Makina Teorisi #26 | Üç Çubuklu Krank-Kızakta Kuvvet Analizi: Yarım Mafsal ve Sürtünme
Statik ve Dinamik Kuvvet AnaliziEğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK
Bu, bir paketleme hattındaki itici kol. Motor krankı döndürüyor; kol sabit bir makaranın üstünden kayarak ileri geri sallanıyor ve ucuyla kutuları banttan itiyor. Makarada biraz sürtünme var, katsayısı yalnızca 0.15. Soru şu: bu küçük sürtünme motorun torkunu ne kadar artırır? Yüzde 15 mi? Cevap dersin sonunda, ve sizi şaşırtacak. Bu derste: - Krank-Biyelden Krank-Kızağa: Bu mekanizmanın adı üç çubuklu krank-kızak, ve aslında bildiğimiz krank-biyelden geliyor: kızak bloğunu çıkarıp yerine bir yarım mafsal koyuyoruz. - Serbest Cisim Diyagramları: Önce uzuvları birbirinden ayırıp serbest cisim diyagramlarını çiziyoruz. Krankta iki pim var: zeminden gelen birin ikiye kuvveti ve koldan gelen üçün ikiye kuvveti. - Yarım Mafsal ve Sürtünme: Yedinci bilinmeyeni sürtünme çözer. Makaranın kola uyguladığı kuvvetin iki parçası var: kayma yüzeyine dik bir normal kuvvet ve yüzey boyunca sürtünme. - Örneğimiz: İtici Kol: Sayılarımız. Krank 0.08 metre ve dengelenmiş: ağırlık merkezi kendi milinin üstünde. - Önce Kinematik: Kinematik önce gelir. Krank pimi saniyede 1.6 metreyle sola gidiyor: 20 çarpı 0.08. - Kestirme: Krank Pimine Göre Moment: Altı denklemi bir matrisle çözebiliriz, ama önce güzel bir kestirme görelim. Kolun momentlerini krank pimine göre alalım. - Kolun Kuvvet Denklemleri: Şimdi kolun kuvvet denklemleri. Önce makaranın kuvvetini bileşenlerine ayıralım: normal kuvvet yatayda 95.7, düşeyde 179.5 newton; sürtünme yatayda 26.9, düşeyde eksi 14.4. - Krank ve Motor Torku: Sıra krankta. Krank dengelenmiş ve sabit hızla dönüyor: ağırlık merkezinin ivmesi de açısal ivmesi de sıfır. - Sağlama ve Kancanın Cevabı: Sağlayalım, bu kez güç denklemiyle. Motorun verdiği güç: 9.39 çarpı 20, yaklaşık 188 vat. Bölümler: 0:00 Soru şu: bu küçük sürtünme motorun torkunu ne kadar artırır? 0:48 Krank-Biyelden Krank-Kızağa 1:21 Serbest Cisim Diyagramları 1:58 Yarım Mafsal ve Sürtünme 2:33 Örneğimiz: İtici Kol 3:25 Önce Kinematik 4:17 Kestirme: Krank Pimine Göre Moment 5:23 Kolun Kuvvet Denklemleri 6:17 Krank ve Motor Torku 6:59 Sağlama ve Kancanın Cevabı 8:01 Üç Tuzak 8:35 Özet ve Sıradaki Ders Sıradaki derste dört çubuk mekanizmasına geçiyoruz: üç hareketli uzuv, dokuz denklem. Kaynak kitap: Robert L. Norton, Design of Machinery: An Introduction to the Synthesis and Analysis of Mechanisms and Machines, 2. baskı — §11.3 üç çubuklu krank-kızak mekanizmasının kuvvet analizi; hareketlilik için §2.9 bağlantısı (konu sırası ve kavramlar). Örnekler özgündür. Makine mühendisliği öğrencileri için Makina Teorisi serisinin yirmi altıncı dersi.
Bu videoyu izlemek için Premium üyelik gerekir.