Kazıcı yükleyici iş makinası ön aks tasarımı ve tasarımın deneysel doğrulanması
Backhoe-loader machine front axle design and experimental verification
Yazar: HAYDAR TAYLAN KÖSE
Danışman: PROF. DR. BEDRİ TUÇ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Ülkemiz de hali hazırda üretimi gerçekleştirilen Kazıcı Yükleyici İş Makinalarına ait güç iletim elemanları yurt dışından ithal edilmektedir. Bu çalışmada Kazıcı Yükleyici İş Makinası ön aks tasarımı ve deneysel doğrulama faaliyetleri gerçekleştirilmiştir. Tasarım ve test aşamalarında gerekli olan yükleme şartlarının belirlenmesi maksadıyla araziden veri toplama faaliyetleri gerçekleştirilmiştir. Araziden toplanan verilerin ışığında özgün bir tasarım oluşturulmuş, konuyla alakalı mühendislik tecrübesi ve teknoloji temeli oluşturulmuştur. Bu amaçla öncelikle ürün için motor, tork konvertör ve şanzıman belirlenmiştir. Bu seçilen motor ve güç iletim elemanları verileri kullanılarak maksimum itiş kuvveti hesaplanmış ve Kazıcı Yükleyiciler için gerekli olan itiş kuvveti temel alınarak aks oranı tayin edilmiştir. Direksiyon için gerekli kuvvet hesaplanmış, direksiyon hata değeri göz önüne alınarak direksiyon sistemi tasarımı gerçekleştirilmiştir. Makine üstünden araziden yapılan ölçümlerle mukavemet hesaplarında ve testlerde kullanılacak olan yükleme şartları tespit edilmiştir. Bu yükleme şartlarına göre döküm parçalar, aks milleri, dişliler, rulmanlar, cıvatalar, kamalı millerin ve diğer tüm parçaların sonlu elemanlar yöntemi ve analitik hesaplama yöntemleri ile mukavemet hesaplamaları yapılmıştır. Sonrasında aks sırasıyla yağlama testi, yorulma testi, yapısal dayanım testi ve sürekli yorulma dayanımı testine tabii tutulmuştur. Bu testlerde kullanılan test cihazlarının tasarımları da tez çalışmaları kapsamında test yükleme şartlarına uygun olacak şekilde yapılmıştır. Testler sonunda elde edilen sonuçlar ile hesaplama sonuçlarının uyumluluğu incelenmiştir.

Abstract:
Backhoe-Loader's which are still being produced in our country power transmission components are exported from abroad. In this study, backhoe-loader front axle design and experimental verification is carried out. Field data collection was performed for determining of the loading conditions necessary for design and testing phases. Unique front axle design is generated with using data collecting from field, relevant engineering experience and the basis of technology are formed. For this purpose engine, torque converter, and gear box are selected primarily. Tractive effort is calculated by using engine and the power transmission data and the axle ratio is determined based upon the tractive effort. Required steering force is calculated, design is realized by considering steering force and steering error. Testing loads and strength calculation loads are obtained from measurements which performed on the machine at the field. Casting parts, half shafts, gears, bearings, bolts, splines and the other components strenght calculations are performed with using analytical and finite element methods according to the load conditions already determined. Subsequently, oil test, fatigue test, structural endurance test and drive line test are performed respectively. Design of the test rigs are realized respect to test conditions within the scope of the thesis. Test results analysed and compared with the calculations results if the results are suitable.