Makina Teorisi #24 | Kam-İzleyici Dinamiği: Titreşim, Rezonans ve İzleyici Sıçraması

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Paketleme makinemiz dakikada 120 devirle çalışıyor. Makara kamı izliyor, itici damgasını basıyor. Şimdi hızı dakikada 1000 devire çıkaralım ve kırk kat yavaşlatarak izleyelim. Bakın! Makara kamdan kopuyor, yaklaşık 3 milimetre havada kalıyor ve kama geri çarpıyor. Buna izleyici sıçraması denir. Her çarpma kamı ve makarayı döver. Neden oluyor, hangi hızda başlıyor ve nasıl önlenir? Bu derste: - Model ve Hareket Denklemi: Hatırlayalım: makinemiz, kamın değdiği noktada tek serbestlik dereceli bir model. - Serbest Titreşim: Önce kamı unutalım: kam kuvveti sıfır. Makarayı 2 milimetre itip bırakalım. Doğal frekans, yay sabitinin kütleye oranının kareköküdür. - Zorlanmış Titreşim ve Rezonans: Şimdi sistemi sinüs biçimli bir kuvvetle zorlayalım. Kuvvetin genliği 12 newton; tek başına yayı 1 milimetre sıkıştırır. - Kam Bir Zorlayıcıdır: Kam da bir zorlayıcıdır, ama sinüs değil. Her yükselişte izleyiciyi harekete geçirir ve ardından bir titreşim bırakır. - Kam Kuvveti: Şimdi denklemi öbür yönden okuyalım: hareket biliniyor, kam kuvvetini arıyoruz. Kam kuvveti eşittir kütle çarpı ivme, artı sönüm katsayısı çarpı hız, artı yay sabiti çarpı yer değiştirme, artı yayın ön yükü. - 120 dev/dk'da Hesap: Dakikada 120 devirde, düşüşün dörtte birinde hesaplayalım. Açısal hız 12.57 radyan bölü saniye. - Hızlanınca: İzleyici Sıçraması: Hızı artıralım. İvme, açısal hızın karesiyle büyür; yay terimi değişmez. Dakikada 400 devirde ivme yaklaşık 11 kat büyür, ama kam kuvveti hâlâ pozitif. Bölümler: 0:00 Neden oluyor, hangi hızda başlıyor ve nasıl önlenir? 0:51 Model ve Hareket Denklemi 1:27 Serbest Titreşim 2:13 Zorlanmış Titreşim ve Rezonans 2:49 Kam Bir Zorlayıcıdır 3:33 Kam Kuvveti 4:08 120 dev/dk'da Hesap 4:55 Hızlanınca: İzleyici Sıçraması 5:39 Üç Tuzak 6:09 Özet ve Sıradaki Ders Sıradaki derste Norton'un on birinci bölümüne dönüp mekanizmalarda Newton yöntemiyle kuvvet analizine başlayacağız. Serbest ve zorlanmış titreşimin ayrıntısı: Mekanik Titreşimler #05 (sönümsüz serbest), #08 ve #09 (sönümlü serbest), #10 (harmonik zorlama ve rezonans). Kaynak kitap: Robert L. Norton, Design of Machinery: An Introduction to the Synthesis and Analysis of Mechanisms and Machines, 2. baskı — §15.0–15.3 kam dinamiği: kuvvet kapamalı kam-izleyici, sönümsüz / sönümlü yanıt, kinetostatik kam kuvveti, izleyici sıçraması (konu sırası ve kavramlar). Örnekler özgündür. Makine mühendisliği öğrencileri için Makina Teorisi serisinin yirmi dördüncü dersi.

Bu videoyu izlemek için Premium üyelik gerekir.