OPPGAVESETTET BESTÅR AV TO (2) OPPGAVER PÅ FIRE (4) SIDER (utenom forsiden) pluss Formelsamling på 7 sider.

Like dokumenter
Aksler. 10/30/2014 Øivind Husø 1

EKSAMEN TKT 4122 MEKANIKK 2 Onsdag 4. desember 2013 Tid: kl

løsningsforslag - press- og krympeforbindelser

Tid: Kl Antall sider (totalt): 5 Oppgavesider: Side 2-4

OPPGAVE 1 En aksel av stål med diameter 90mm belastes pi en slik måte at den bare utsettes for vridning. Belastningen regnes som statisk.

løsningsforslag - transmisjoner - tannhjul

EKSAMEN I EMNE TKT4116 MEKANIKK 1

Ekstra formler som ikke finnes i Haugan

BESVARELSEN TILSEMESTEROPPGAVEN I EMNE BIM150 MASKINELEMENTER. Vår 2010

Det skal ikke tas hensyn til eventuelle skjærspenninger i oppgavene i øving 5

EKSAMEN I EMNE TKT4122 MEKANIKK 2

Løsningsforslag EKSAMEN

EKSAMEN I EMNE TKT 4100 FASTHETSLÆRE

EKSAMEN I EMNE TKT4122 MEKANIKK 2

E K S A M E N. MEKANIKK 1 Fagkode: ITE studiepoeng

oppgaver - skrueforbindelser

Avdelingfor ingeniørutdanning

Styrkeberegning. Løsningsforslag EKSAMEN TEK2021. Henning Johansen

EKSAMEN I EMNE TKT 4100 FASTHETSLÆRE

Løsningsforslag i stikkordsform til eksamen i maskindeler og materialteknologi Tromsø Desember 2015

EKSAMEN I EMNE TKT4116 MEKANIKK 1 Onsdag 23. mai 2007 Kl

! EmnekOde: i SO 210 B. skriftlige kilder. Enkel ikkeprogrammerbar og ikkekommuniserbar kalkulator.

4a Maskinkomponenter. Øivind Husø

EKSAMEN I EMNE TKT4116 MEKANIKK 1

Emnekode: IRB22013 Emnenavn: Konstruksjonsteknikk 2. Eksamenstid: kl Faglærer: Jaran Røsaker (betong) Siri Fause (stål)

Emnekode: IRB22013 Emnenavn: Konstruksjonsteknikk 2. Eksamenstid: kl

løsningsforslag - press- og krympeforbindelser

EKSAMENSOPPGAVE. MNF-6002 Videreutdanning i naturfag for lærere, Naturfag trinn 2. Kalkulator Rom Stoff Tid: Fysikktabeller (utskrift)

UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

muncw Svingskive enereit Svingskive segment

EKSAMEN I EMNE TKT4116 MEKANIKK 1

EKSAMEN I: (MSK205 Materialmekanikk) DATO: OPPGAVESETTET BESTÅR AV 3 OPPGAVER PÅ 3 SIDER + 2 SIDER VEDLEGG

Kap. 8 Forbindelseselementer. Kap. 8 Forbindelseselementer

EKSAMEN I EMNE TKT4116 MEKANIKK 1

løsningsforslag - lager

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

I! Emne~ode: j Dato: I Antall OPf9aver Antall vedlegg:

Forelesning Klasse M3A g A3A Side 1 av 5

Lyd- og vibrasjonsdemping

Faglig kontakt under eksamen: Navn: Truls Gundersen, Energi og Prosessteknikk Tlf.: (direkte) / (mobil) / (sekretær)

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Fagnr:LO 580M. Fag: Mekanikk. Per Kr. Paulsen. Gruppe(r):IBA, IBB, lma, IMB,IMF Dato: 25/5 Eksamenstid, inkl. forside. Tillatte hjelpemidler

UNIVERSITETET I OSLO

EKSAMEN I: BIT260 Fluidmekanikk DATO: 12. mai TILLATTE HJELPEMIDDEL: Bestemt, enkel kalkulator (kode C) Ei valgfri standard formelsamling

~Emnekode: I LV208B. Dato: i ~OO6. I Antal! oppgaver: I b

UNIVERSITETET I OSLO

Faglig kontakt under eksamen: Navn: Anne Borg Tlf BOKMÅL. EKSAMEN I EMNE TFY4115 Fysikk Elektronikk og Teknisk kybernetikk

Kandidaten må selv kontrollere at oppgavesettet er fullstendig.

UNIVERSITETET I OSLO

Styrkeberegning: press og krympeforbindelser

Monteringsanvisning Offshore Oppheng

,3x50 12,2 2,5-6,0 Torx ,3x70 12,2 2,5-6,0 Torx ,3x85 12,2 2,5-6,0 Torx

Synkronmotor med gear

G hegskolen i oslo. Faglig veileder: A. Gje5$if}Q --- I ~k.~amen~ ", Emnekode: Dynamisk Belastede Kqnstr~!< jq!j~r- - LO523M - Dato:! 2~ -gq!

EKSAMEN I: BIT260 Fluidmekanikk DATO: 15. mai TILLATTE HJELPEMIDDEL: Kalkulator, én valgfri standard formelsamling. I h c A.

Lastsikring ved transport på vei. Lastsikringen skal forhindre at godset glir og tipper

Barduneringskonsept system 20, 25 og 35

Pumper. GKN Walterscheid AS Tel: Fax:

Høgskolen 1Østfold 1 Avdeling for ingeniørfag

UNIVERSITETET I OSLO

FURNES Multikonsoll V1 for armaturer DN , PN10-16

UNIVERSITETET I OSLO

Statiske Beregninger for BCC 250

EKSAMEN I: BIT260 Fluidmekanikk DATO: 15. mai TILLATTE HJELPEMIDDEL: Bestemt, enkel kalkulator (kode C) Én valgfri standard formelsamling

EKSAMEN I: (MSK200 Materialteknologi) DATO: OPPGAVESETTET BESTÅR AV 3 OPPGAVER PÅ 4 SIDER + 3 SIDER VEDLEGG

Språkform: Bokmål Navn: Truls Gundersen, Energi og Prosessteknikk Tlf.: (direkte) / (mobil) / (sekretær)

Eksamensoppgave i TKT4124 Mekanikk 3

ØVING 4: DIMENSJONERING AV AKSLINGER OG ROTORER. M w. er tangentavsettet ved pkt B i forhold til tangenten ved opplagring A.

KJETTINGTALJE. 250 kg

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Rørstyringer og krav til fastpunkter i rørledninger med kompensatorer

KONTINUASJONSEKSAMEN I EMNE TFY 4102 FYSIKK

I Emnekode: NB! Alle utregninger og beregninger skal framgå av besvarelsen, dvs vises skritt for skritt.

Oppgavehefte i MEK Faststoffmekanikk

LØSNINGSFORSLAG KRETSDEL

Eksamen i MIK130, Systemidentifikasjon

EKSAMENSOPPGAVE. Tillatte hjelpemidler: Kalkulator Pedersen et al. Teknisk formelsamling med tabeller.

EKSAMEN I EMNE TFY4125 FYSIKK

Valse. Komprimering på første klasse. Vibrasjonsvalser fra Wacker Neuson.

HiN Eksamen IST Side 4

Kap. 3 Dimensjonering av aksler. Kap. 3 Dimensjonering av aksler. Begreper. Innhold. Bæreaksel ( Axle )

Beskrivelse av en ny metode for omforming av vindenergi til elektrisk energi med eksempel på anvendelse

Faglig kontakt under eksamen: Navn: Truls Gundersen, Energi og Prosessteknikk Tlf.: (direkte) / (mobil) / (sekretær)

EKSAMEN. EMNE: FYS 120 FAGLÆRER: Margrethe Wold. Klasser: FYS 120 Dato: 09. mai 2017 Eksamenstid: Antall sider (ink.

Eksamen PIN2002 Reparasjon og vedlikehald / Reparasjon og vedlikehold. Programområde: Programområde for industriteknologi

UNDERLIGGENDE TREKKSIRKELSAGER

UNIVERSITETET I OSLO. Introduksjon. Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet 1.1

Statiske Beregninger for BCC 800

EKSAMEN. EMNE: FYS 119 FAGLÆRER: Margrethe Wold. Klasser: FYS 119 Dato: 09. mai 2017 Eksamenstid: Antall sider (ink.

Automatdrag

TRANSMISJONER KRAFT UTTAK. - Spesialist på fremdrift.

EKSAMENSOPPGAVE. ü Kalkulator med tomt dataminne ü Rottmann: Matematisk Formelsamling. rute

HØGSKOLEN I GJØVIK. Mekanikk Emnekode:BYG1041/1061/1061B Skoleåret 2004/2005. Oppg. 1 for BYG1061B. Oppg. 1 for BYG1061 / Oppg.

UNIVERSITETET I OSLO

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

VIBRASJONSDEMPERE STØYDEMPERE SJOKKDEMPERE

UNIVERSITETET I OSLO

7.0 Enkel konstruksjon. 7.1 Bukke-konstruksjon (planlegging og levering) 7.2 Lydisolert fastpunkt. 7.3 Retningslinjer for bukke-konstruksjon

Bruksanvisning. Øyebolter og øyemuttere RUD RS og RM* Innholdsfortegnelse. Side Punkt Innhold

Transkript:

DET TEKNISK NATURVITENSKAPELIGE FAKULTET EKSAMEN I EMNET: MSK210 MASKINKONSTRUKSJON DATO: 16. mai, 2017 VARIGHET: 4 timer TILLATTE HJELPEMIDDEL: FØLGENDE SPESIFISERTE MIDLER ER TILLATT 1. Godkjent kalkulator og tegneutstyr. KONTAKT UNDER EKSAMEN: Tlf. (518) 32173/ 9766 9570 OPPGAVESETTET BESTÅR AV TO (2) OPPGAVER PÅ FIRE (4) SIDER (utenom forsiden) pluss Formelsamling på 7 sider. --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- MERKNADER: Les informasjoner angitt i tegninger ganske nøye. Samtlige oppgaver skal besvares. Hvert svar må ha oppgavenummer og spørsmål indeks. Det er viktig at teksten er klar og konsis og at skisser er ordentlig og tydelig tegnet og inneholder alle nødvendige påskrifter. Ikke bruk rød kulepenn eller fargeblyant. LYKKE TIL!

Side 1 av 4 OPPGAVE 1 (30%) Figur 1 viser en vippearm-ventil mekanisme for en ensylindret forbrenningsmotor, der en sylindrisk trykkskruefjær holder ventilen lukket når ventilen ikke er belastet av vippearmen. Fjærtrådet er kaldtrukket av en høykarbon- stållegering med torsjonsmodul G = 82 GPa. Fjæren er montert i forspent tilstand med en forspenningslast F0 = 900 N. a = Lengden av vippearm b =0,4a avstand fra vippearmets opplagringspunkt til støtstangen c = 0, 5 mm = maks. klaring ved lukket ventil δ = 8 mm = maks. tillatt ventilåpning Figur 1: Vippearm-ventil mekanisme ved helt lukket ventil tilstand Støtstangen er laget av et varmformet stålrør (S235) med ytrediameter d0 = 20 mm og veggtykkelse på t = 1,5 mm. Videre kan det antas at følgende data er kjent om skruefjæren. - Midtdiameter, D = 32 mm, - Total antall vindinger: nt = 8, - Ubelastet lengde, L0 = 100 mm og - Arbeids lengde i montert/forspent tilstand, Lf = 85 mm. a) Anta at fjæren er lukket og nedslipt på begge ender, og bestem trykklasten i skruefjæren ved maks. tillatt ventilåpning. Hvor stor blir sikkerhetsfaktoren mot helt tette vindinger ved denne tillatte åpning av ventilen? b) Vurder om støtstangen befinner seg i Eulerområde når L = 80 cm. c) Ta nødvendige antagelser og bestem den største lengden L av støtstangen som kan anvendes uten fare for knekking ifølge Eurokode 3 (NS3472) når den reduserte slankheten er λ = 1, 7 og en sikkerhetsfaktor mot knekking på nk = 3 er brukt. Hvor stor blir knekkspenningen σk?

Side 2 av 4 OPPGAVE 2 (70%) Figur 2(a) viser en forenklet modell av et anlegg for lufttrykk kompressor drevet av en vindturbin. Turbinbladene har en samlet vekt på W = 50 kg (ca. 500 N) og den virker i samme vertikalplan som tannhjulene. Anlegget er plassert på et høy bygg der vindhastighet er på 13 m/s i gjennomsnitt. Ved denne vindhastigheten kan vindturbinen levere en nominell effekt på P = 5 kw ved et turtall på n1 = 200 o/min til aksel 1. Driveffekten overføres til kompressoren gjennom en tannhjulsveksling i en girkasse, der høyhastighetsakselen er koplet til kompressorakselen ved hjelp av en fleksibel klokopling som vist i figuren. Tannhjulene er sylindriske, rettfortannet og begge er symmetrisk plassert i forhold til opplagringspunktene. Tannhjulene overfører drivmomentet fra aksel 1 til aksel 2 med en oversetning på 1:2 (dvs. i = 0,5). a) Anta at tannhjulene har modul m = 4 og dimensjoner tannhjulvekslingen, dvs. bestem delesirkeldiameter, antall tenner og deling for begge tannhjulene. b) Tegn skjærkraft- og bøyemomentdiagram for belastning av aksel 1 både i x-y og x-z plan og beregn det største bøyemomentet. c) Tegn et spenningselement som viser spenningene som virker på et høyest belastet punkt på aksel 1 og vis tallverdi og retning av spenningene. Figur 2(a) [ikke i målestokk] Både aksel 1 og aksel 2 er opplagret på to enradete sporkulelagre som alle er identiske, og av typen 6005. Kulelagerdata fra SKF er angitt i tabellen under. Det kreves 95% sannsynlighet for at kulelagrene skal få en levetid på minst 10 år. Eventuelle aksiallagerkrefter kan neglisjeres.

Side 3 av 4 d) Anta at kompressoranlegget skal være i drift 6 timer i døgnet, 150 dager i året. Beregn nødvendig dynamisk bæretall C og statisk bæretall C0 for lagrene på lavhastighetsakselen (aksel 1), og kontroller om den oppgitte lagertypen tilfredsstiller kravene. e) Figur 2 (b) viser høyre halvdel av klokoplingen mellom girkassen og kompressoren (se også figur 2(a)) der flensen er montert på en massiv aksel (Ø25 mm), som er en del av kompressoren, ved en krympeforbindelse. I tillegg til torsjonsmomentet (Mt2) fra tannhjul 2 skal forbindelsen kunne tåle en utilsiktet og samtidig virkende statisk aksialkraft opp til Fa = 20 kn uten fare for glidning. Hvor stor må bredden av kontaktflaten (h) mellom flensen og akselen være for å hindre glidning, hvis kontakttrykket skal ikke overstige 40 MPa? Figur 2(b) f) Du har fått et oppdrag å dimensjonere en skivebremse for vindturbinen i figur 2(a). Bremsen skal monteres på aksel 1 og den skal ha et bremseevne (bremsemoment) på 300 Nm for å nødbremse turbinen ved for høye vindhastigheter. Fysiske dimensjoner for et designforslag med to bremseklosser er angitt i figur 2(c). Figur 2(c)

Side 4 av 4 (i) Anta at bremseskiven og bremseklossene er meget stive og beregn maks. kontakttrykket mellom bremseskiven og bremseklossene. (ii) Ta nødvendige antagelser og estimer bremsekraften F. g) Figur 2(d) viser kompressorens trykksylinder. Både øvre og nedre deksel fungerer under trykk. Dekslene er absolutt stive og sylinderrøret er av lettmetall E = 70 GPa. Stagboltene (antall = 4) er laget av Ø12 mm rundt stål av kvalitetklasse 8.8, med M12 gjenger på begge ender. Ved montering forspennes stagboltene med en kraft som tilsvarer 60% av lasten ved flytegrensen av boltmaterialet. Figur 2(d) (i) Beregn sikkerhsfaktoren mot flyting i stagboltene ved maks. trykket. (ii) Hvor stort kan lufttrykket i sylinderen være dersom det kreves en klemkraft per bolt på minst 2 kn for å unngå luftlekkasje ved kontaktflaten mellom deksel og sylinder?. SLUTT