Son güncelleme: 23.08.2023
SOLIDWORKS Motion hareket analizi ile daha önceki blog yazılarımda yapabileceklerinizden ve tanımların nasıl yapıldığına değinmiştik. Bu yazımızda daha da detaya girerek serbestlik derecelerinin hesaplanmasından bahsedilecektir.
Yukarıdaki görselde mekanizma tekniği dersinde anlatılan 3 çubuktan oluşan bir kinematik sistemin (Serbestlik derecesi sıfır) bir çubuğunun hareket etmesi ile diğer çubuklarda oluşacak ivmenin denklemler yadımı ile çözülmesi gösterilmektedir. (Üniversite tahta görseli)
SOLIDWORKS Motion ile hareket analizi hesaplamaları yaparken de program arka planda serbestlik derecelerine göre sistemi tanımlayıp mafsallar üzerinde oluşan reaksiyon kuvvetlerini hesaplamaktadır. Her montaj ilişkisinde bir çubuğun diğerine göre her serbestlik derecesi için bir denklem takımı oluşturulmaktadır.
Her cismin 6 Serbestik Derecesi vardır (DOF)
- 3 Öteleme – 3 Dönme
- Yüzen parçaların 6 serbestlik derecesi de kısıtlanmamıştır.
- Sabitlenen (Fix) edilen parçaların 6 serbestlik derecesi de kısıtlıdır.
- Her Montaj ilişkisi serbestlik derecesini kısıtlamaya yarar.
Eğer mafsallarda oluşan reaksiyon kuvvetlerini ve ona bağlı değerleri hesaplayacaksanız tanımlamış olduğunuz montaj ilişkileri bir parçanın iki defa aynı serbestlik derecesini kısıtlamamalıdır. Eğer böyle bir durum var ise program size uyarı verecektir.
Yukarıdaki resimde mates kısmında parantez içerisinde gözüken 14 fazlalık bize şunu anlatmaktadır. Biz bir parça başka bir parça arasında montaj ilişkisi tanımladığımızda başka bir montaj ilişkisi ile onun serbestlik derecesini zaten daha önceden ortadan kaldırdığımızı söylemektedir. Bu ilişkilerin neler olduğu üst sağ resimde gözükmektedir.
Not: Reaksiyon kuvvetini tespit edeceğiniz zaman serbestlik derecesinin iki defa kaldırılmamış olması gerekmektedir. Eğer böyle bir durum mevcut ise farklı montaj ilişkileri vererek bu durumun önüne geçilmelidir.
Montaj ilişkileri Serbestlik Dereceleri
Örneğin iki parça arasında eş merkezlilik tanımladığınızda bir parça diğerine kırmızı okla gösterildiği gibi tek eksende ötelenme hareketi ve sarı okla gösterildiği gibi tek eksende dönme hareketi yapabilir. Diğer tüm serbestlik dereceleri ortadan kaldırılmıştır.
Geometrik Montaj İlişkileri
| Montaj Tipi | Ötelemeyi Kaldırır | Dönmeyi Kaldırır | Toplam |
| Eksen nokta | 2 | 0 | 2 |
| Paralel(2 Düzlem) | 0 | 2 | 2 |
| Paralel(2 Eksen) | 0 | 2 | 2 |
| Paralel(Eksen-Düzlem) | 0 | 1 | 1 |
| Dik (2 Eksen) | 0 | 1 | 1 |
| Dik (2 Düzlem) | 0 | 1 | 1 |
| Dik (Eksen-Düzlem) | 0 | 2 | 2 |
Mekanik Montaj İlişkileri
| Montaj Tipi | Ötelemeyi Kaldırır | Dönmeyi Kaldırır | Toplam |
| Menteşe | 3 | 2 | 5 |
| Eş Merkez(Silindir) | 2 | 2 | 4 |
| Eş Merkez(Küre) | 3 | 0 | 3 |
| Kilitle | 3 | 3 | 6 |
| Kardan Mafsal | 3 | 1 | 4 |
| Dişli | 2 | 2+1 | 5 |
| Eş Merkezli(Nokta-Nokta) | 3 | 0 | 3 |
Bu blog yazımızda analizi yapmadan önce serbestlik derecelerini nasıl hesaplayacağımız anlatılmıştır. Diğer blog yazılarımızı okumak için tıklayınız. Daha detaylı bilgi için bizim ile iletişime geçebilirsiniz.
