Mukavemet #13 | Güç İletimi ve Mil Boyutlandırma

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Bir elektrik motoru dakikada 1450 devirle döner; bir konveyörün tamburu ise çok daha yavaş döner. Aradaki dişli kutusu hızı beşte birine düşürür. Bakın: motorun mili ince, çıkış mili kalın. İkisi de aynı gücü taşıyor; o hâlde kalınlıkları neden farklı? Bugün güç, hız ve tork arasındaki bağı kurup mili bu bağa göre boyutlandıracağız. Bu derste: - Güç, Tork ve Açısal Hız: Güç, birim zamanda yapılan iştir. Dönen bir milde tork, küçük bir dönme açısında iş yapar; bu işi zamana bölersek güç, tork çarpı açısal hız olur. - Motorun Torku: Motorumuz 7.5 kilowatt güç veriyor ve dakikada 1450 devirle dönüyor. Açısal hız, 1450 çarpı 2 pi bölü 60: yaklaşık 151.8 radyan bölü saniye. - Sağlama: Güç Korunur: Bir sağlama yapalım. Tork çarpı açısal hız: 49.4 çarpı 151.8, yaklaşık 7500 watt; motorun gücü. - Mili Boyutlandırmak: Mili boyutlandırırken izin verilen kayma gerilmesini kullanırız. - Motor Mili: İzin verilen gerilme 40 megapaskal olsun. Motor mili için yarıçapın küpü: 2 çarpı 49.4 çarpı 10 üzeri 3, bölü pi çarpı 40; yaklaşık 786 milimetre küp. - Çıkış Mili: Çıkış mili beş kat torku, 247 newton metreyi taşır. Yarıçapın küpü yaklaşık 3930 milimetre küp; yarıçap yaklaşık 15.8, çap yaklaşık 31.6 milimetre; 32 milimetre seçeriz. - İki Mil Yan Yana: İki mili yan yana koyalım. Motor milinde tork 49.4 newton metre, çap 20 milimetre. - Çıkış Milini Boru Yapmak: Çıkış milini boru yapalım: dış çapı 40 milimetre olsun. Kutupsal atalet momenti bölü dış yarıçap en az 6175 milimetre küp olmalı. - Hızlı İnce, Yavaş Kalın: Bu yüzden motorlar hızlı ve ince millerle çalışır; dişli kutuları hızı düşürür, torku büyütür. Bölümler: 0:00 İkisi de aynı gücü taşıyor; o hâlde kalınlıkları neden farklı? 0:25 Güç, Tork ve Açısal Hız 1:06 Motorun Torku 1:34 Sağlama: Güç Korunur 2:03 Mili Boyutlandırmak 2:30 Motor Mili 3:02 Çıkış Mili 3:25 İki Mil Yan Yana 3:49 Çıkış Milini Boru Yapmak 4:25 Hızlı İnce, Yavaş Kalın 4:40 Üç Tuzak 5:03 Özet ve Sıradaki Ders Sıradaki derste milin ne kadar burulduğunu, yani burulma açısını hesaplayacağız. Kaynak kitap: R. C. Hibbeler, Mechanics of Materials, 8. baskı — 5.3 güç iletimi: P = T ω, frekans ve dakikadaki devir, dolu ve boru mil boyutlandırma (konu sırası ve kavramlar). Örnekler özgündür. Makine mühendisliği öğrencileri için Mukavemet serisinin on üçüncü dersi.