BASİT MAKİNELER A . KALDIRAÇLAR B . MAKARALAR

... konulu sunumlar: "BASİT MAKİNELER A . KALDIRAÇLAR B . MAKARALAR"— Sunum transkripti:

1 BASİT MAKİNELER A . KALDIRAÇLAR B . MAKARALAR
C . ÇIKRIK VE DİŞLİ ÇARKLAR D . EĞİK DÜZLEM F . VİDA VE KAMALAR G . TEKERLEKLER

2 BASİT MAKİNELER ÜZERİNE UYGULANAN KUVVETİN DOĞRULTU,YÖN, ŞİDDET VE UYGULAMA NOKTASINI DEĞİŞİKLİĞE UĞRATARAK BİR YÜK ÜZERİNDEKİ İŞİN DAHA KOLAY YAPILMASINI SAĞLAYAN ALETLERE BASİT MAKİNE DENİR.

3 = BASİT MAKİNELERİN ÖZELLİKLERİ 1. BASİT MAKİNELER, DAHA BÜYÜK YÜKLERİ
KÜÇÜK KUVVETLERLE DENGELEME ESASINA DAYANIR. DOLAYISIYLA BASİT MAKİNELERDE BİR KUVVET KAZANCI OLUR. YÜKÜN KUVVETE ORANI KUVVET KAZANCI OLARAK TANIMLANIR. YÜK KUVVET KAZANCI KUVVET =

4 VERİLEN İŞTEN DAHA KÜÇÜKTÜR.
HİÇBİR BASİT MAKİNEDE İŞTEN KAZANÇ YOKTUR. HATTA SÜRTÜNME GİBİ NEDENLERDEN DOLAYI İŞTEN KAYIP VARDIR. MAKİNEDEN ALINAN İŞ, MAKİNEYE VERİLEN İŞTEN DAİMA KÜÇÜKTÜR. MEKANİK AVANTAJ ( VERİM ) MAKİNELERDEN ALINAN İŞİN, MAKİNEYE VERİLEN İŞTEN DAHA KÜÇÜKTÜR. MAKİNEYE VERİLEN İŞ VERİM = MAKİNEDEN ALINAN İŞ ALINAN İŞ VERİLEN İŞ

5 YÜZDE VERİM SORULDUĞUNDA BU ORAN 100 İLE ÇARPILIR.
İDEAL BASİT MAKİNELERDE VERİM 1 ‘DİR. YANİ % 100 ‘DÜR. 2- BİR BASİT MAKİNE İŞTEN KAZANDIRMAMASINA KARŞIN, KUVVET, YOL YA DA HIZDAN BİRİNDEN KAZANDIRABİLİR. KUVVETTEN KAZANDIRAN BASİT BİR MAKİNE, AYNI ORANDA YOLDAN KAYBETTİRİR. ÇÜNKÜ; İŞ ( ENERJİ ) = KUVVET X YOL SABİTTİR.

6 SÜRTÜNMESİZ İDEAL BASİT MAKİNELERDE
İKİ PRENSİP VARDIR : MOMENT PRENSİBİ : KUVVET X KUVVET KOLU = YÜK X YÜK KOLU İŞ PRENSİBİ : KUVVET X KUVVET YOLU = YÜK X YÜK YOLU BURADA KUVVETE PARALEL OLAN YOL KUVVET YOLU, YÜKE PARALEL OLAN YOL İSE YÜK YOLUDUR.

7 NOT : BİLİNEN BÜTÜN BASİT MAKİNELER VE BASİT MAKİNELERDEN ÜRETİLEN MOTORLU MAKİNELER KUVVETİN DÖNDÜRÜCÜ ETKİSİNDEN FAYDALINARAK YAPILMIŞTIR. GENEL AMAÇLARI, ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİNİ SAĞLAMAKTIR.

8 KALDIRAÇLAR SABİT BİR NOKTA ETRAFINDA DÖNEBİLEN SİSTEMLERE KALDIRAÇ DENİR. KALDIRAÇLAR, MOMENT PRENSİBİNEGÖRE ÇALIŞIRLAR. KUVVET X KUVVET KOLU = YÜK X YÜK KOLU MOMENT DAİMA DESTEĞE GÖRE ALINIR. MOMENT : KUVVETİN , BİR CİSMİ, BİR NOKTA YA DA BİR EKSEN YÖRESİNDE DÖNDÜRME ETKİSİNİ BELİRLEYEN VEKTÖR NİCELİĞİDİR.

9 DESTEĞİN BULUNDUĞU YERE GÖRE
DESTEĞİN BULUNDUĞU YERE GÖRE KALDIRAÇLAR ÜÇE AYRILIR :  I. DESTEK ORTADA İSE ; ( ÇİFT TARAFLI KALDIRAÇLAR ) O B YÜK A KUVVET DESTEK   OA = KUVVET KOLU OB = YÜK KOLU KUVVET X KUVVET KOLU = YÜK X YÜK KOLU

10 BU TİP KALDIRAÇLARDA KUVVETTEN KAZANCIN BÜYÜK OLMASI İÇİN, KUVVET KOLUNUN BÜYÜK, YÜK KOLUNUN KÜÇÜK OLMASI GEREKİR. ÖRNEK : MAKAS – TAHTARAVELLİ-PENSE KERPETEN- EŞİT KOLLU TERAZİ

11 II. DESTEK UÇTA İSE ; ( ÇİFT TARAFLI KALDIRAÇLAR )
OA = KUVVET KOLU OB = YÜK KOLU KUVVET X KUVVET KOLU = YÜK X YÜK KOLU O A B DESTEK KUVVET YÜK ÖRNEK : EL ARABASI – GAZOZ AÇACAĞI- FINDIK KIRMA MAKİNESİ-KAĞIT DELGİ ZIMBASI NOT : BU TÜR MAKİNELER KUVVET KAZANCI SAĞLAR. FAKAT YOLDAN KAYBETTİRİR.

12 KUVVET X KUVVET KOLU = YÜK X YÜK KOLU
III. YÜK VE DESTEK UÇTA İSE ; (TEK TARAFLI KALDIRAÇ)  O DESTEK A KUVVET YÜK B BU TÜR BASİT MAKİNELERDE, KUVVETTEN KAYIP VARDIR. OA = KUVVET KOLU OB = YÜK KOLU KUVVET X KUVVET KOLU = YÜK X YÜK KOLU KUVVET DESTEK YÜK ÖRNEK : CIMBIZ – MAŞA

13 NOT : BASİT MAKİNELER KULLANMA AMAÇLARINA GÖRE YAPILIRLAR. ÖRNEĞİN; DEMİRCİNİN MAKASI KUVVETTEN KAZANMA AMACINA DAYANDIĞI İÇİN KUVVET KOLU BÜYÜK YÜK KOLU KÜÇÜK OLUR. TERZİNİN MAKASI İSE, YOLDAN KAZANMA ESASINA DAYANIR. BU NEDENLE MAKASIN AĞZI UZUNDUR.

14 KALDIRAÇLARLA İLGİLİ SORULAR
YÜK=80 kg B O A KUVVET=20 kg DESTEK 1 YUKARIDAKİ KALDIRAÇTA 80 kg’LIK YÜKÜ KALDIRMAK İÇİN 20 kg ‘LIK KUVVET GEREKLİ OLDUĞUNA GÖRE YÜK KOLUNUN, KUVVET KOLUNA ORANI NEDİR ? A ) 1/ B ) ¼ C ) ½ D ) 4

15 = ÇÖZÜM : KUVVET X KUVVET KOLU = YÜK X YÜK KOLU
2O . KUVVET KOLU = 80 . YÜK KOLU YÜK KOLU KUVVET KOLU = 20 80 1 4 CEVAP : B ( ¼ )

16 2. BASİT MAKİNELER İÇİN AŞAĞIDAKİ İFADELERDEN KAÇ TANESİ DOĞRUDUR?
I.KUVVETİN YÖN VE DOĞRULTUSUNU DEĞİŞTİRİR. II. KUVVET, YOL YA DA HIZDAN KAZANDIRIR. III. İŞTEN KAZANÇ SAĞLAR. IV. KUVVETTEN KAZANDIRDIĞI ORANDA YOLDAN KAYBETTİRİR. A ) B ) C ) D ) 4

17 3. AŞAĞIDAKİLERDEN HANGİSİ DESTEK
NOKTASININ ORTADA OLDUĞU KALDIRACA ÖRNEKTİR? A ) TERZİ MAKASI B ) EL ARABASI C ) SOBA MAŞASI D ) KÜREK

18 4.KAPI ANAHTARI AŞAĞIDAKİ BASİT MAKİNELERDEN HANGİSİNE ÖRNEKTİR?
4.KAPI ANAHTARI AŞAĞIDAKİ BASİT MAKİNELERDEN HANGİSİNE ÖRNEKTİR? A ) EĞİK DÜZLEM B ) ÇIKRIK C ) KALDIRAÇ D ) VİDA

19 A ) GAZOZ AÇACAĞI B ) MAŞA C ) EŞİT KOLU TERAZİ D ) EL ARABASI
5. AŞAĞIDAKİLERDEN HANGİSİ İKİ TARAFLI KALDIRAÇTIR ? A ) GAZOZ AÇACAĞI B ) MAŞA C ) EŞİT KOLU TERAZİ D ) EL ARABASI

20 6. AŞAĞIDAKİLERİN HANGİSİNDE YÜK VE DESTEK NOKTASI, İKİ AYRI UÇTA; KUVVET ORTADADIR?
A ) MAKAS B ) SOBA MAŞASI C ) TAHTAREVELLİ D ) KERPETEN

21 7. AŞAĞIDAKİLERDEN HANGİSİ YÜKÜN ORTADA OLDUĞU KALDIRACA ÖRNEKTİR ?
A ) KÜREK B ) KERPETEN C ) SOBA MAŞASI D)  EL ARABASI

22 8. ÜSTEKİ KALDIRACIN ÇALIŞMASINI BELİRTEN ŞEMATİK ÇİZİM AŞAĞIDAKİLERDEN HANGİSİDİR ?
F YÜK a c DESTEK YÜK F F YÜK DESTEK b d F YÜK DESTEK F YÜK DESTEK

23 KONTROL EDİNİZ ! CEVAPLAR 1. B ) ¼ 2. C ) 3 3. A ) TERZİ MAKASI
LÜTFEN CEVAPLARINIZI KONTROL EDİNİZ ! CEVAPLAR 1.    B ) ¼ 2.    C ) 3 3.    A ) TERZİ MAKASI 4.    B ) ÇIKRIK 5.    C ) EŞİT KOLLU TERAZİ 6.    B ) SOBA MAŞASI 7.    D ) EL ARABASI 8.    B )

24 B – MAKARALAR I. SABİT KAKARA II. HAREKETLİ MAKARA III. PALANGALAR I. SABİT MAKARA BİR YÜKÜYÜKSEK BİR YERE DAHA KOLAY ÇIKARMAMIZAYARDIM EDER. KUVVETTEN VEYA YOLDAN KAZANÇ SAĞLAMAZLAR, ANCAK KUVVETİN YÖNÜNÜ VE DOĞRULTUSUNU DEĞİŞTİREREK ÇALIŞMA KOLAYLIĞI SAĞLARLAR.

25 SABİT MAKARA OA = KUVVET OB YÜK F.r = P.r F = P KUVVET = YÜK B r r A O
F ( KUVVET ) P ( YÜK ) SABİT MAKARA KUVVET OA = YÜK OB F.r = P.r F = P KUVVET = YÜK

26 SİSTEM DENGEDE OLDUĞU ZAMAN KUVVETLERİN BİLEŞKESİ SIFIRDIR.
II.HAREKETLİ MAKARA ÇEVRESİNDEN İP ÇEKİLDİĞİNDE HEM DÖNEN HEM DE YÜKSELİP ALÇALABİLEN MAKARALARDIR. AYNI İPTE AYNI GERİLME KUVVETİ OLDUĞUNDAN P YÜKÜ 2F KUVVETİ TARAFINDAN DENGELENMİŞTİR. SİSTEM DENGEDE OLDUĞU ZAMAN KUVVETLERİN BİLEŞKESİ SIFIRDIR. HAREKETLİ MAKARALARDA KUVVETTEN KAZANÇ 2’ DİR. YOLDAN KAYIP DA YİNE 2’DİR. P YÜKÜNÜN 1 METRE YÜKSELMESİ İÇİN İPİN UCU 2 METRE ÇEKİLMELİDİR.

27 SİSTEM DENGEDE OLDUĞU ZAMAN KUVVETLERİN BİLEŞKESİ SIFIRDIR.
HAREKETLİ MAKARA P ( YÜK ) F SİSTEM DENGEDE OLDUĞU ZAMAN KUVVETLERİN BİLEŞKESİ SIFIRDIR. F + F = P 2F = P F = ---- P 2 KUVVET = YÜK MAKARA YÜK İLE BERABER HAREKET EDER. YÜKÜ DENGELEYEN KUVVET YÜKÜN YARISINA EŞİTTİR.

28 III. PALANGALAR HAREKETLİ VE SABİT MAKARALARDAN OLUŞAN SİSTEME PALANGA ADI VERİLİR. PALANGALAR KUVVET KAZANCI SAĞLAR. PALANGALARDA DİĞER BASİT MAKİNELER GİBİ İŞÇE BİR KAZANÇ SAĞLANAMAZ. YÜK KALDIRILIRKEN KUVVETİN YAPTIĞI İŞ, YÜKÜN KAZANDIĞI ENERJİYE EŞİTTİR.

29 HAREKETLİ MAKARA GRUBU
KUVVET KAZANCI MAKARA SAYISINA GÖRE DEĞİŞİR. YÜK KUVVET = MAKARA SAYISI P (YÜK) SABİT MAKARA GRUBU HAREKETLİ MAKARA GRUBU 4F = P F = P 1 4 KUVVET KAZANCI = = 4 P F

30 C. ÇIKRIK SABİT VE SÜRTÜNMESİZ EKSEN ETRAFINDA DÖNEBİLEN SİLİNDİRİK CİSMİN OLUŞTURDUĞU BASİT MAKENEYE ÇIKRIK DENİR. KUYUDAN SU ÇEKMEK İÇİN KULLANILIR.

31 ÇIKRIKTA MOMENT PRENSİBİ: KUVVET X K. KOLU = YÜK X Y.KOLU
r R F ( KUVVET ) P (YÜK) ÇIKRIKTA MOMENT PRENSİBİ: KUVVET X K. KOLU = YÜK X Y.KOLU F : UYGULANAN KUVVET P : YÜK R : ÇIKRIK KOLUNUN YARIÇAPI ( KUVVET KOLU ) r : İPİN SARILDIĞI SİLİNDİRİN YARIÇAPI (YÜK KOLU) F . R = P . r

32 ET KIYMA MAKİNESİ KAPI ANAHTARI
ÇIKRIK KUVVET KAZANCI SAĞLAR. KUVVET KAZANCININ BÜYÜK OLMASI İÇİN R/r ORANI BÜYÜK OLMALIDIR. ÖRNEK : EL MATKABI ET KIYMA MAKİNESİ KAPI ANAHTARI

33 DİŞLİ ÇARKLAR VE KASNAKLAR
1.AYRI EKSENLİ AYRI EKSENLİ DİŞLİLER O AYRI EKSENLİ KASNAKLAR o o o o

34 HER DİŞLİ BİR ÖNCEKİNE GÖRE TERS YÖNDE DÖNER
HER DİŞLİ BİR ÖNCEKİNE GÖRE TERS YÖNDE DÖNER. DİŞLİLERİN ÜZERİNDEKİ DİŞ SAYILARI YARIÇAPLARIYLA DOĞRU ORANTILIDIR. DİŞLİLERİN BİRİM ZAMANDA DÖNME SAYILARI (AÇI VEYA DEVİR SAYI LARI) YARIÇAPLARI İLE TERS ORANTILIDIR.

35 2.AYNI EKSENLİ AYNI EKSENLİ DİŞLİLER AYNI EKSENLİ KASNAKLAR

36 ÇIKRIK GİBİ ÇALIŞIP, ÖZELLİKLERİ ÇIKRIĞIN ÖZELLİKLERİNİN AYNIDIR
ÇIKRIK GİBİ ÇALIŞIP, ÖZELLİKLERİ ÇIKRIĞIN ÖZELLİKLERİNİN AYNIDIR. AYNI YÖNDE DÖNERLER VE DEVİR SAYILARI AYNIDIR.ÇEVRESİNDEKİ KUVVETLER YARIÇAPLARIYLA TERS ORANTILIDIR.

37 F.r1 = P.r3 r1 =20 mm F.2O = 300.10 r2 = 10mm F =150kg
r1 = 20 mm r2= 15 mm r3= 10mm ŞEKİLDEKİ DİŞLİ SİSTEMDE 300kg ‘ LIK YÜKÜ DENGELEYEN F KUVVETİ KAÇ kg ‘DIR ? F P ( YÜK) =300 kg DİŞLİLER ÇIKRIK GİBİ DAVRANIRLAR. HER DİŞLİ KENDİ MERKEZİNDEN GEÇEN DİK EKSEN ETRAFINDA DÖNMEKTEDİR. P=300kg F = ? F.r1 = P.r3 r1 =20 mm F.2O = r2 = 10mm F =150kg

38 D- EĞİK DÜZLEM h x P ( YÜK ) F

39 KÜÇÜK KUVVETLERLE AĞIR YÜKLERİ İSTENİLEN YÜKSEKLİĞE ÇIKARMAYA YARAYAN BASİT MAKİNEYE EĞİK DÜZLEM DENİR. EĞİK DÜZLEM, KUVVETTEN KAZANÇ SAĞLAR. KUVVETTEN KAZANÇ KADAR YOLDAN KAYIP VARDIR.

40 KUVVET x KUVVET YOLU = YÜK x YÜK YOLU
EĞİK DÜZLEMDE İŞ PRENSİBİ ŞU ŞEKİLDE İFADE EDİLİR; KUVVET x KUVVET YOLU = YÜK x YÜK YOLU F = KUVVET P = YÜK X = KUVVET YOLU (KUVVETE PARALEL YOL) H = YÜK YOLU (YÜKE PARALEL YOL) F.X = P.h F = P.h X

41 NOT : EĞİK DÜZLEMDE SÜRTÜNMELER DİKKATE ALINMAZSA KUVVETİN YAPTIĞI İŞ, YÜKÜN KAZANDIĞI İŞE EŞİTTİR.

42 ÖRNEK : 120 kg AĞIRLIĞINDAKİ BİR CİSMİ, AŞAĞIDA VERİLEN EĞİK DÜZLEMDE 6 m YÜKSEĞE ÇIKARMAK İÇİN NE KADARLIK KUVVET UYGULANMALIDIR ? h= 3 m X= 6 m F=? P=120 kg P = 120 kg X = 6 m h = 3 m F = ? F.X = P.h F = P.h X F= 120.3 6 F =60 kg

43 x 2x h 2h W1 W2 W3 ŞEKİLDEKİ I,II,III EĞİK DÜZLEMLERİ SÜRTÜNMESİZDİR. BİR P CİSMİNİ BU EĞİK DÜZLEMLERİN TEPE NOKTALARINA ÇEKEREK ÇIKARMAK İÇİN YAPILAN W1, W2, W3 İŞLERİ ARASINDA NASIL BİR İLİŞKİ VARDIR? A ) W1 < W3 < W B) W1 = W2 < W3 C ) W1=W3 < W D ) W1 = W3 > W2

44 W = F.X F = P ve X = h L1=P.h L2= P.2h L1=L3<L2 L3 = P.h CEVAP = C