Bir Yay ve Kütle İçeren Scotch Yoke Mekanizmasının Dinamik Modellemesi

Creative Commons License

Sarıgeçili M. İ., Akçalı İ. D.

Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi dergisi, cilt.41, sa.2, ss.359-370, 2026 (TRDizin)

Özet

Bir yay ve kütle içeren Scotch yoke mekanizması, elektrik motorundan sağlanan dönme hareketini gidip gelme hareketine çevirerek, sinüzoidal bir basma yüklemesi elde etmek için kullanılabilir. Bu çalışmada, böyle bir mekanizmanın sürtünme ve hızdaki değişme etkileri de düşünülerek dinamik modeli geliştirilmiştir. Giriş hareket karakteristiklerine bağlı olarak ihtiyaç duyulan giriş torkunun ve mafsal kuvvetlerinin hesaplanması için Python dilinde bir program hazırlanmıştır. Dinamik modeldeki parametrelerin ihtiyaç duyulan giriş torku, mafsal ve yay basma kuvvetleri üzerindeki etkilerinin gözlemlenmesi için ilgili parametre değerlerinin değiştirildiği 7 farklı grup oluşturulmuştur. Zaman bölgesinde çizilen grafikler üzerinden ilgili parametre değerlerinin uygun seçilmesine ışık tutacak şekilde değerlendirmeler yapılmıştır.
Scotch yoke mechanism with a spring and mass can be used to apply a sinusoidal compression force on a specimen by converting rotational motion from an electric motor into reciprocating motion. The dynamic model of such a mechanism considering friction and variable speed effects has been developed in this study. A Python code has been written for the dynamic model to solve for the required input torque and joint forces based on the input motion characteristics. By changing the values of some parameters of the dynamic model, 7 different groups are defined to observe the effects of these parameters on the required input torque, joint force and spring compression force values. The associated graphs drawn in the time domain have been analyzed to cast light on the rational choice of these parameters.