Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü MOTOR KONSTRÜKSİYONU-11.HAFTA Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü Yrd.Doç.Dr. Alp Tekin ERGENÇ

Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü Biyel Büyük Başı Hesabı OTTO MOTORU İÇİN R= 0,039 m krank yarıçapı mp = 0,478 kg ( piston kütlesi) sfy 140 tablo 7.1 de mcr = 0,716 kg ( biyel kütlesi) sfy 140 tablo 7.1 de λ= Biyel oranı= 0,285 dcp= 48 mm tb=2mm (Yatak kalınlığı) Cb = 62 mm ( Saplamalar arası mesafe) lc= 26 mm ( biyel b.b genişliği) Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü

Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü Biyel Büyük Başı Hesabı MAKSİMUM ATALET KUVVETİ ** Biyel küçük başına etki eden makismum kuvvet n=nmax için mcr = mcrp+ mcrc = 0,197+0,519=0,716 kg mcrp = 0,2÷0,3 mcr mcrc = 0,7÷0,8 mcr mcrp Biyelin ağırlık merkezinin üstünde kalan ve piston ile doğrusal hareket yapan kısım = 0,275 mcr mcrc Biyelin ağırlık merkezinin altında kalan ve krank ile dairesel hareket yapan kısım = 0,725 mcr Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü

Biyel Büyük Başı Hesabı mc=0,20÷0.28mcr=0,25 mcr=0,25x0,716 = 0,179kg mc : Biyel bağlantı noktasındaki krank kütlesi “kg” Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü Biyel Kepinin Mukavemet Momenti Cb = 62 mm ( Saplamalar arası mesafe) lc= 26 mm ( biyel b.b genişliği) r1 = 0,5(dcp+2tb)=0,5(48+2x2)=26mm :büyük baş iç yarıçapı

Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü Biyel Büyük Başı Hesabı Yatağın Atalet Momenti tb=2mm (Yatak kalınlığı) lc= 26 mm ( biyel b.b genişliği) Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü Kepin Atalet Momenti Cb = 62 mm ( Saplamalar arası mesafe) r1 = 26mm (büyük baş iç yarıçapı)

Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü Biyel Büyük Başı Hesabı Biyel Büyük Başı Kepindeki Eğilme Gerilmesi Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü Ft= lc.0,5(cb - dcp) = 26x0,5(62-48).10-6 = 0,000182m2 Ft: Toplam kesit alanı ( yatak ve yatak kepinin toplamı m2 ) sb = 100 ÷300 MPa arası olabilir.(uygundur)

Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü Biyel Şaftı Hesabı B-B Kesiti ve Atalet Momenti Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü hsh = 23 mm : orta kesit (şaft) genişliği hshmin = (0.5÷0,55 de ) de : Biyel küçük başı çapı hsh = (1.2÷1,4 hshmin) bsh= 16 mm:orta kesit (şaft) I taban genişliği bsh = (0.5÷0,60 hsh ) ash= 3,2 mm : biyelin I şaft genişliği tsh= 3,4 mm : I profilin kafasının et kalınlığı ash, tsh=2.5÷4 mm

Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü Biyel Şaftı Hesabı Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü

Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü Biyel Şaftı Hesabı Basma kuvvetinden kaynaklanan maksimum gerilme Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü φ = 370 o mj = mp + mcrp = mp + 0,275mcr n= nt ( maksimum güç devri) : 5600rpm σe = σb = 800 MPa lcr = 136,8 mm (l=R/lcr)

Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü Biyel Şaftı Hesabı Y-Y ekseninde maksimum gerilme Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü φ = 370 o σe = σb = 800 MPa Ecr: 2.2x105 (elastisite modülü) l1= lcr-(d+d1)/2=136,8-(24,4+52)/2=98,6mm (şaftın dolu metal boyu ) σmaxx, σmaxy = 160-250 MPa (karbon çeliği)

Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü Biyel Şaftı Hesabı Minimum gerilme (Emme öncesi kuvvet) φ = 0 o pg= art gaz basıncı Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü

Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü Biyel Şaftı Hesabı Ortalama gerilme ve genlikler Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü

Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü Biyel Şaftı Hesabı Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü Gerilme faktörü es : boyut faktörü, 10 mm çapa göre boyuta bağlı değişim katsayısı (syf 224-tablo 10.7 ) ess : yüzey işleme faktörü (syf 224-tablo 10.8 )

Güvenlik Faktörü (yorulma sınırına göre) Biyel Şaftı Hesabı bu durumda B-B kesitindeki güvenlik faktörü yorulma sınırına göre belirlenir Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü Güvenlik Faktörü (yorulma sınırına göre) Yorulma sınırı 1,5 den büyük olmalıdır.

Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü Biyel Saplaması Hesabı (Büyük baş hesabından) d= 11mm saplama çapı t=1 hatve ib =Saplama sayısı Malzeme: çelik σb = 980 MPa (en büyük dayanım sınırı) σy = 800 MPa (kopma sınırı) σ-1p = 300 MPa (Basma-çekme yorulma sınırı) Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü Çevrim indirgeme Katsayıları Çekme-basma: ασ= 0,17 syf 219

Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü Biyel Saplaması Hesabı Civatayı Sıkma Kuvveti Civataya Uzamaya Zorlayan Toplam Kuvvet Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü Kcr: beraber sıkılan biyel parçalarının sünme miktarı Kb: Saplamanın sünme miktarı X=0,15-0,25 : saplama çapı azaldıkça azalır

Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü Biyel Saplaması Hesabı Saplamada oluşan minimum ve maksimum gerilme Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü db=d-1,4t = 11-1,4x1,0 = 9,6 mm=0,0096m ( saplama başı) Ortalama Gerilme ve Genlikler

Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü Biyel Saplaması Hesabı kσ=1+q(αcσ-1)=1+0,81(4-1)= 3,43 αcσ : 4.0 (tablo 10.6 syf223) q=0,81 (şekil 10.2 syf 223) sb= 960 MPa, es= 0,99 ess=0,82 d=11mm Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü bu durumda güvenlik faktörü yorulma sınırına göre belirlenir

Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü Biyel Saplaması Hesabı Yorulma sınırı, 2 den büyük olmalıdır. Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Müh. Bölümü