Makine elemanları denilince akla gelen parçalardan biri de kavramalardır. Bu yayınımızı kavramalar, kavramaların kullanıldığı yerler ve kavramaların çeşitleri konularına ayırdık.
Kavramalar, aynı eksen üzerindeki milleri birbirine sıkı, hareketli, esnek veya çözülebilir şekilde kuvvet ve hareket iletimine aracılık yapan, milleri birleştiren makine elemanlarıdır.
Kavramaların kullanıldığı yerler
Motor mili durdurulmadan diğer milin istenildiği anda durdurulması, döndürülmesi kavramalı birleşmeler vasıtası ile olur. kavramaların en çok kullanıldığı alanlar ise taşıtlarda debriyaj vasıtası ile arka tekerlek hareketlerinin durdurulması ve kavratılmasıdır.
Motorlu taşıtlarda kullanılan bir debriyaj kavramasının pedal ile kontrolü yukarıda verilmiştir.. Bu kavrama normalde yay kuvveti ile bağlanmış bir kavramadır. Sürücü pedala basarak çözülmeyi gerçekleştirir. Burada, pedal kuvvetini azaltmak için hidrolik silindirler kullanılmıştır.
Döndüreni durdurmadan ve dönüş yönünü değiştirmeden uygun bir kombinasyonla döndürülene enerji akışını kesmek, ya da dönüş yönünü değiştirmek. Bu tür sistemlere genel olarak tornistan mekanizmaları denir.
Tek döndüren eleman (örnek olarak tek dizel motoru) ile sistemin birbirinden farklı bölümlerine hareket iletmek, istenildiğinde kesmek. (Örnek olarak hareket edebilen, döner kuleli kepçeli vinçler)
Yukarıdaki şekilde manuel vites transmisyon sisteminde kavramanın kullanılışı verilmektedir.
Kavramalar, Standart mil çaplarına uygun ölçüde hazır bulunabilir. Kavramaların kullanıldığı yerler değişiklik gösterse de milden mile hareket iletiminin söz konusu olduğu her yerde kavramaları görebiliriz dersek yanlış olmaz.
Kavrama çeşitleri
Kavramaların sınıflandırılması aşağıdaki gibi yapılabilir:
kavramaları genel olarak yapısına göre ve kumanda tipine göre ayrı ayrı çeşitlendirebiliriz.
SIKI KAVRAMALAR
Bir milden diğer bir mile hareket iletirken çözülmeyen kavramalardır.
Bilezikli kavrama
Dış kısımları konik iki yarım kovan biçiminde olup, miller uç uca getirilerek birleştirilir. Bu iki yarım kovanı tutmak için kovanların dışına iki taraftan bilezikler geçirilerek kavrama sıkılmış olur. Takılıp sökülmeleri kolay olduğu için yaygın kullanılır. Nemli yerlerde tercih edilir.
Kovanlı kavrama:
Kama yuvası açılmış iki mil uç uca getirilerek üzerine kovan ge çirilir. Burunlu eğimli kamalar çakılarak sabitleştirilir. İki taraftan koruyucu saç parçalan takılır.
Manşonlu Kavrama
Çanak biçimli iki parçadan yapılan, manşonlu kavrama denilen bu tür kavramada miller uç uca getirilerek manşonlar takılır. Civata ve somunlarla sıkılır. Kazalan önlemek için çevresine yuvarlak saç geçirilir.
Flanşlı kavramalar:
çevresinde civata delikleri bulunan plâka biçimindeki flanşlar, sıcak olarak veya hidrolik geçme ile mil uçlarına takılırlar. Flanşlar arasına merkezleme amacıyla iki parçalı bilezikler yerleştirilerek civata ve somunlarla sıkma işlemi yapılır. Sızdırmazlığın önemli olduğu yerlerde araya contalar takılır.
Sellers Kavraması
Bu çeşit kavramada iki konik kovan, bir silindirin içinde üç uzun civata ile çektirilerek miller uç uça getirilir. Civatalar kovanların ve silindirin içinden geçtikleri için kavrama parçaları dönmesi engellenir.
Sellers kavramada koniklik 1 : 10 ila 1 : 20 dir
Alın kavraması:
Kavrama parçalarının alın kısımlarına vida dişine benzer dişler açılarak içi boş millerin kavratılmasında kullanılır.
Kavrama parçaları birbirine yaklaştırılarak kavramalar kenetlenir.
Hidrolik Ok Kavraması
Hidrolik ok kavraması, döner hareketi ve torku bir milden diğerine hidrolik akışkanın hareketi üzerinden aktaran, miller arasında doğrudan mekanik bağlantı bulunmayan bir kavrama türüdür. İngilizcede genellikle Hydraulic Coupling, Fluid Coupling veya Hydrodynamic Coupling olarak adlandırılır.
HAREKETLİ KAVRAMALAR
Genleşmeli kavrama
Bazı durumlarda miller ısı etkisinde çalışırlar. Isınan mil ekseni boyunca 1 m boyda 100 °C de 1,1 mm uzayacağından genleşmeli kavrama çeşidi ile buna müsaade edilir. Parmak biçimindeki girinti ve çıkıntılı olarak yapılan bu kavramada uzama payı bırakılır.
Oldham kavraması
Miller arasında bir açıklık söz konusu olduğu zamanlarda kullanılır. iki kavrama parçası arasına birbirine dik açıda tırnaklı disk parçası yerleştirilerek bu açıklık giderilir.
Kardan kavraması
Millerin bir açı altında hareket etmeleri gerektiği durumlarda (örneğin taşıtların şaft mili uçlarında) kullanılır.
Bu açı 5°-7° civarındadır. Kardan kavraması iki çatal göbek ve bir de artı biçiminde istavrozdan meydana gelir. Mil uçlarına takılan çatal göbekler, istavroz aracılığı ile birbirine bağlanırlar.
kardan kavramanın çalışma sistemi animasyon
Kardan kavramanın yapısı ise yukarıda görünen animasyonda biraz daha anlaşılır gözükmektedir.
Mafsallı kavrama
Kardan kavramalarının 5°-7° gibi sınırlı açılarda hareket etmesi nedeniyle, daha büyük açılarda ve değişmeyen açılarda hareket istendiği anlarda mafsallı kavramalar kullanılır. Makaralar, dişli çarklar… vb. gibi elemanlar kullanılabilir.
Mafsallı kavramalarda iki mil (a) açısı ile çalıştığında sabit hız düzlemi (bilyalar) a/2 kadar durumda çalışabilmektedir.
ESNEK KAVRAMALAR
Makineler çalışırken çeşitli darbe ve vuruntulara, sistemdeki mon taj hatalarına karşı esnekliği sağlamak maksadı ile düşünülen esnek kavramalar, esnek gereçlerden (deri, yay, lastik..) yapılarak hareket leri düzenli iletmeye yararlar. Bunlar:
Periflex kavraması
Teknolojide geniş kullanma alanı bulunan bu kavramalar, bezli kauçuktan yapılan bir çember, bilezikler yardımı ile flanşlara bağlanır.
kavramaların çeşitleri periflex kavraması kesit gösterim. Bu kavramalarla genel olarak 8 mm boyuna, 5 mm enine 3-5° civarında da açısal hareketler emniyetle karşılanır.
Üzerine gelebilen momentleri elastik oluşlar medeniyle fevkalade karşılarlar. Merkezleme güçlüğü çekilen yerlerde lamelli veya elektromagnetik kavramalarla beraber kullanıldığında iyi sonuç verir.
Elastik bilezikli kavrama
Millerin ucuna takılan flanşların deliklerine elastik bilezikler yerleştirilerek iki flanş, civata, perno gibi elemanlarla birbirine çektirilerek bağlanır. Millere gelen dik ve eksenel kuvvetleri, vuruntu ve darbeleri yok etmeye elverişlidirler.
Bibby kavraması
İki milin ucuna kama ile takılan flanşların çevresine kanallar açılmış ve bu kanalların içerisine dikdörtgen kesitli kıvrılmış yaylar takılarak kavrama geliştirilmiştir. Yaylar, kaliteli yay çeliklerinden yapılır. Darbeli çalışmalarda emniyetle kullanılırlar.
Voith – Mourer kavraması
Şekilde görülen (1) ve (2) numaralı flanşların içerisine kıvrılmış (3) numaralı yayların dizilmesi ile oluşturulur. 2-3 mm boyuna oynamaya, l°-2° de açısal oynama ve hareketlere kadar elverişli çalışırlar.
Serbest elastik ara parçalı kavrama
Şekilde görülen (1) ve (2) numaralı flanşların arasına elastikiyet sağlayan (3) numaralı kauçuk, lastik gibi parçalar yerleştirilerek yapı lan bu kavramada elastik parçalar çıkıntı veya pim vasıtası ile tutulur.
ÇÖZÜLEBİLİR KAVRAMALAR
Lamelli kavrama
Çok sayıda sürtünme yüzeyi oluşturarak elde edilen kavrama türüdür. Çok sayıda sürtünme yüzeyi, (lameller) sürtünme kuvvetini artırmak içindir. Merkezleme güçlüğü çekilen yerlerde elektromanyetik kavramalarla beraber kullanılarak iyi sonuç verir.
Hidrolik lamelli kavrama
Basınçlı yağ ile kumanda edilen bu kavramaların geniş kullanma alanı vardır. Şekilde görülen dört yönlü valf (4) ile (a) borusuna basınçlı yağ verildiğinde, (b) borusundaki yağ tankına (d) borusundan geri döner. Böylece silindirin (aı) boşluğuna basınçlı yağ dolarken (bı) boşluğundaki yağ boşalır. Neticede kavramanın biri kapanırken biri açılır. Basınçlı yağ (b) borusundan gönderilirse yukarıda anlatılanın tersi olur. Açılıp kapanma neticesinde kavrama olayı meydana gelir.
Sürtünmeli kavrama
Sürtünmeli kavrama, Mil uçlarına takılan sürtünme yüzeyli disk biçimindeki parçalarla, sürtünme kuvveti oluşturarak birleşmeyi sağlayan, hareketi diğer mile ileten kavrama şeklidir.
Çeviren mildeki disk, diğer mildeki disk’e bastırıldığında, yüzey lerine sürtünmesi ile hareket iletimi sağlanmış olur.
Tırnaklı kavrama
Tırnak biçimindeki flanşlar, mil uçlarına takılarak bir milden diğer mile hareket iletilmiş olur. (1) numaralı kol ok yönünde bastırıldığında kavrama sağlanmış olur. Aksi yönde çekildiğinde kavrama birbirinden ayrılır.
Pnömatik kavrama
Hava ile kumanda edilen kavrama türüdür.
Hidrodinamik kavrama
Barajlardaki su türbinlerinde, gemilerde, taşıt motoru vites kutu larında. .. vs. geniş kullanma alanı olan bu tip kavramalar, hidrolik prensiplerle çalışmaktadır. Taşıt motorlarında başlıca mahzur olan “çevirme momenti iletilemeyen ölü nokta” nın rahat atlatılmasına büyük yardımcıdırlar.
Türbinli kavrama da denilen bu kavramaların üstün yönleri vardır.
1. Tatlı ve vuruntusuz çalışır.
2. Düzgün hızlanır.
3. Fazla yüklemeye karşı dayanıklıdır.
4. Uzun ömürlüdür.
5. İş mili dursa bile, motor çalışmaya devam eder.
Otomatik kavrama
Kumanda edilmeden kendi kendilerine kavrama yapan ve çözülebilen kavrama çeşididir. Mil dönerken santrüfüj kuvvetin etkisiyle çeviren mildeki yaylı balatalar, hız yükselince açılarak karşı mildeki iç çeperlere sürtünerek hareket diğer mile iletilmiş olur.
Otomatik emniyet kavramaları da denilen bu kavrama sisteminde taşıtlarda fren yapma ile yaylı balatalar açılarak tekerleklere sürtünerek fren yapılmış olur.
Elektromanyetik kavrama
Kavrama yaptırılacak iki parça arasında elektrik akımıyla magnetik bir alan oluşturarak açılıp kapatılan kavramalardır. Uzaktan kumanda edilebilirler. Çok çabuk açılıp kapatılması gereken yerlerde sık kullanılır, (haddeler, saç makaslan, vinç, pres, vargel; asansörlerde, otomatik çalışan tezgahlarda) Akım sarfiyatı azdır.
Sabit Kavramalar
Sabit kavramalar, aynı eksendeki iki mili kalıcı olarak birbirine bağlayarak sürekli güç aktarımı sağlar.
Esnek Kavramalar
Esnek kavramalar, miller arasındaki küçük hizalama hatalarını tolere ederek titreşimi azaltır.
Debriyaj Tipi Kavramalar
Debriyaj (ayrılabilir) kavramalar, gerektiğinde güç aktarımını kesip bağlayarak kontrol imkanı sunar.
Konuyla İlgili Sorular
Bu tasarım, sürücü herhangi bir işlem yapmadığı sürece motor gücünün şanzımana kesintisiz aktarılmasını sağlar. Sürücü sadece vites değiştirmek istediğinde pedala basarak bu bağlantıyı geçici olarak keser.
Hidrolik silindir, pedala uygulanan küçük bir kuvveti büyüterek kavramanın güçlü yay direncini daha az efor ile yenmeyi sağlar. Bu, sürücünün pedala basarken daha az fiziksel güç harcamasına yardımcı olur.
Bu konuyu İngilizce okumak isterseniz: Couplings and Types of Couplings →
İlgili Yazılar
Kavramalarda kullanılan Sürtünme Malzemeleri 
Yay Sabiti / Sıkışma Hesaplayıcı 
Düz-Helis-Konik Dişli Açma Temrinleri 
Kam Sistemiyle Tahta oyuncak yapımı – Kedi & fare 
Perno Çizimleri – Autocad dwg ve PDF 
Kremayer Dişliler ve Kullanım Alanları 
Kayış Kasnaklarda Sürtünme ve Kayış Kayması 
Civata ve Somunların Emniyete Alınması