Analysis and design of a fully compliant slider crank mechanism with straight line output
Tamamıyla esnek kol kızak düz çizgi mekanizmasının analizi ve tasarımı
- Tez No: 1005191
- Danışmanlar: PROF. DR. ENGİN TANIK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında yüksek hassasiyetli doğrusal hareket üretebilen tamamıyla esnek bir kol kızak mekanizması geliştirilmiştir. Bu çalışmanın temel amacı, kaydırıcı üzerinde düz çizgi hareketi yapan en az bir nokta elde etmektir. Bildiğimiz kadarıyla, literatürde böyle esnek bir mekanizma bulunmamaktadır. Tasarım, bir Watt tipi dört çubuk mekanizması baz alınarak gerçekleştirilmiştir. Mekanizmanın sözde katı cisim modeli (PRBM) ve matlab ortamında makine öğrenmesi kullanılarak kinematik sentezi yapılmış ve link boyutları optimize edilmiştir. Maksimum gerilme ve çıkış yolu değerleri için PRBM ve kapalı çevrim denklemleri ile teorik analizleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen tasarımın, Ansys sonlu elemanlar analizi ile mafsallardaki gerilme değerleri ve çıkış noktası deformasyonu incelenmiştir. Ayrıca cnc router üretim tekniği ile prototip üretilmiş ve çıkış yolu deneysel olarak elde edilmiştir. Sonuç olarak, analitik modelleme, sonlu elemanlar yöntemi ve deneysel olmak üzere üç farklı metodla sonuçlar karşılaştırılmıştır. Üretilen tamamıyla esnek kol kızak mekanızmasının kritik gerilme emniyet sınırları içerisinde kaldığı ve yüksek hassasiyetli düz çizgi üretebildiği doğrulanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, a fully compliant slider-crank mechanism capable of generating high-precision linear motion has been developed. The main objective of this study is to obtain at least a point on the slider that performs a straight-line motion. To the best of our knowledge, such a compliant mechanism is not available in the literature. The design was comprised from a Watt type four-bar mechanism. The kinematic synthesis of the mechanism was carried out using the pseudo-rigid body model (PRBM) and machine learning in the MATLAB environment, and link dimensions were optimized. Theoretical analyses were performed for maximum stress and output path values using PRBM and loop closure equations. On a design example, the stresses at the flexural joints and the deformation of the output point of the obtained design were examined with finite element analysis method. In addition, a prototype was manufactured using a CNC router production technique, and the output path was experimentally obtained. As a result, findings were obtained and compared using three different methods: theoretical, FEA, and experimental. It was verified that the produced fully compliant slider-crank mechanism remained within the safety limits of critical stress and was capable of generating a high-precision straight line.
Benzer Tezler
- On the analysis and design of a novel fully compliant slider-crank mechanism
Tamamen esnek orijinal bir kol-kızak mekanizması analizi ve tasarımı üzerine
ÇAĞIL MERVE TANIK
- Nükleer rezonasta moleküler yapıların incelenmesi (yapısal faz geçiş kuramları üzerine bir inceleme)
Başlık çevirisi yok
ABDURRAHMAN ANDİÇ
- Dokuma kumaşlarda örgü tipinin ham kumaşın boyutları ve geometrik özellikleri üzerindeki etkilerinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
EMEL ÖNDER
