İçeriğe atla

Yay (makine elemanı)

Helisel silindirik bir bası yayı.
Helisel silindirik bir çeki yayı.
Saat mekanizmasında enerji biriktirme elemanı olarak spiral yaylar kullanılır.
Bilezik yaylar büyük sönümlemelerin gerektiği yerlerde kullanılırlar.
X düzeninde tertiplenmiş disk yaylar.

Yay (İngilizce; spring, Almanca; Feder), bir kuvvetin etkisi altında kaldığı zaman elastik şekil değiştirebilme özelliğine sahip mühendislik malzemelerinden imal edilen, bu şekil değiştirme esnasında enerji (şekil değiştirme enerjisi) depolayabilen, kendisine etki eden kuvvetin etkisi kalktığı zaman eski şeklini kısmen veya tamamen alabilen ve bu sırada depolamış olduğu enerjinin bir kısmını geri verebilen, makine elemanıdır.

Yaylarda geri çağırıcı kuvvet

Yaylarının uzatılması ya da sıkıştırılması halinde, uygulanan kuvvete zıt yönde geri çağırıcı kuvvet vardır. Bu kuvvet, Hooke kanunu ile açıklanmıştır.

Çeşitleri

Yaylar çeşitli özelliklerine göre sınıflandırılabilirler.

Şekline göre

Yaylar dış şekillerine göre ve kullanılan malzemenin kesitine göre sınıflandırılabilirler. Dış şekillerine göre;

  1. Bilezik yaylar
  2. Disk yaylar
  3. Helisel yaylar
  4. Helisel silindirik yaylar
  5. Helisel konik yaylar
  6. Kangal yaylar
  7. Silindirik yaylar
  8. Blok yaylar
  9. Çubuk yaylar
  10. Kovan yaylar
  11. Spiral yaylar
  12. Yaprak yaylar

Malzeme kesitine göre;

  1. Dairesel kesitli yaylar
  2. Dikdörtgen kesitli yaylar

Zorlanma şekillerine göre

Yaylar zorlanma şekillerine göre aşağıdaki şekilde sınıflandırılırlar;

  1. Burulmaya zorlanan yaylar
    1. Helisel yaylar (kangal yaylar hariç)
    2. Silindirik yaylar (blok yaylar hariç)
  2. Çekme ve basmaya zorlanan yaylar
    1. Bilezik yaylar
    2. Blok yaylar

Kuvvetin uygulama şekline göre

Üzerlerine etki eden kuvvetin uygulama şekline göre ikiye ayrılırlar.

  1. Çeki yayları
  2. Bası yayları
  3. Kurma yayları
  4. Form yayları

Dinamometrelerde kullanılabiliyor. Okullarda en çok kullanılan yaylar Helisel Yaylardır.

Malzeme esasına göre

  1. Metalik yaylar
    1. Demir esaslı yaylar
    2. Bakır esaslı yaylar
    3. Nikel esaslı, özel alaşımlı yaylar
  2. Metalik olmayan yaylar

Kauçuk, mantar, çeşitli sıvılar ve hava

Kullanım alanları

Yaylar yük altında, elastik şekil değiştirme özellikleri dolayısıyla enerji depolaya bildiklerinden makine konstrüksiyonlarında çeşitli maksatlarla kullanılırlar.

  • Saat mekanizmalarında, tek etkili hidrolik ve pnömatik silindirlerde, vs. enerji depolama elemanı olarak,
  • İçten yanmalı motorların valfleriyle kam mili arasındaki irtibatı sağlamak, kavramalar ve frenlerde kuvvet ve hareket kontrol elemanı olarak,
  • Raylı taşıtların tamponları, kara taşıtlarının aks-şasi bağlantıları ve elastik kavramalar gibi darbeli ve titreşimli yerlerde darbe ve titreşim sönümleme elemanı olarak,
  • Vibratörler, sarsaklar ve elekler gibi titreşimin istendiği yerlerde titreşim elemanı olarak,
  • Dinamometre ve yaylı terazi gibi ölçü aletlerinde kuvvet ölçme elemanı olarak kullanılırlar.


İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Enerji</span> bir sistemin iş yapabilme yeteneğinin ölçüsü

Fizikte enerji, bir cisime veya fiziksel bir sisteme aktarılan, işin performansında ve ısı ve ışık biçiminde tanınabilen niceliksel özelliktir. Enerji korunan bir miktardır; Enerjinin korunumu yasası, enerjinin istenen biçime dönüştürülebileceğini ancak yaratılamayacağını veya yok edilemeyeceğini belirtir. Uluslararası Birimler Sisteminde (SI) enerjinin ölçü birimi joule'dür (J).

<span class="mw-page-title-main">Hidrojen depolama</span>

Yapılan araştırmalar sonucunda, mevcut koşullarda hidrojenin diğer yakıtlardan yaklaşık üç kat daha ucuz olduğu ve yaygın bir enerji kaynağı olarak kullanımının, hidrojen üretiminde maliyeti düşürücü teknolojik gelişmelere bağlı olacağı ortaya çıkmıştır. Bununla birlikte, ihtiyaç fazlası elektrik enerjisinin hidrojen olarak depolanması günümüz için geçerli bir alternatiftir. Bu tarzda depolanan enerjinin yaygın olarak kullanılabilmesi, biraz da yakıt piline dayalı otomotiv teknolojilerinin geliştirilmesine bağlıdır.

<span class="mw-page-title-main">Dayanım</span>

Dayanım ya da mukavemet, cisimlerin çeşitli dış etkiler ve bu dış etkilerin neden olduğu iç kuvvetler karşısında gösterecekleri davranış biçimini inceleyen bilim dalıdır. Mekanik biliminin bir alt kolu olan mukavemet bilimi rijit olmayan cisimlerin mekaniği olarak da tanımlanabilir. Rijit cisimler mekaniği, cisimlerin üzerlerine etkiyen dış tesirler ile şekillerini değiştirmediğini kabul ederken, rijit olmayan cisimler mekaniği şekil değiştirmeleri de göz önüne alır. Teori, yapının bir ya da iki boyutlu öğelerinin incelenip, sonra bunların gerilim düzeylerinin iki boyutlu ve üç boyutlu olarak varsayılıp üç boyuta genelleştirilmesi ve maddelerin elastik ve plastik davranışları hakkında daha tam bir teori geliştirilmesiyle başlamıştır. Maddelerin mekaniğinin önemli kurucu ve öncülerinden biri Stephen Timoshenko’dur.

<span class="mw-page-title-main">Makine</span> herhangi bir enerji türünü başka bir enerjiye dönüştürmek, belli bir güçten yararlanarak bir işi yapmak veya etki oluşturmak için dişliler, yataklar ve miller gibi çeşitli makine elemanlarından oluşan düzenekler bütünü

Makine, bir iş yapmak için kuvvet uygulamak ve hareketi kontrol etmek için güç kullanan fiziksel bir sistemdir. Terim genellikle motor kullanan yapay cihazlara veya moleküler makineler gibi doğal biyolojik makromoleküllere de uygulanır.

<span class="mw-page-title-main">Makine mühendisliği</span> Mühendislik

Makine mühendisliği, mekanik sistemlerin tasarım, analiz, imalat ve bakımı için mühendislik fiziği ve mühendislik matematiği ilkelerini malzeme bilimi ile birleştiren bir mühendislik dalıdır.

<span class="mw-page-title-main">İçten yanmalı motor</span> yakıtın yanma odasında oksitleyici ile yandığı motor

İçten yanmalı motorlar, yakıt'ın motor içinde yanma odası adı verilen sınırlı bir alan içinde yakılması ile oluşan basıncın, piston denen parçayı hareket ettirmesi ile oluşan makinelerdir.

<span class="mw-page-title-main">Amortisör</span>

Amortisör, makinelerde çalışma sırasında meydana gelen sarsıntı ve titreşimlerin şiddetini ve etkisini azaltmak için kullanılan elemanlar. Amortisörler hareket yönüne ters, hız ile orantılı bir direnç gösterirler. Böylece sarsıntı ve titreşim doğuran enerjiyi ısıya çevirerek yutarlar. Her türlü darbeli çalışan makinelerde kullanılmalarına rağmen en yaygın kullanma alanı araçlardır.

<span class="mw-page-title-main">Köprü</span> iki yakayı birbirine bağlayarak yolu bir yandan ötekine eriştirmek için yapılan yapı

Köprü, nehir ve vadi gibi geçilmesi güç bir engelin iki kıyısını bağlayan veya herhangi bir engelle ayrılmış iki yakayı birbirine bağlayan veya trafik akımının, başka bir trafik akımını kesmeden üstten geçmesini sağlayan yapıdır.

<span class="mw-page-title-main">Debriyaj</span>

Debriyaj, motorla vites kutusu arasındaki irtibatı keserek vites değiştirme olanağı sağlayan güç aktarma organlarından biridir.

<span class="mw-page-title-main">Titreşim</span>

Titreşim bir denge noktası etrafındaki mekanik salınımdır. Bu salınımlar bir sarkaçın hareketi gibi periyodik olabileceği gibi çakıllı bir yolda tekerleğin hareketi gibi rastgele de olabilir.

<span class="mw-page-title-main">Helisel yay</span>

Helisel yay, daire veya dikdörtgen kesitli bir telin bir eksen etrafında silindirik ya da konik şekilde sarılmasıyla imal edilen ve burulmaya zorlanan bir yay çeşididir.

<span class="mw-page-title-main">Spiral yay</span>

Spiral yay, daire veya dikdörtgen kesitli bir telin bir eksen etrafında Arşimet spirali şekilde sarılmasıyla imal edilen, her iki ucundan biri sabit diğeri hareketli iki elemana rijit olarak sabitlenen, hareketli elemanın dönme hareketiyle sarımları sarması sonucu eğilmeye zorlanan bir yay çeşididir.

Silindirik yay, daire kesitli basit bir çubuk ya da etli boru şeklinde olan ve burulmaya zorlanan yay çeşididir.

<span class="mw-page-title-main">Helisel konik yay</span>

Helisel konik yay, daire veya dikdörtgen kesitli bir telin bir eksen etrafında konik şekilde sarılmasıyla imal edilen ve burulmaya zorlanan, helisel yaylar ailesinden bir yay çeşididir.

Kangal yay, daire veya dikdörtgen kesitli bir telin bir eksen etrafında silindirik ya da konik şekilde sarılmasıyla imal edilen, bir yay çeşididir.

<span class="mw-page-title-main">Deprem mühendisliği</span>

Deprem mühendisliği, binalar ve köprüler gibi yapıları depremler göz önünde bulundurularak tasarlayan ve analiz eden disiplinler arası bir mühendislik dalıdır. Genel amacı, bu tür yapıları depreme karşı daha dayanıklı hale getirmektir. Deprem mühendisi, küçük sarsıntılarda hasar görmeyecek ve büyük bir depremde ciddi hasar veya çökmeyi önleyecek yapılar inşa etmeyi hedefler. Uygun şekilde tasarlanmış yapı mutlaka aşırı sağlam veya pahalı olmak zorunda değildir. Kabul edilebilir bir hasar seviyesini sürdürürken sismik etkilere dayanacak şekilde uygun tasarlanmalıdır.

Gerilme, fizikte, ip, kablo, zincir veya demir çubuk, kafes kiriş gibi üç boyutlu cisimlere her iki uçtan uygulanan çekme kuvveti olarak tanımlanmaktadır. Atomik seviyede, atom veya moleküller birbirinden ayrılıp elektromanyetik potansiyel enerji kazandığında, gerilme oluşur. Gerilmiş olan çubuk veya ip eski konumlarına gelebilmek için uçlarına bağlanıp germe uygulayan objeleri ters bir kuvvetle çekecektir. Sıkıştırmanın tersi gerilmedir. Fizikte, gerilme bir kuvvet olmamasına rağmen, Newton veya pound-kuvvet birimleriyle tanımlanmaktadır. İp veya tel gibi objeler, uçlarına bağlanıp gerilmelerini sağlayan objelere tersi yönde kuvvet uygularlar. Gerginlikten dolayı oluşan bu kuvvetlere germe kuvveti denilmektedir. İp veya tellerin bağlı olduğu objelerde; ivmenin sıfır olduğu dengede olan veya ivmelenmenin ve kuvvetin olduğu iki olası sistem vardır.

Elastik mekanizmalar omurgalı hayvanların hareket etmesinde önemli bir yer taşır.Omurgalı hareketini kontrol eden kaslar, kasların içinde yer alan ve bağlayıcı doku olan tendonlar gibi yaylı dokularla birbirine ağlıdır.Yay;hoplama,koşma,yürüme ve metabolik enerji korunumu,kas enerjisi üretiminin azaltılması ve yükseltilmesi gibi çeşitli işlere mekanizma olabilir.

Genellikle polimer malzemeleri tasarlayan, analiz eden ve değiştiren bir mühendislik alanıdır. Polimer mühendisliği, petrokimya endüstrisi, polimerizasyon, polimerlerin yapısı ve karakterizasyonu, polimerlerin özellikleri, polimerlerin birleştirilmesi ve işlenmesi ve ana polimerlerin tanımı, yapı özellik ilişkileri ve uygulamalarının yönlerini kapsar.

<span class="mw-page-title-main">Tel çekme</span>

Tel çekme, teli tek veya bir dizi çekme kalıbından çekerek telin enine kesitini azaltmak için kullanılan bir metal işleme sürecidir. Elektrik kabloları, kablolar, gerilim yüklü yapısal bileşenler, yaylar, ataçlar, tekerlek parmakları ve telli müzik aletleri dahil olmak üzere tel çekme işlemi gören birçok ürün vardır. Süreçler benzer olmasına rağmen, çekme işlemi ekstrüzyondan farklıdır, çünkü çekmede tel, kalıptan itilmek yerine çekilmektedir. Çekme genellikle oda sıcaklığında gerçekleştirilir, bu nedenle soğuk işleme süreci olarak sınıflandırılır, ancak malzemeye uygulanan kuvvetleri azaltmak için büyük teller için yüksek sıcaklıklarda gerçekleştirilebilir.