makine mühendisliğine giriş

Makinelerin sınıflandırılması
Enerji çevirici olarak makineler, motorlar ve iş makineleri olmak üzere
iki büyük gruba ayrılabilir.
MAKİNE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ
Ders 2
Motorlar elektrik, termik, hidrolik, nükleer gibi enerjileri mekanik
enerjiye, iş makineleri ise mekanik enerjiyi mekanik işe çevirirler.
Mekanik
Enerji
Enerji
Elektrik
Termik
Hidrolik
Nükleer vb.
Doç. Dr. Yüksel HACIOĞLU
Motor
Mekanik
Enerji
Güç ve hareket
iletim mekanizması
Mekanik
İş
İş makinesi
2
Motorların sınıflandırılması
Motorlar çevirdikleri enerjiye göre; ısı (termik), hidrolik, elektrik gibi gruplara
ayrılırlar. Isı motorları ısı enerjisini, hidrolik motorlar hidrolik enerjisini,
elektrik motorları ise elektrik enerjisini mekanik enerjiye çeviren motorlardır.
Genelde motor ile iş makinesi arasında iş makinesi için gerekli
olabilecek çeşitli moment ve hızların elde edilmesini sağlayan Güç ve
Hareket İletim sistemi kullanılır.
Güç ve hareket
iletim elemanı
(redüktör)
Elektrik motoru
Motorlar
İş makinesi
(tambur)
Isı
Pistonlu
Kaplin
İçten
yanmalı
Kardan
kaplinleri
Yük kaldırma sistemi
Benzin
Dizel
Hidrolik
Türbinli
Dıştan
yanmalı
Tepkili
Buhar Gaz Reaktör
Pistonlu Türbinli Adım
Roket
Jet
Elektrik
Doğru
akım
Alternatif
akım
Buhar
Yük
3
4
1
İş makinelerinin sınıflandırılması
İçten yanmalı
pistonlu motor
Gaz türbini
Alternatif akımlı
elektrik motoru
İş makineleri; üretim, taşıma-ulaştırma ve hidro-pnömatik olmak üzere üç
gruba ayrılabilir.
Üretim makineleri ham madde halinde malzemeye şekil vererek yararlı bir
nesne yaratan makinelerdir.
Taşıma ve ulaştırma makineleri nesnelerin ve canlıların bir yerden başka
bir yere taşınmalarını sağlayan makinelerdir.
Hidrolik motor
Hidro-pnömatik makineler mekanik enerjiyi hidrolik veya pnömatik enerjiye
çevirerek mekanik iş veya su dağıtma, havalandırma gibi yararlı iş yapan
makinelerdir.
5
6
Takım tezgahlarına örnekler
İş makineleri
Üretim
Takım
Tezgahları
Torna tezgahı
Taşıma ve Ulaştırma
Özel üretim
Tezgahları
Tekstil
Maden
Gıda
Ziraat
Kaldırma ve
transport
Taşıtlar
Vinç
Kriko
Kara
Asansör
Transportör
Uzay
Planya tezgahı
Hidro-pnömatik
Hidrolik Pnömatik
Pompa
Kompresör
Freze tezgahı
Hava
Deniz
El matkabı
7
Matkap tezgahı
8
2
Özel üretim tezgahlarına örnekler
Tekstil makinesi
Tarım makinesi
Taşıma ve Ulaştırma makinelerine örnekler
Vinç
Gıda makinesi
Otomobil
Asansör
Kriko
Uçak
9
Gemi
10
Tesisatların sınıflandırılması
Hidro-pnömatik makinelere örnekler
Hidrolik pompa
Tesisatlar işlenen malzemeye göre çok çeşitli olabilirler. Örneğin petrol
ürünleri işleyen rafineriler, taş ürünleri işleyen çimento tesisatları, ilaç ve
gıda sektörlerindeki tesisatlar vb. gibi.
Kompresör
Bunların içinde ısı üreticileri önemli bir yer tutar. Isı üreticileri daha sonra
mekanik enerjiye dönüştürülmek veya ısıtma ve soğutma olayında olduğu
gibi doğrudan ısı enerjisinden faydalanmak için ısı enerjisini meydana
getiren yapıtlardır.
11
12
3
Buhar kazanı
Isıl işlem fırını
Isı üreticileri
Fırınlar
Buhar üreticileri
(kazan)
Isı dönüştürücüleri
(eşanjör)
Soğutma tesisleri
Klima
Ev fırınları
Havalandırma
Sanayi fırınları
Mutfak havalandırması
Isı değiştiricisi
(Eşanjör)
Klima
13
14
Cihazların sınıflandırılması
Cihazlar insanın görme, işitime vb. gibi sezgilerini veya bilgisayarların
yardımıyla düşünce kapasitesini arttırmak; sanayi veya doğadaki
prosesleri veya olayları gözlemlemek, denetlemek, yönlendirmek ve
yönetmek için kullanılan teknik yapıtlardır.
Kullanım alanına göre cihazlar
Fiziksel esasa göre cihazlar
Mekanik
Elektrik
Elektro-mekanik
Elektronik
Akustik
Ölçme
Ofis
Uzunluk
Sıcaklık
Basınç
:
:
Bilgisayar
Hesap makinesi
:
:
Haberleşme
Telefon
Televizyon
:
:
İnceleme, Algılama
Tıp
Mikroskop
Fotoğraf makinesi
:
:
Röntgen
MR
EKG
:
:
Hidrolik
15
16
4
Tasarım ve İmalat
Tasarım
Kullandığımız cihaz, tesisat, makine veya bunların elemanları birer üründür
ve bunlar tasarım ve imalat gibi iki mühendislik faaliyetinin sonucu olarak
elde edilmektedir.
Tasarım
(konstrüksiyon)
Fikir
Şekillendirme
oluşturma
+
=
İmalat
Teknolojik
tasarım
İşleme
Tasarım; teknik bir sistemin ödevinin kesin olarak belirlenmesi,
uygulanacak fiziksel prensiplerin saptanması, bu prensipleri sağlayan
elemanların seçimi, bunlara ait montaj ve parça resimlerinin hazırlanması
ve gerektiğinde prototip üretimi ve deneyleri içerecek faaliyetleri kapsar.
Ürün
Montaj
17
18
Tasarım kademeleri
Ödevin
saptanması
Fikir
oluşturma
Ön
şekillendirme
Nihai
şekillendirme
Fiziksel ilkelerinin
saptanması
Kinematik
şema
Nihai montaj
resmi
Parçaların
boyutlandırılması
Hesaplama
Parça malzemelerinin tayini
Çalışma ilkelerinin
saptanması
Fonksiyonel
şema
Parçaların
imalat resmi
Ön montaj
resmi
Prototip
üretimi
Fonksiyonu yerine
getirme (güvenirlik)





Mukavemet
Rijitlik
Aşınma
Titreşim
Sıcaklık


Uygun imalat
Yöntemi
Toleranslar
Deneyler
19


İmalat maliyeti
Çalışma maliyeti
İş güvenliği

Parçaların
boyutlandırılması
Kullanım
Maliyet
İmalat
İnsan ve çevreye
zarar vermemeli


Uygunluk
kolaylık
Estetik

Çağdaş ve
estetik görünüm
20
5
Üretim
Makine imalatı üç aşamadan meydana gelir
İmalat, bir ürünün somut haline getirilme işlemidir. Tasarım ile elde edilen
verilere, özellikle imalat ve montaj resimlerine dayanır.
Nitelik bakımından üretim sürekli ve kesikli (parça üretimi) şeklinde olabilir.
Sürekli üretim; çimento, kağıt, iplik, rafineri ürünlerinde olduğu gibi sürekli
olarak gerçekleştirilen üretimdir.
Teknolojik tasarım
(proses planlama)



Kesikli üretimde önce ürünü oluşturan parçalar imal edilir ve sonra bu
parçalar montaj denilen işlemle birleştirilerek ürün meydana getirilir.


21
Hammadde seçimi
Uygulancak işlemler
ve sıralamaları
Takım tezgahları
İşleme zamanları
Ölçme cihazları
İşleme
Teknolojik tasarım
aşamasında belirlenen
plana göre malzeme
tezgahlarda işlenir
Montaj
İşlenen parçalar
birleştirilerek ürün
meydana getirilir.
22
Ürünlere göre üretim prosesi
Tüketim ürünleri
üretimi



Gıda
Ziraat
Tekstil
Ara ürün
üretimi



Enerji
Ulaşım
İletişim
Savunma ürünleri
üretimi

Savunma ve
savaş ürünleri
Makine
üretimi


Özel üretim
makineleri
Takım
tezgahları
23
6