Maskinelement 160114

Maskinelement
7,5 högskolepoäng
Provmoment:
1
Ladokkod:
41P09M H15-2
Tentamen ges för:
TentamensKod:
Tentamensdatum:
14/01/2016
Tid:
09:00-13:00
09:00-13:00
Hjälpmedel:
Skrivmaterial inklusive linjal, passare, miniräknare och gradskiva.
Formelsamling i Maskinelement, Formelsamling i Hållfasthetslära (Tore
Dahlbergs lilla häfte på 30 sidor)
Totalt antal poäng på tentamen:
(se tentas första blad)
För att få respektive betyg krävs: (se tentas första blad)
Allmänna anvisningar:
Nästkommande tentamenstillfälle:
Rättningstiden är i normalfall 15 arbetsdagar, annars är det detta datum som gäller:
Viktigt! Glöm inte att skriva Tentamenskod på alla blad du lämnar in.
Lycka till!
Ansvarig lärare:
Jean-Claude Luneno
Telefonnummer:
2
Maskinelement
==================================================================
Poäng < 14, Underkänd
14≤Poäng < 18, Betyg 3
18≤Poäng ≤ 22, Betyg 4
23≤Poäng ≤ 27, Betyg 5
==================================================================
5p
1
2. Figurerna visar tre olika varianter av invändig backbroms. I vilka av dem kan man riskera
självhämning? Motivera kortfattat dina svar genom att visa (friläggning) hur backens rörelse
påverkas av krafterna.
2p
3. Tre axlar i planet ska kopplas ihop med hjälp av två kardankopplingar. Ingående axeln 1
och utgående axeln 3 är avlänkade vinkeln β=40º.
a) Vi vet väl att för en korrekt rörelseöverföring (utan pulsationer) mellan axel 1 och axel
3 ska vinkeln 1   2   . Med hjälp av figurens geometri ska du visa att  

2
2p
b) Hur ska mellanaxelns axelkors (gafflar) ska positioneras relativt varandra. Ska dessa
ligga i samma plan eller i två olika perpendikulära planer? Motivera ditt svar med
beräkningar som visar att 3(max)  3(min)  1 , dvs korrekt rörelseöverföring (utan
pulsationer). Hint:
 in  90 , - 90
 ut 
 
1

 
för  in  0  , 180  och  ut   cos  för
 in  m a x c o s
 in  min
3p
2
4.
Hint: Stången kan studeras som två likadana parallellt kopplade enkla torsionsfjädrar,
samt som en enkel böjfjäder. Elementarfall i balkteorin uttnytjas i detta fall!
3p
5. En flatremväxel utan glidning har omslutningsvinklar 1   2     på skivorna 1
och 2. R1 är mindre än R2, skivan 1 (den minsta) är drivande med vinkelhastighet 1 och
skivan 2 roterar med vinkelhastighet  2 . Friktionskoefficienten är  och remmens massa
per längdenheten är M rem . Beräkna den maximala överförbar effekten samt den
motsvarande max drivande rotationshastigheten (rpm), om den högsta tillåten last i
remmen är given Fmax .
Hint: Vid gräns till glidning gäller att F2  Fc  ( F1  Fc ) e   . F1 är okänd och får dock
inte finnas med i beräkningarna.
5p
3
6.
3p
7. Givet en rak utvändig kuggväxel med evolventkugg.
m=4mm
z1=21
z2=43
x1=0
x2=0
 0  20 
a) Hur stor kan ingreppsvinkeln maximalt vara? Observera ingreppstalet 1    1.98
3p
b) Genom att välja profilförskjutningarna x1  0 och x2  0, hur påverkas resulatet
ovan? Här ska du välja en lämplig formel (i formelsamlingen) som hälper dig att
ge en verbal bedömning, dvs utan någon beräkning.
1p
4