Rättningstiden är i normalfall tre veckor, annars är det detta datum som gäller:

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Rättningstiden är i normalfall tre veckor, annars är det detta datum som gäller:"

Gunnar Viklund
för 8 år sedan
Visningar:

1 Mekaniska konstruktioner Provmoment: Tentamen Ladokkod: TM011A Tentamen ges för: Bt3, Af-ma1, Htep2 7,5 högskolepoäng Namn: (Ifylles av student) Personnummer: (Ifylles av student) Tentamensdatum: 15 mars 2012 Tid: Hjälpmedel: Tore Dahlbergs formelsamling, TeFyMa eller någon annan liknande fysik- eller matematikformelsamling, valfri miniräknare, linjal, passare Totalt antal poäng på tentamen: För att få respektive betyg krävs: 16/24/32 poäng för betyg 3/4/5 40 poäng Allmänna anvisningar: Uppgifterna är inte ordnade efter svårighetsgrad. Rättningstiden är i normalfall tre veckor, annars är det detta datum som gäller: Viktigt! Glöm inte att skriva namn på alla blad du lämnar in. Lycka till! Ansvarig lärare: Michael Tittus Telefonnummer: Börja skriva tentamensfrågorna här!

00 Hjälpmedel: Tore Dahlbergs formelsamling, TeFyMa eller någon annan liknande fysik- eller matematikformelsamling, valfri miniräknare, linjal, passare Totalt antal poäng på tentamen: För att få

2 1. En 10 meter lång stålwire ska beställas. Wiren flätas av ståltrådar med diameter 1 mm. Wiren ska kunna utsättas för en dragande kraft av 20 kn. Stålet som används för trådarna har en sträckgräns av R el = 800MPa och elasticitetsmodul E = 210 GPa. a. Minst hur många ståltråder behövs det för tillverkningen av wiren för att den maximala dragspänningen ska ligga under halva sträckgränsen för stålet? b. Hur mycket förlängs wiren vid den givna belastningen (150 kn)? 2. En axel med geometri enligt figuren utsätts för ett vridmoment som är så stort att den maximala skjuvspänningen är τ max = 100 N/mm 2. Hur många grader kommer axeln att vrida sig? Bortse helt från lokala spänningskoncentrationer. Skjuvmodulen G = 85 GPa. 3. Man vill byta ut en balk som består av två I100 profiler, som har svetsats ihop enligt figuren. Balken ska bytas mot en standard I balk som ska kunna utsättas för samma belastning. För att drag och tryckspänningarna i materialet inte ska bli större i den nya balken ska dess böjmotstånd vara minst lika stor som i den gamla konstruktionen. a. Bestäm den ursprungliga balkens tröghetsmoment och böjmotstånd m.a.p. y axeln. b. Välj lämplig storlek på den nya I balken ur normen. 4. En balk är fritt upplagd i båda punkterna A och B och belastad enligt figuren. Rita tvärkraftoch momentdiagrammet. Hur stor är det maximala böjmomentet och var inträffar det? 5. En bandbroms är konstruerad enligt figuren. Hävarmen är ledad i punkten A. F = 0,500 kn, μ = 0,3 och alla mått är i cm. Beräkna bromsmomentet för skivan för båda rotationsriktningarna. 6. Ett skruvförband skall monteras. Man har 75 mm långa skruvar M16 och har dragit åt dem så att de har en axialkraft F ax = 24 kn. Håldiametern för skruvarna är 17,5 mm. Efter några år vill man lossa skruven. Friktionstalet i gängan har p.g.a. rostbildning ökat till μ = 0,5 medan friktionstalet mot underlaget är 0,3. Behöver man hålla emot skruvhuvudet vid lossning av skruven för att det inte ska glida, och i så fall med vilket moment? 7. Figuren visar en kuggväxel med 3 hjul, där z 1 = 20, z 2 = 35, z 3 = 21. Man vill nu lägga till ett fjärde kugghjul (invändigt eller utvändigt kuggat) så att utväxlingen mellan hjul 1 och hjul 4 är så nära som möjligt 8, d.v.s. hjul 1 och hjul 4 ska snurra åt olika håll. a. Beräkna antalet kuggar, z 4, för det fjärde hjulet. b. Vad blir axelavståndet mellan tredje och fjärde hjulet då modulen för kugghjulen är m = 6? 8. Besvara frågorna nedan a. Varför är bärförmågan lägre hos ett kullager än hos ett rullager? b. Nämn ett kullager som har självinställande förmåga? c. Vilket kullager monteras oftast parvis och varför? d. Vilket kullager är mest lämpat för stor axiell belastning av växlande riktning? e. Kan ett spårkullager överföra både radiell och axiell belastning?

b. Hur mycket förlängs wiren vid den givna belastningen (150 kn)? 2.

5 Formelblad Mekaniska konstruktioner Bromsar Bandbroms: Bromsmoment: 1 µ friktionskoefficient β omslutningsvinkel [rad] F 1, F 2 bandkrafterna Enkelverkande backbroms: Bromsmoment: G ansättningskraft a, b, c geometri µ friktionskoefficient Skivbroms: Bromsmoment: 2 (vid 2 klossar) Skruvförband Samband mellan moment och kraft i en skruv Överslagsberäkning: Noggrann beräkning: å å tan tan med friktionsvinkeln tan M åt är åtdragningsmoment M loss är lossningsmoment M g är gängmoment M u är momentet mot underlag F ax är kraften i skruven μ u är friktionskoefficient mot underlag

Skruvförband Samband mellan moment och kraft i en skruv Överslagsberäkning: Noggrann beräkning: å å tan tan med friktionsvinkeln tan M åt är

6 μ g är friktionskoefficient i gängan d är ytterdiametern s är nyckelvidden ϕ är gängans stigningsvinkel α är delprofilvinkeln (oftast 30 grader för M och UN gängor) r 2, d 2 är medelradien och medeldiametern d 1 är innerdiametern d h är borrhålets diameter Skruvens spänningstvärsnitt: Medelradie för kontakten mellan underlag och skruvhuvudet/muttern: /4 Kraftspelet mellan skruv och omgivning y står för yttre f står för fläns (omgivning) s står för skruv F 0 är förspännkraften Δδ är deformationer p.g.a. yttre last Styvhet hos skruv och fläns: k f är flänsens styvhet / är skruvens styvhet

för kontakten mellan underlag och skruvhuvudet/muttern: /4 Kraftspelet mellan skruv och omgivning y står för yttre f står för fläns (omgivning) s

7 Kuggväxlar Rullcirkelradien: m är modulen z är antalet kuggar Toppcirkelradien: Bottencirkelradien: Utväxlingen: 1,25 ω in är vinkelhastighet; drivande hjul ω ut är vinkelhastighet; drivna hjul z 1 är antalet kuggar; drivande hjul z 2 är antalet kuggar; drivna hjul negativ utväxling då hjulen roterar åt olika håll Axelavstånd: gäller för utvändiga kugghjul Momentöverföring: M 1 är drivande moment M 2 är momentet på det drivna hjulet Delningen:

kuggar; drivande hjul z 2 är antalet kuggar; drivna hjul negativ utväxling då hjulen roterar åt olika håll

9 Flanged sections - Normal - stal, rury w ofercie stalesia.com av :16 contact service map home page SERVICE OFFICE Please, send your request by to info@stalesia.com or via our contact form. Contact us You are here: Offer Flanged sections Normal KRAKÓW Normal ul. Łagiewnicka Kraków Polska +48 (12) (12) fax.: +48 (12) info@stalesia.com WARSZOWICE-warehouse ul. Pszczyńska Warszowice tel.: (32) PN-91/H-93407; DIN ;1995; EN 10024; 1995; (PN-EN : 1998); IRAM-IAS U : 1999 Wyróżnik oznaczenia Designation Kurzzeichen Wymiary Dimensions Abmessungen `mm` Powierzchnia przekroju Sectional area Querschnitt [cm 2] Masa 1m Mass of 1m Masse 1m `kg` Wiekości statyczne Statical values Statische Grössen info h s g t R R1 lx ly Wx Wy cm 4 cm 4 cm 3 cm 3 I ,9 5,9 3,9 2,3 7,58 5,94 77,8 6,29 19,5 3,00 I ,5 6,8 4,5 2,7 10,60 8,34 171,0 12,20 34,2 4,88 I ,1 7,7 5,1 3,1 14,20 11,1 328,0 21,50 54,7 7,41 I ,7 8,6 5,7 3,4 18,30 14,3 573,0 35,20 81,9 10,70 I ,3 9,5 6,3 3,8 22,80 17,9 935,0 54,70 117,0 14,80 I ,9 10,4 6,9 4,1 27,90 21,9 1450,0 81,30 161,0 19,80 I ,5 11,3 7,5 4,5 33,50 26,2 2140,0 117,0 214,0 26,00 I ,1 12,2 8,1 4,9 39,60 31,1 3060,0 162,0 278,0 33,10 I ,7 13,1 8,7 5,2 46,10 36,2 4250,0 221,0 354,0 41,70 I ,4 14,1 9,4 5,6 53,40 41,9 5740,0 288,0 442,0 51,00 I ,8 16,2 10,8 6,5 69,10 54,2 9800,0 451,0 653,0 72,20 I ,2 18,3 12,2 7,3 86,80 68, ,0 674,0 923,0 98,40 I ,0 19,5 13,0 7,8 97,10 76, ,0 818,0 1090,0 114,00 I ,4 21,6 14,4 8,6 118,00 92, ,0 1160,0 1460,0 149,00 I ,2 24,3 16,2 9,7 147,00 115, ,0 1730,0 2040,0 203,00 I ,0 27,0 18,0 10,8 180,00 141, ,0 2480,0 2750,0 268,00 I ,0 30,0 19,0 11,9 213,00 167, ,0 3490,0 3610,0 349,00 We offer specified sections in commercial lengths 6ö18m. At customer's request we may provide other lengths - please, contact us before you order non-standard lengths. Sample products from our offer stainless and acid-proof Sheets and plates Channel section Sections

Contact us You are here: Offer Flanged sections Normal KRAKÓW Normal ul. Łagiewnicka 39 30-417 Kraków Polska +48 (12) 260 10 65 +48 (12) 263 20 56 fax.: +48 (12) 263 89 88 email: info@stalesia.

Relevanta dokument

Hjälpmedel: Tore Dahlbergs formelsamling, TeFyMa eller någon annan liknande fysik- eller matematikformelsamling, valfri miniräknare, linjal, passare

Hjälpmedel: Tore Dahlbergs formelsamling, TeFyMa eller någon annan liknande fysik- eller matematikformelsamling, valfri miniräknare, linjal, passare Mekaniska konstruktioner Provmoment: Tentamen Ladokkod: 41I30M Tentamen ges för: Af-ma3, Htep2 7,5 högskolepoäng Namn: (Ifylles av student) Personnummer: (Ifylles av student) Tentamensdatum: 12 januari