Geri Dön

Paketleme makinesi için yeni bir kam meknizmasının katı cisim dinamik analizi

Rigid body dynamic analysis of a new cam mechanism for a packaging machine

  1. Tez No: 823552
  2. Yazar: EMRE ÇOBANBAŞ
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SERKAN ZEREN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 59

Özet

Kam, hareketi bir uzuvdan diğerine iletmek için kullanılan kinematik bir çifttir. Genellikle bir kam, başka bir sert gövde ile temas halinde olan eğri bir yüzeye sahip olan rijit bir gövdedir. Takipçi adı verilen ikinci gövde genellikle basit bir şekildir. Kam mekanizmaları, tasarımdaki sadelikleri nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır. Yaygın olarak kullanılan bu sistemler, yüksek hızlar, kapasite geliştirme ve dayanıklılık koşulları için uygundur. Kam mekanizmaları, paketleme makinelerinde yüksek üretim limitleri, hızlar ve düzensiz hareketler altındaki kararsızlığı en aza indirmek için sıklıkla kullanılır. Bu nedenle kam mekanizmaları paketleme makinesi endüstrisinde araştırma ve geliştirme projelerinde öne çıkan konulardandır. Bir dakikada üretilen ürün sayısı, performans kriteri olarak bu makineler için hedef koşuldur. Paketleme makinelerinde uygun çalışma koşulları ve hareket serbestliği nedeniyle kam mekanizmaları tercih edilmektedir. Bu çalışmada, yeni bir paketleme makinesi için yeni bir kam mekanizması tasarlanmıştır. Bu amaçla yeni kam tasarımının 70 parça/dakika üretim hızıyla titreşimsiz olarak çalışması hedeflenmiştir. Çünkü titreşim hem hızı hem de ürün limitlerini etkileyen bir olgudur. Çalışmanın ilk adımı, hareket girişinde kullanılan altı adet kam mekanizmasını tasarlamak ve ticari bir programda katı cisim hareketini analiz etmektir. Bu analizler şunları içerir: Belirli koşullar altında her takipçinin hızı ve ivmesi ile takipçileri üzerindeki temas kuvvetleri, katı-katı temas modeli kullanılarak bulunmuştur. Mevcut 40 parça/dakika kam mekanizmasının referansında yapılan çalışmalarda geliştirilmiş sonuçlar ile tasarlanan yeni mekanizmanın hesaplanan hız, ivme ve yer değiştirme değerleri yardımıyla sistemin optimum çalışma koşulunu 70 dev/dakika olduğu görülmüştür. Ayrıca 70 parça/dakika üretim limiti de bu gelişmiş devir seviyesinin bir sonucudur. Diğer bir analiz ise ana şaft üzerindeki kuvvetlerin bulunmasıdır. Bu kuvvetler gelecekteki çalışmalar için kullanılacaktır. Bu kuvvetler, paketleme makinesinin geçici durum analizleri için kullanılacak olan Sonlu Elemanlar Modelinin (SEM) giriş ana verileri olacaktır. Son olarak elde edilen 70 parça/dakika verisini sağlayan mekanizma referans alınan mekanizmanın titreşimsiz ve daha rijit halini ortaya koymuştur. Bu kanıya yapılan analizler ve denemeler ile varılmıştır. Yapılan dinamik analizler Adams programı ile gerçekleştirilmiştir. Tasarım kısmında bulunan analizler inventör programları ile yapılmıştır.

Özet (Çeviri)

Cam is a kinematic pair that is used to transmit motion from one link to another. Usually, a cam is a rigid body that possesses a curved surface that is in contact with another rigid body. The second body called a follower is generally a simple shape. Cam mechanisms are used widely for their simplicity in design. These widely used systems are eligible for high speeds, capacity enhancement, and robust durability conditions. Research and development phases of Cam mechanisms are hot topics in the packaging machine industry to minimize the instability under the high production limits, speeds and irregular motions in packaging machines. The number of products produced in a minute is a target condition for these machines as the performance criteria. Cam mechanisms are preferred in packaging machines because of the feasible work conditions and motion freedom. In this study, a new CAM mechanism is designed for a new packaging machine. For this purpose, the new design is strengthened through a production speed of 70 pieces/minute without vibration. Because vibration is a fact that affects both speed and the product limits. First step of the study is designing six-input CAMs and analyzing the rigid body motion in a commercial program. These analyses include: each followers' velocity and acceleration under the given conditions and solid to solid contacts are used to focus on the contact of the followers. With the computed velocity, acceleration and displacement values the optimum working conditions of the system are finalized as 70 rpm. Also, the production limit 70 pieces/minute is a result of this enhanced rpm level. The mechanism providing the last 70 pieces/minute data revealed the vibration-free and more rigid state of the reference mechanism. This conclusion has been reached through analyzes and trials. The dynamic analyzes were carried out with the Adams program. The analyzes in the design part were made with inventor programs.

Benzer Tezler

  1. A decision support system on packaging planning using machine learning algorithms: Industrial case study

    Paketleme planlaması için makine öğrenmesi algoritmaları kullanarak bir karar destek sistemi: Bir yan sanayi uygulaması

    BEGÜM ŞENER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FERHAN ÇEBİ

  2. Üretim sistemlerinde çekme tipi esaslı iç lojistik sistemi tasarımına yönelik bütünleşik bir metodoloji önerisi: Beyaz eşya sektöründe bir uygulama

    An integrated methodology proposal for towing type based internal logistics system design: An application in the household appliances sector

    TUBA TOPUZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMRE ÇEVİKCAN

  3. An enhanced approach for malware detection by utilizing computer vision and memory forensic

    Bilgisayarlı görü ve bellek analizinden yararlanılarak zararlı yazılım tespiti için gelişmiş bir yaklaşım

    ERŞAN TAHILLIOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHacettepe Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT AYDOS

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İLKER KARA

  4. FPGA based packet header classification for network intrusion detection system using snort rules

    Snort kuralları kullanılarak ağ giriş tespit sistemi için FPGA tabanlı paket başlığı sınıflandırması

    YOUSIF HOSAIN DAKHIL AL BEHADILI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAtılım Üniversitesi

    Bilişim Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET EFE ÖZBEK

  5. A support vector machine-based approach for southbound communication detection in SDN using openflow

    Openflow kullanarak SDN'de güney yönlü iletişim tespiti için destek vektör makinesi tabanlı bir yaklaşım

    ALİ GÖKHAN AVRAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN SEÇİNTİ