LEE- Konstrüksiyon-Yüksek Lisans

Bu koleksiyon için kalıcı URI

http://hdl.handle.net/11527/19358

Gözat

Yazar "Kocabaş, Hikmet" ile LEE- Konstrüksiyon-Yüksek Lisans'a göz atma
  • Öge
    Kamyonlarda kullanılan kriko takozlarının yapısal analizi ve optimizasyonu
    (Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-01-29) Ernek, Erol ; Kocabaş, Hikmet ; 503151205 ; Konstrüksiyon
    Bu tez, kamyonlarda kullanılan ahşap malzemeden yapılmış takozlarda ortaya çıkan problemlere odaklanmaktadır. Araçların bakımları sırasında kamyonlarda kriko kullanılması durumunda kalınabilir. Kamyonlarda genellikle lastik değişimi, bakım veya arıza durumlarında krikoyu kullanma durumu oluşur. Kamyon sürücüleri ve bakım ekipleri, genellikle güvenlik kurallarına uygun bir şekilde krikoyu kullanmalıdır. Bu durum, aracın istenmeyen bir şekilde devrilmesini veya krikonun, güvenliğini tehlikeye atacak durumları önlemek için önemlidir. Bu nedenle krikolar, konumlanırken düz zeminde konumlanması gerekmektedir. Ayrıca kamyonlarda krikonun yerleştirme yuvası ile zemin arasındaki yükseklik çeşitli seviyelerde bulunmaktadır. Bazı durumlarda krikonun kaldırma yüksekliği aracın bakım ve onarım işlemleri için yeterli olmadığı görülmüştür. Güvenlik ve yükseklik nedenlerinden dolayı düz bir zemine sahip yükseltilebilecek bir ekipmana ihtiyaç duyulmuştur. Geçmişte kamyonlardaki bu problemi, krikonun ahşap takozuyla çözülmüştür. Ahşap takozlar, birçok katman halindeki plakaların lamine edilmesiyle veya tek bir parça halinde oluşmaktadır. Kullanılan malzemenin ham maddesi özel olarak Belarus ülkesinden ithal edilip son ürüne ulaşılmaktadır. 2014 yılında başlayan Ukrayna-Rusya çatışmalarından sonra malzeme bulunmasında bir dar boğaza doğru gidilmişti. Devamında, gelişen yıllarda Belarus'a karşı olan ambargo nedeniyle bu malzemenin tedariğinde daha büyük problemler yaşandı. Dolayısıyla parçanın malzeme değişimine gitmesi düşünüldü. Bir diğer problem ise parçanın böceklenme, mantarlanma ve bozulmasına karşı korunmaya ihtiyacı vardır, bunun için ekstra olarak koruma işlemi yapılmaktadır. Ayrıca parçanın içerisinde organik maddeler taşınabilme ihtimalinden dolayı bazı ülkelerde bu tarz ahşap malzemelerin kullanılması ve transport işlemleri için özel belgeler alınması gerekmektedir. Bu nedenlerden dolayı, parçamızı optimize ederek daha kolay bir üretim sağlayıp bu sorunları aşmayı hedeflenmiştir. Bu bağlamda, tezde kamyon takozlarında polimer malzeme kullanımının potansiyel faydaları ve tasarım değişikliklerinin incelenmesi amaçlanmaktadır. Tez, polimer malzemenin ahşap malzeme yerine kullanılmasının avantajlarını ele alacaktır. Polimer malzemelerin böceklenmeye karşı dirençli olmaları, dayanıklılıkları ve hafif yapıları, kamyon takozlarının performansını artırabilir ve uzun ömürlü kullanım sağlayabilir. Ayrıca, polimer malzeme kullanımının taşıma maliyetlerini azaltabileceği ve tedarik güvenliğini artırabileceği görülmüştür. Tez aynı zamanda kamyon takozlarının tasarımında yapılacak değişikliklerin, özellikle daha hafif bir yapı oluşturarak kamyon şoförleri ve taşımacılık şirketleri için kolaylık sağlama potansiyelini değerlendirecektir. Bu değişikliklerin kamyon takozlarının kullanımı ve taşınabilirliği üzerindeki etkileri incelenecek ve sürdürülebilir olması değerlendirilecektir. Sonuç olarak, bu tez, kamyon takozlarında polimer malzeme kullanımının ve tasarım değişikliklerinin, ahşap malzeme kaynaklı problemlere karşı çözüm sağlayarak kamyon taşımacılığı endüstrisine nasıl katkı sağlayabileceğini ortaya koymayı amaçlamaktadır.
  • Öge
    Sabit hızlı küresel kavramanın tasarımının geliştirilmesi, çalışma kuvvetlerinin analizi ve oluşan dengesiz kuvvetleri azaltacak şekilde düzeltilmesi
    (Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-07-12) Yılmaz, Feridun Doğuş ; Kocabaş, Hikmet ; 503201210 ; Konstrüksiyon
    Kavramalar, güç aktarımını sağlama, hizalama hatalarını telafi etme ve sistemin birden fazla parçaya ayrılmasına izin vererek bakım kolaylığı sağlama gibi rolleri nedeniyle döner ekipmanların vazgeçilmez elemanlarından biridir. Sabit hız kavramaları, güç aktarımı sırasında, süspansiyon ve direksiyon hareketi nedeniyle vites kutusu ve tekerlekler arasında sürekli bir açı değişiminin olduğu otomobil ve kamyonlarda oldukça yoğun bir şekilde kullanılmaktadır. İlk olarak, Tezin Amacı bölümünde, sabit hızlı küresel kavramanın, Hikmet KOCABAŞ'ın 2007 yılında yayınlanan makalesindeki tasarımı tanıtılmış; geometrik kısıtlamaları açıklanmış ve geliştirilen yönleri anlatılmıştır. Sonrasında, Literatür Araştırması kısmında, sabit hız kavramalarının tarihi ve gelişim süreçleri özetlenmiş; Profesör Kenneth Henderson Hunt'ın katkılarından bahsedilmiş; ardından son zamanlarda yapılan çalışmalardan örnekler verilmiştir. Son olarak, tezin ilerleyen bölümlerinde kullanılan, rotasyon kinematiği ve hareket kinematiği konuları kullanım alanları ile birlikte özetlenmiştir. İkinci bölümde, sistemin geometrik özellikleri tanımlanmış; bağımsızlık derecesi, Grubler'in düzlemsel mekanizmalar için olan bağımsızlık derecesi kriteri kullanılarak, tayin edilmiş; sabit hız özellikleri homokinetik düzlem teorisi kullanılarak kanıtlanmıştır. Üçüncü bölümde, sistemdeki tüm linklerin yer değiştirme vektörleri, rotasyon matrisleri ve homojen transformasyon matrisleri tanımlanmıştır. Sonrasında, sistemdeki tüm kolların konumlarının, miler arasındaki açının 90°, 60°, 45° ve 30° olduğu durumlarda, giriş milinin açısal konumuna göre tayin edilebilmesi için gerekli olan trigonometrik ifadeler türetilmiştir. İlgili hesaplar MATLAB yazılımı ile yapılmıştır; sonrasında kullanıcıdan, miller arasındaki açı ve girşi milinin açısal konumu bilgilerini alıp linkler arasındaki açıları veren bir program yazılmıştır. Hız ve İvme Kinematiği kısmında, sistemdeki linklerin açısal hız ve ivmeleri, nümerik türev ve gerçek türev metotları ile elde edilmiş; bilgisayar destekli mühendislik yazılımı SolidWorks'ün hareket analizi eklentisi ile elde edilen değerler ile karşılaştırılmıştır. Nümerik ve gerçek türev metotlarının kullanıldığı analizler MATLAB yazılımı ile gerçekleştirilmiştir; sonrasında ise, kullanıcıdan giriş milinin açısal hızı ve miller arasındaki açı değeri parametrelerini alıp açısal hız ve ivme değerlerini veren bir program yazılmıştır. Dördüncü bölümde, kolların kütleleri, kütle merkezleri ve kütle atalet momentlerinin elde edilebilmesi için gerekli bağıntılar oluşturulmuş; sonuçlar tablolar halinde sergilenmiştir. Sonrasında, linklerin giriş mili ve kendi eksenlerinde dönmelerinden kaynaklanan dinamik kuvvetler, miller arasındaki açının 90°, 60°, 45° ve 30° olduğu durumlar için, Newton'un ikinci hareket yasası ve D'alembert prensibi doğrultusunda tayin edilmiştir. Linklerin yataklarına etkiyen net kuvvetler hesaplanmış ve bilgisayar destekli mühendislik yazılımı SolidWorks'ün hareket analizi eklentisinden elde edilen değerler ile karşılaştırılmıştır. MATLAB yazılımında, kullanıcıdan gerekli bilgileri alıp, linklerin fiziksel özelliklerini ve yataklarına etkiyen dinamik kuvvetleri çıktı olarak veren programlar yazılmıştır. Ara kolların yatak kuvvetleri, linklerin kalınlıkları değiştirilerek eşitlenmiş; sistemdeki dengesiz kuvvetler minimuma indirilmiştir. Böylece, sistemdeki titreşimler azaltılmış ve kavramanın kullanım ömrü uzamıştır. Son olarak, hesaplanan radyal ve eksenel yatak yüklerine göre, uygun rulman seçimi gerçekleştirilmiştir. Son tahlilde, sabit hızlı küresel kavramanın, miller arasındaki açının 90° olduğu durum dahil olmak üzere, gerçek bir sabit hız kavraması olarak davrandığı homokinetik düzlem teorisi ile kanıtlanmış; linklerin hızları ve ivmeleri analiz edilmiş; yataklara etkiyen kuvvetler hesaplanmış; uygun rulmanlar seçilmiştir. Mekanizma, kompakt bir yapıya sahip olma avantajına sahiptir ve standart radyal rulmanlarla, mil eksenleri arasında açısal kaçıklık olan her yerde kullanılabilir.
  • Öge
    Üç tekerlekli motosiklet için bağımsız süspansiyon sistemi tasarımı ve analizi
    (Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2023-06-16) Atmaca, Ali ; Kocabaş, Hikmet ; 503141202 ; Konstrüksiyon
    Taşıtlarda kullanılan modern anlamdaki süspansiyon 1907 yılında başvurulan bir patentlenle teknolojiye kazandırılmıştı. Takip eden yüzyıl boyunca farklı türlerde süspansiyon sisteminin tasarımı görülmüştür. Süspansiyonun araç dinamiğine ve konfora olan etkisi nedeniyle taşıt üreticileri bu alanda farklı konseptler denemeye devam etmektedir. Günümüzde üretilen üç tekerlekli motosikletler incelendiğinde ise genellikle yük taşıma amaçlı kullanıldığı için, bunun neticesinde oluşan müşteri profiline göre üreticiler tarafından süspansiyon sitemine yeterli önem verilmediği gözlenmiştir. İnternet üzerinden alışveriş ve son adım teslimat sektöründeki gelişmeler motokurye pazarında ve motosiklet kullanımında bir artış eğilim göstermektedir. Bu pazardaki teslimat firmaları ve çalışanlarının kullanabilecekleri araçlar arasında konfor ve yük taşıma kapasitesi arasında tercih yapmaları gerekmektedir. Araç dinamiği iyi olan motosikletler yük taşıma kapasitesi için yetersiz olurken yük taşıma için yapılmış 3 tekerlekli motosikletler ise süspansiyon sistemi nedeniyle konfor açısından yetersiz gelmektedir. Bunun temel nedeni arka aks üzerine bağlı olan 2 tekerleğin de birbirine göre bağlı hareket etmeye zorlayan tasarıma sahip olmasıdır. Bu tez çalışması kapsamında üç tekerlekli motosiklet için bağımsız süspansiyon sistemi tasarımı yapılarak bu sektördeki ihtiyaçlara çözüm getirilmesi amaçlanmıştır. Tez çalışmasının ilk aşaması olarak pazar araştırması yapılarak kullanıcıların ihtiyaçları tespit edilmiştir. Yapılan araştırmalar sonucu tespiti yapılan konunun doğru olduğu ve motokuryelerin bu alanda ihtiyacı olduğu görülmüştür. Çalışmaya literatür araştırması süspansiyon sisteminin teorik çalışma yapısı incelenerek başlanmıştır. Bu sırada pazardaki mevcut ürünler üzerinden incelemeler yapılarak farklı konseptler incelenmiştir. Süspansiyon ve araç yerleşimi ile ilgili temel bilgiye sahip olduktan sonra tasarım için gerekli modellemeler CATIA uygulaması üzerinden yapılmıştır. Modelleme neticesinde bağımsız süspansiyon sisteminin çalışması ve sıkışması gibi farklı kullanım koşullarında değerlendirme yapılmıştır. Uygun tasarımın belirlenmesi için optimizasyon yapmak adına farklı konumlandırmalar yapılarak süspansiyon çalışmasına etkisi incelenmiştir. Yapılan kıyaslamalar sonucu tek seferde araç paketinin izin verdiği en iyi çözümü bulmak için çeşitli MATLAB kodları yazılmıştır. Çözüm kümesinden optimum noktalar elde edildikten sonra 3d modelleme yapılarak son kontroller yapılmıştır. Süspansiyonun araç üzerindeki konumu belirlendikten sonra bu durumdaki yükleme koşulları ve her bir durumda süspansiyonu sıkıştıran kuvvetler belirlenmiştir. Buna istinaden yay katsayıları belirlenip süspansiyon imalatçısı ile paylaşılmıştır. Tasarlanan sistemin sağlıklı çalışmasını kontrol etmek için fikstür üretilmiştir. Bu fikstür üzerinde süspansiyonun çalışma koşulları kontrol edilmiştir. Bağımsız süspansiyon çalışma hareketi kontrol edilerek aracın yatma hareketleri kontrol edilmiştir. Fikstür kontrolünde sistemin sağlıklı çalıştığı tespit edildikten sonra araç üretim aşamasına geçilebileceği görülmüştür. Tasarlanan sistemin gerçek araç üzerinde denenmesi için prototip motosiklet üretilmiştir. Motosiklet üzerine test için kullanılacak çeşitli veri toplayıcılar bağlanmıştır. Benzer motosikletlerin testlerinde kullanılan bir güzergahta çeşitli kullanım koşulları belirlenerek kontrollü testler yapılmıştır. Testler sonucunda tasarlanan sistemin rakiplerinden daha konforlu olduğu tespit edilmiştir. Tez çalışması boyunca yapılan tüm hesaplamalar ve tasarım iyileştirmelerinin amacına ulaştığı görülmüştür.