Makine Elemanları #13 | Miller III: Sehim, Burulma ve Kritik Hız

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Bir metre uzunluğunda ince bir çelik mil, ortasında 15 kilogramlık bir disk. Mili yavaş yavaş hızlandıralım. Önce sakin dönüyor. Hız dakikada bin devre yaklaşınca mil birden yay gibi eğilip savrulmaya başlıyor. Hızı artırmaya devam edelim: savrulma azalıyor, mil yeniden sakinleşiyor. Az önce geçtiğimiz hıza kritik hız denir. Bugün millerde sehimi, burulmayı ve kritik hızı öğreniyoruz. Bu derste: - Çıkış Milinde Sehim: Önce çıkış milimize dönelim. Altıncı derste 45 milimetrelik milde dişli altındaki sehimi 0.0353 milimetre, rulmanlardaki eğimi 0.00053 radyan bulmuştuk. - Kademeli Milde Sehim: Gerçek mil kademelidir; hem moment hem atalet momenti boy boyunca değişir. Neyse ki sehim için yalnız ana çaplar önemlidir; kama yuvası, oluk ve köşe yarıçapı sehimi pek değiştirmez. - Çapı Yeniden Boyutlandırmak: Bir sehim ya da eğim sınırı aşılırsa ne yapılır? Atalet momenti çapın dördüncü kuvvetiyle değiştiği için yeni çap, eski çap çarpı tasarım katsayısı kere eski değer bölü sınırın dördüncü köküdür. - Kademeli Milde Burulma: Burulma açısı da kademe kademe toplanır. Her parçada tork çarpı boy, bölü kayma modülü çarpı kutupsal atalet momenti. - Kritik Hız: Şimdi kritik hız. Hiçbir mil tam dengeli değildir; kütle merkezi eksenden biraz kaçıktır. - Tek Kütleli Mil: Tek bir kütle taşıyan milde kritik hız kolayca bulunur: yerçekimi ivmesinin, o kütlenin ağırlığıyla oluşan statik sehime bölümünün karekökü. - Fan Mili: Ama kancadaki fan milini düşünelim: 1 metre uzunluk, 25 milimetre çap, ortada 15 kilogramlık disk. - Çözüm: Çapı Büyütmek: Çözüm: kritik hızı en az 2900 devire çıkarmak. Sehim çapın dördüncü kuvvetiyle azalır; kritik hız sehimin karekökü ile ters orantılı olduğundan çapın karesiyle artar. - Birden Çok Kütle: Mil birden çok kütle taşıyorsa iki yaklaşım kullanılır. Rayleigh yöntemi her kütlenin ağırlığını ve sehimini birlikte kullanır; sonucu biraz yüksek tahmin eder. Bölümler: 0:00 Miller III: Sehim, Burulma ve Kritik Hız 0:29 Çıkış Milinde Sehim 1:02 Kademeli Milde Sehim 1:26 Çapı Yeniden Boyutlandırmak 2:07 Kademeli Milde Burulma 2:46 Kritik Hız 3:12 Tek Kütleli Mil 3:42 Fan Mili 4:07 Çözüm: Çapı Büyütmek 4:29 Birden Çok Kütle 4:56 Üç Tuzak 5:24 Özet ve Sıradaki Ders Sırada mil elemanları var: kama, pim, segman ve set vidası. Kaynak kitap: R. G. Budynas, J. K. Nisbett, Shigley's Mechanical Engineering Design, 10. baskı (konu sırası ve kavramlar). Örnekler özgündür. Makine mühendisliği öğrencileri için Makine Elemanları serisinin on üçüncü dersi.