Mekanizma analizi konusundaki en bilinen ve ilk akla gelen mekanizma krank-biyel mekanizmasıdır. Makine, Otomotiv, Mekatronik Mühendisliği bölümlerinde ders olarak okutulan Mekanizma Tekniği veya Makine Teorisi dersi altında gösterilen ve anlaşılması en kolay mekanizmadır. Bu mekanizma bir çok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunun sebebi ise genelde rotasyonel (dönen,döner) (ing. Revolving kelimesinden türetilen rotation kelimesinden gelmektetir.) tahrik hareketini, lineer (doğrusal) hale dönüştüren en basit mekanizmaların basında gelmektedir. Bugün bakıldığında çok karmaşık yapıya sahip birçok makinenin temelinde yatan mekanizmadır. Örneğin içten yanmalı motorların temel prensibini oluşturur. Bu makinelerde lineer hareketi döner harekete dönüştürmektedir.
Bu denli önemli yere sahip en basit mekanizmayı birçok bilgisayar destekli mühendislik yazılımlarında analiz etmek mümkündür. Bu yazılımlarının (software) en gelişmiş ve en önde geleni MSC SOFTWARE şirketi tarafından geliştirilen ADAMS/VİEW programıdır. Bugün bakıldığında bir çok CAD yazılımlarında kinematik modül bulunmaktadır. Bu CAD programlarının en başın da gelen ise CATIA programıdır. Burada bu yazılımla nasıl krank-biyel mekanizmasının analizini yapılacağını göstereceğim.
CATIA programında Part Desing modülü açılır. Line komutuyla şekil 1’de gösterilen şekilde bir çizgi çizilir.
CATIA programında Part Desing modülü açılır. Line komutuyla şekil 1’de gösterilen şekilde bir çizgi çizilir.
Tekrardan line komutuyla tekrardan şekildeki gibi bir çizgi çizilir.
Ardından Predifened Profile araç menüsünden Centered Rectangle komutuyla şekil 3 teki gibi çizim yapılır.
Ardından şekil 4’deki gibi Constraint araç menüsünden Animate Constraint komutu seçilir.
Animate Constraint komutu seçilir 60 olan açı tıklanır ekrana gelen pencereden şekil 5’deki gibi düzenlemeler yapılır.
Actions kısmından mekanizmanın çalışmasına müdahale edilir. Yani mekanizmayı çalıştırıp durdurabilirsiniz. Options kısmından ise mekanizmanın çalışma şekline müdahale edebilirsiniz. Örneğin tek ok yönlü olan kısmı aktif edersek mekanizma bir kez çalışır ve durur çift ok yönlü olan kısmı aktif edersek mekanizma sürekli çalışır. Diğer kısımları aktif ederek kendinizde deneyebilirsiniz.
Hide constraints kutucuğunu aktif edilirse komutun da isminden anlaşılacağı üzere mekanizma üzerindeki sınırlamalar (constraints) görünmez hale gelir.
Bir diğer önemli husus mekanizmanın hızıdır. Number of steps kısmından ise verilen açı değerleri arasındaki açı farkını alır ardından girilen sayıya bölünür ve birim zamanda çıkan sonuç kadar açı taranır. Bu örnekte ise şu şekildedir.
(360-0)/100=3.6 yani 3.6 açı taranır.
Başka bir örnek:
(360-0)/25=14.4 açı taranır. Bu da demektir ki birim zamanda daha fazla açı tarayacaktır. Mekanizma hızlı çalışması demektir. Başka değerler girerek sizde bu işlemleri tekrarlayabilirsiniz.