŞIRI YÜK TOLERANSI 0.3 0.06 0.7 0.14 0.7 0.21 0.3 0.09 0.2 0.1 0.8 0.4 PARÇALARIN HAREKET DURUMU TİTREŞİMLER 0.3 0.063 0.7 0.147 1 0.06 0.14 0.063 0.147 0.09 0.1 0.4

0.06 5 0.24 SEÇENEK 1 SEÇENEK 3 SEÇENEK 5 X = W TOPLAM DEĞER Wt=1 5 DEĞİŞKENLER Oran Değer Ağır. Oran Değer Ağır. Oran Değer Ağır. TOPLAM DEĞER Bakım kolaylığı 0.06 Sarfedilen Güç iyi 5 0.24 iyi 5 yük 0.3 8 0.48 Kullanım kolaylığı 0.14 Sistem Emn. iyi az 3 0.42 yük 6 0.84 8 1.12 Parçaların hareket durumu 0.063 Sistem Has. yük 8 0.252 yük 8 0.504 yük 7 0.441 Titreşimler 0.147 Sistem Has. az 4 az 3 0.441 az 0.441 0.588 3 Aşırı yükleme tol. 0.09 Hassasiyet iyi 5 0.45 iyi 6 0.54 iyi 5 0.45 D.Kullanıcı hataları 0.1 Hassasiyet iyi 5 0.5 iyi 5 0.5 iyi 5 0.5 Y.Mekanik güvenlik 0.4 Sistem Emn. yük Orta 7 7 az yük 1.68 2.8 3 9 1.2 8 3.2 Wt=1 Td =40 Td =5.67 Td =33 Td =3.905 Td =44 Td 6.32

# DEĞER PROFİL DİYAGRAMI # Wd : 5.67 Wd : 6.32 Eksiklikler Eksiklikler V1 V5 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Sonuç olarak en iyi değerlere sahip olan variant 5 uygun görülmüştür. Manuel kontrol VARİANT 5 Sonuç olarak en iyi değerlere sahip olan variant 5 uygun görülmüştür.