15 Ekim 2014 Çarşamba

DÖRT ÇUBUK MEKANİZMASI

  Mekanizmalar, hareket ve/veya döndürme momentini (tork) bir uzuvdan diğer bir uzva aktaran düzenekler, sistemlerdir. Uzuvlar, döner mafsallar, dişliler, tahrik elemanları, vd. meydana gelir.




  Dört çubuk mekanizması, en sık karşımıza çıkan mekanizmalardandır. Biri sabit, üçü hareketli olmak üzere dört uzuvdan meydana gelir. Uzuvlar mafsallarla birbirlerine bağlanmıştır.
  Dört çubuk mekanizmasında bir uzuv sabit olmak zorundadır. İstenilen harekete göre seçilen uzva hareket verilir.
  
Tanımlamalar

> Çerçeve                   : Bir mesnede sabitlenen ve hareket boyunca diğerlerine referans olan uzva denir.

> Krank (Yan uzuv)   : Çerçevenin her bir yanındaki uzuvlara denir.

> Biyel (İrtibat uzvu) : Çerçevenin karşısındaki uzva denir.




  Genelde çerçeve uzuv yerine, kranların yataklanmış haline rastlanır. Ben de çalışmamda çerçeve uzuv yerine sabit olacak uzvu yatakladım.

  Dört çubuk mekanizmasının serbestlik derecesi (Sd) 1 ' dir. Peki Sd nedir ?
  Bir düzeneğin Sd ' si birbirinden bağımsız yapabildiği hareklerin sayısıdır.

  Mekanizma Sd' si, mekanizmada bulunan tüm uzuvların konumunu belirlemek için gereklidir.




  Q açı değeri verildiğinde her bir uzuv üzerindeki iki noktanın konumu (A0B0) , (A0A) , (AA) ve (BB0) bulunabilir. Bundan dolayı mekanizmadaki tüm uzuvların konumunu belirlemek için sadece bir Sd yeterli olabilir.

* Mekanizmanın Sd ' si uzuv sayısına, mafsal sayısına ve mafsal Sd ' sine bağlıdır. Uzuv boyutu Sd ' yi etkilemez.

Bunu sayısal olarak aşağıdaki gibi ifade ederiz : 

  λ  ->  Uzay Sd ‘ si / Düzlemsel için : 3 – Genel uzay için : 6
  l ->  Mekanizma uzuv sayısı (Sabit uzuv dahil)
   ->  Mekanizmadaki mafsal sayısı
 f ->  i mafsalının Sd ‘ si
  F  ->  Mekanizma Sd ‘ si
                                                      j=1
Formül -> F = λ . ( l – j – 1 ) + Σ f i    
                                                      i=1
Formül dört çubuk mekanizmasına uygulandığında :

  λ  ->  3
  l  ->  4
   j  -> 4
 f -> 1 (Tüm mafsallar için)

F  = 3 . ( 4 – 4 – 1 ) + 4


F=1

Dört Çubuk Mekanizması Arka Yüzden Görünüm

  Dört çubuk mekanizması " Grashof Teoremi " ne göre işler. Grashof Teoremi, mekanizmadaki çubuk/uzuv boyutlarının birbirlerine oranlarının hareket özelliklerini tayin edeceğini ifade eder.
  Krank, sabit uzva göre tam bir dönme ya da bir salınım hareketi yapabilir.
  Sabit uzva bağlı uzuvların yaptığı harekete göre dört çubuk mekanizması üç farklı hareket meydana getiri. Bunlar :

  1 - Çift Kranklı Hareket   : Sabit uzva bağlı iki uzuv da tam dönme yapar.

  2 - Çift Kranklı Hareket   : Sabit uzva bağlı iki uzuv da sadece salınım yapar.

  3 - Krank-Biyel Hareketi : Sabit uzva bağlı kısa uzuv tam dönme yaparken, diğer uzuv salınım yapar. Bizim tasarladığımız dört çubuk mekanizması 3. seçeneğe göre işlemektedir.

  Resimler ve animasyonu aşağıdadır : 

Dört Çubuk Mekanizması 

Dört Çubuk Mekanizması 

Dört Çubuk Mekanizması 




Hiç yorum yok:

Yorum Gönder