GÉPÉSZET ISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Átírás

1 Gépészet ismeretek emelt szint 1821 ÉRETTSÉGI VIZSGA október 19. GÉPÉSZET ISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ EMBERI ERŐFORRÁSOK MINISZTÉRIUMA

2 Útmutató a vizsgázók teljesítményének értékeléséhez (az értékelő tanárok részére) Az értékelés a központilag összeállított javítási-értékelési útmutató kötelező előírásai alapján történik. Az egyes kérdésekre és feladatokra adható pontszámokat a javítási-értékelési útmutató tartalmazza. Amennyiben a javítási-értékelési útmutatótól eltérő, de szakmailag elfogadható választ ír a vizsgázó, az adott feladatra meghatározott pontszám megadható. A számítások eredményei a megoldásban feltüntetett mértékegységektől eltérő, de szakmailag megegyező formátumú mértékegységekkel történő meghatározása esetén is teljes pontszámmal értékelendők. A forgácsolástechnológiai feladatoknál elfogadható és teljes pontszámmal értékelhető az SI-től eltérő, de a gyakorlatban általánosan elfogadott és alkalmazott mértékegységek használata (m/min, mm 3 /min stb.). A javítási-értékelési útmutatóban feltüntetett válaszokra kizárólag a megadott pontszámok adhatók. A megadott pontszámok további bontása csak ott lehetséges, ahol erre külön utalás van. Az írásbeli feladatok végső pontszáma csak egész pontszám lehet. A kerekítés a matematikai szabályok szerint történik. (pl. 21,5 pont kerekítve: 22 pont) Ha a feladatmegoldás során felírt összefüggés hibás, akkor az ehhez a lépéshez tartozó további értékelési elemekre (pl. behelyettesítés, számítás, mértékegység stb.) pontszám nem adható. Amennyiben a számolási hibából származó helytelen részeredmény a további lépésekben felhasználásra került, és az adott lépés elvégzése egyébként hibátlan, az így kapott eredményt a pontozás szempontjából helyes végeredménynek kell tekinteni. Azoknál a feladatoknál, amelyeknél a helyes megoldások számánál több választ jelölt meg a vizsgázó, a többletválaszok számával a pontszámot csökkenteni kell. Az így kialakult pontszám nem lehet negatív. A feleletválasztásos tesztfeladatnál a javított válaszok nem értékelhetőek írásbeli vizsga 2 / október 19.

3 Tesztfeladatok 1. feladat Karikázza be a helyes válasz betűjelét vagy húzza alá a helyes választ! A munkavállaló köteles-e használni azokat az egyéni védőfelszereléseket, amelyeket a munkáltató biztosít? a) Igen, a munkavállaló köteles a teljes munkaideje alatt használni az egyéni védőfelszereléseket. b) A munkavállaló nem köteles használni az egyéni védőfelszereléseket. c) A munkavállaló dönti el, hogy használja-e a munkáltató által biztosított egyéni védőfelszereléseket. d) A munkavállaló a számára jutatott egyéni védőfelszereléseket köteles használni a veszélyes munkatevékenység alatt. 2. feladat Karikázza be a helyes válasz betűjelét vagy húzza alá a helyes választ! Az új munkavállaló elkezdheti-e a munkát a foglalkozás-egészségügyi szakorvos alkalmassági vizsgálata előtt? a) Igen. b) Igen, ha az üzemorvos egy héten belül elvégzi az alkalmassági vizsgálatot. c) Nem. d) Igen, ha az előző munkahelyén hasonló munkakörben dolgozott, és ott elvégezték az alkalmassági vizsgálatot. 3. feladat 2 pont Karikázza be a helyes válaszok betűjelét vagy húzza alá a helyes válaszokat! Melyek a kézi anyagmozgatás egyszerűbb segédeszközei? a) Kézi horgok, tapadókorongok, emelőmágnesek. b) Kézi targonca, gázpalackszállító targonca, kézikocsi. c) Görgők, emelőrúd, hevederek. d) Talicska, béka (raklapemelő) Egy-egy helyes válasz 1-4. feladat 3 pont Válassza ki és karikázza be a helyes válaszok betűjelét, vagy húzza alá a helyes válaszokat a munkavédelmi bírsággal kapcsolatban! a) A munkavédelmi bírságot a munkáltatónak kell megfizetnie. b) A munkavédelmi bírságot a mulasztást elkövető munkavállalónak kell megfizetnie. c) A munkavédelmi bírságot a bíróság határozza meg. d) A munkavédelmi bírság összege maximum Ft lehet. e) A munkavédelmi bírság Ft közötti összeg lehet. f) A munkavédelmi bírság mértéke függ a megszegett szabályok és a veszélyeztetettek számától, a veszélyeztetettség mértékétől. Egy-egy helyes válasz írásbeli vizsga 3 / október 19.

4 5. feladat 3 pont Válassza ki és karikázza be a helyes válaszok betűjelét, vagy húzza alá a helyes válaszokat azzal kapcsolatban, hogy a tűzriadó tervnek milyen információkat kell tartalmaznia! a) A tűzjelzés módját. b) A tűzoltóság, valamint a létesítményben tartózkodók riasztási rendjét, a létesítmény elhagyásának módját, a létesítmény helyszínrajzát. c) A létesítményben tartózkodók létszámát. d) Tűz esetén a munkavállalók szükséges tennivalóit, a főbb veszélyforrások megnevezését. e) A tűz keletkezésének módját, az oltási tevékenységet. f) A személyi és tárgyi károk felsorolását tartalmazó jegyzőkönyvformát. Egy-egy helyes válasz írásbeli vizsga 4 / október 19.

5 Kifejtős feladatok 1. feladat 3 pont Írja le a poláris keresztmetszeti tényező fogalmát! A poláris keresztmetszeti tényező a csavaró igénybevételeknél a rúdban keletkező maximális feszültség számítására szolgáló tényező (). A keresztmetszet poláris másodrendű nyomatékának (), és a keresztmetszet súlypontjától legtávolabbinak értelmezett szélső szál távolságának a hányadosa (). Más, szakmailag helyes válasz is elfogadható. 2. feladat 4 pont Ismertesse a szereléstechnológiában alkalmazott vezetőcsapágyas-beépítés lényegét! A vezető-csapágyazást hosszú tengelyek csapágyazásánál alkalmazzák (), ahol a tengely hődilatációjának mértéke nagyobb, mint a csapágyak üzemi hézaga (), ami a tengely befeszüléséhez vezetne (). A szükséges dilatációs mozgást az ún. úszó csapágy axiális eltolhatóságával biztosítjuk (). Más, szakmailag helyes válasz is elfogadható. 3. feladat 3 pont A DIN (MSZ 705) szabványos jelölési rendszerben egy anyagjel a következők szerint épül fel: CuZn37 Írja le az ötvözet nevét a pontozott vonalra! sárgaréz Adja meg az ötvözet elemeinek százalékos összetételét! 37% Cink (Zn) 63% Réz (Cu) 4. feladat 3 pont Ismertesse az acélok edzésének 3 feltételét! - Edzhető anyag, a C tartalom 0,25% fölött (legyen elég C, ami eltorzítja a rácsot), - megfelelő hőmérséklet (A 1, A 3 fölött, azaz ausztenites legyen), - kritikus hűtési sebességnél gyorsabb hűtés (átkristályosodáskor a C bennrekedjen az alfarácsban). Egy-egy helyes válasz 1-5. feladat 3 pont Soroljon fel legalább 3 lehetséges módot (eszközt, készüléket) a munkadarabok esztergagépen történő befogására! Pl.: - tokmány, - síktárcsa, - két csúcs között, esztergaszív és menesztőtárcsa segítségével, - patronok, tüskék. Egy-egy jó válasz 1, összesen 3 pont 1821 írásbeli vizsga 5 / október 19.

6 6. feladat 4 pont Írja le a szinuszvonalzóval történő mérés menetét! A mérendő munkadarabot a mérőasztalon a szinuszvonalzó mellé állítjuk, majd annyi és olyan méretű mérőhasábot rakunk () a szinuszvonalzó alá, hogy az és a mérőasztal felülete által bezárt szög megegyezzen a munkadarab szögével (). Élvonalzóval, fényrés segítségével ellenőrizzük (), majd az ismert összefüggés segítségével kiszámítjuk a mérendő szöget (). Más, szakmailag helyes válasz is elfogadható írásbeli vizsga 6 / október 19.

7 Szerkesztést igénylő feladatok 1. feladat 20 pont A szemléltető axonometrikus kép alapján szerkessze meg a tárcsa méretezett alkatrészrajzát! A rajz készítésekor vegye figyelembe az alábbiakat! A nyíllal jelölt irányából készített nézet helyén teljes metszetben ábrázolja a tárcsát! A horonyszélesség és az 8 méretű furatok helyzetét egy újabb nézeten mutassa meg, melyen alkalmazza a félnézet és a helyi nézet egyszerűsítési lehetőségeit! A rajz méretaránya 1:1 legyen! Készítse el a mérethálózatot! A 6 darab 8 méretű furat 15 mm hosszú átmenő furat. A kúpos furat jellemzői: az ábrán látható kis átmérő: 30 mm, az ábrán nem látható (takarásban lévő) nagy átmérő: 40 mm. A kúpos furatot a kis átmérőjével, a hosszával és a kúposságának (arány vagy százalék) megadásával méretezze! A kúpos furatban lévő reteszhorony méretei: a horony szélessége: 8 mm. 33,3 méret határeltérései: +0,2 és 0 mm. Az 60 mm-es külső hengeres felület tűrése alapcsaprendszerű, IT7 pontossági fokozatú, tűrésnagysága 30 µm. Adja meg a rajzon a tűrés jelölését és készítse el a helyesen kitöltött tűréstáblázatot! Az alkatrész egészére 3,2 µm nagyságú átlagos érdességet írjon elő az 60 tűrésezendő méretű felület kivételével! Ennek érdességét 1,6 µm-re írja elő! Írja elő a tárcsa hátsó (nem látható) sík felületének homlokütéstűrését a tűrésezendő 60 méretű hengeres felület tengelyéhez viszonyítva! Az ütés tűrése 0,05 mm írásbeli vizsga 7 / október 19.

8 A szerkesztési feladat megoldása: A jelölt irányú nézet helyén a teljes metszet elkészítése A teljes metszet készítése, melynek kontúrja helyes Az 8 méretű átmenő furatok, a besüllyesztés és letörésének ábrázolása helyes A kúpos furat előtti besüllyesztés, a kúpos furat és a reteszhorony ábrázolása helyes A metszeti ábra az előírt méretek szerint készült Helyes metszeti vonalkázás a megfelelő helyeken 1821 írásbeli vizsga 8 / október 19.

9 Célszerűen választott másik nézet készítése A reteszhorony szélességének és a lyukkör megmutatására alkalmas nézetegyszerűsítésekkel vagy egyszerűsítések nélkül elkészült (A pont csak akkor adható, ha a nézetek a nézetrendnek megfelelő helyen vannak, vagy eltérő elhelyezés esetén a nézet iránya és a nézetjel helyesen került megadásra.) A félnézet a szimmetria jelölésével, és a helyi nézetegyszerűsítések szerepelnek a nézet helyén A nézet az előírt méretek szerint készült Mérethálózat felépítése, mérettűrések megadása A külső méretek (45, 20, 60, 100) helyes megadása (2 méretenként 0,5 pont) A beszúrások hosszméretei (5, 5, 30) és a letörés (1,5x45) helyes megadása (2 méretenként 0,5 pont) A tűrésezetlen átmérők (90, 50, 8, 75) helyes megadása (2 méretenként 0,5 pont) A kúpos furat átmérőjének (30), hosszának (40) és kúposságának (1:4 vagy 25%) helyes megadása A horonyszélesség (8) és a tűrésezett méret (43,3, ) helyes megadása (A pont csak akkor jár, ha az oldalnézet helyén a helyi nézet amerikai vetítési rendszer szerint készült, vagy egyszerűsítés nélkül a nézet európai vetítési rendszer szerint készült, valamint a 43,3, vagy 33,3, tűrésezett méretek közül a helyes méret került megadásra.) A tűrésezett átmérő tűrésének helyes megadása (60h7) és a tűréstáblázat elkészítése a helyes értékek megadásával További előírások megadása Kiemelt felületi érdesség megadása A kiemelttől eltérő érdesség helyes jelzése és az érdesség helyes megadása A homlokütés bázisának helyes jelölése A homlokütés helyes megadása az előírt felületen Kivitel: Vonaltípusok és vonalvastagságok megfelelő alkalmazása A szerkesztés pontossága, kihúzás, rajzhelyesség 1821 írásbeli vizsga 9 / október 19.

10 Számítást igénylő feladatok 1. feladat 12 pont Határozza meg az ábrán látható kialakítású és keresztmetszetű befogott tartó szabad végére függeszthető tömeg maximális nagyságát, figyelembe véve, hogy a tartóban ébredő feszültség a megengedett értéket ne haladja meg! A szelvény helyzete a beépítési helyzetet mutatja. A számítások során a szerkezet saját tömegéből származó erőhatások elhanyagolandók. A számítások eredményeit két tizedesjegy pontosságra kerekítse! L=1,6m A x s a m Adatok: a tartó szelvényének méretei: a = 40 mm ; s = 2 mm a tartó anyagára megengedett hajlítófeszültség: σ = 180 MPa a függesztőhuzal átmérője: d = 1,5 mm a függesztőhuzal anyagára megengedett feszültség: σ úó = 240 MPa a tartó anyagának rugalmassági modulusa: E = 2,1 10 MPa Feladatok: a) Határozza meg a keresztmetszeti tényező értékét a jelölt beépítési helyzetben! (K ) b) Határozza meg a tartóra függeszthető tömeg maximális nagyságát! (m ) c) A maximális terhelést figyelembe véve határozza meg a tartó szabad végének lehajlását, azaz a legszélső keresztmetszet súlypontjának y irányú deformációját! (f ) d) Határozza meg maximális terhelés esetén a függesztőhuzalban ébredő feszültség nagyságát (σ é ) és minősítse azt megfelelőség szempontjából! (Megfelel/Nem felel meg) e) Határozza meg hogy a négyzetes kialakítású tartót minimum mekkora átmérőjű (d ü ), azonos anyagú és megegyező szilárdsági jellemzőkkel rendelkező kör keresztmetszetű, tömör acélrúddal lehetne helyettesíteni, majd a szükséges átmérőt kerekítse 0 -ra vagy 5 -re végződő egész mm értékre! (d) a) A keresztmetszeti tényező értéke a jelölt beépítési helyzetben: K = = ( ) = ( ) ( ) = 3668,27 mm Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: 1821 írásbeli vizsga 10 / október 19.

11 b) A tartóra függeszthető maximális tömeg meghatározása: σ = = alapján: m = c) A tartó szabad végének lehajlása: f = alapján: f = = =,, = 42,07 kg Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység:,, ( ),, d) A függesztőhuzalban ébredő feszültség: σ é = =,, (, ) = 233,54 MPa = 36,57 mm Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: σ é = 233,54 MPa < σ = 240 MPa Megfelel A megoldásért akkor adható, ha a választ a vizsgázó helyesen elvégzett számítással támasztotta alá. e) A helyettesítő köracél tartó szükséges átmérője: σ = alapján: = ü ü d ü = vagy: K ü = ü d ü = ü =,, = 3668,27 mm alapján: =, A választott átmérő: d = 35 mm = 33,43 mm = 33,43 mm Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: A megoldásért akkor adható, ha a kerekítés a nagyobb méret felé történt írásbeli vizsga 11 / október 19.

12 2. feladat 10 pont Egysorú, mélyhornyú golyóscsapágy várható élettartamának meghatározása A számítások eredményeit három tizedesjegy pontosságra kerekítse! Adatok: a csapágy radiális terhelése: F = 400 N a csapágy axiális terhelése: F = 130 N a csapágy statikus határterhelése: C = 1000 N a csapágy dinamikus alapterhelése: C = 2700 N a csapágyazott tengely fordulatszáma: n = 24 az élettartam-egyenlet kitevője: p=3 a dinamikus üzemtényező értéke: f ü =1,2 Feladatok: a) Határozza meg az axiális terhelés és a statikus határterhelés ismeretében a terhelési viszony határértékét! (e) b) Határozza meg a terhelésviszony értékét! ( ) c) A terhelésviszony és a határérték alapján írja fel az egyenértékű dinamikus csapágyterhelés meghatározására szolgáló összefüggést és az üzemtényező figyelembevételével határozza meg annak nagyságát! (P) d) Határozza meg a csapágy élettartamát millió körülfordulásban! (L ) e) Határozza meg a csapágy élettartamát üzemórában! (L ) Kiegészítő információ: F a /C 0 e X Y 0,13 0,31 0,56 1,4 a) A terhelési viszony határértéke: = 0,13 e = 0,31 (mellékelt táblázat alapján) 1 = b) A terhelési viszony meghatározása: = = 0,325 A megoldásért akkor adható, ha egyaránt szerepel az összefüggés, a behelyettesítés és a helyes végeredmény mértékegységgel. pont 1821 írásbeli vizsga 12 / október 19.

13 c) Az egyenértékű dinamikus csapágyterhelés meghatározására szolgáló összefüggés: mivel: =0,325>e=0,31 P=X F +Y F Feltétel helyes felírása: Helyes összefüggés megadása: Az egyenértékű dinamikus csapágyterhelés nagysága: P=f ü (X F +Y F ) =1,2 (0, N + 1,4 130 N) = 487,2 N Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: d) A csapágy élettartama millió fordulatban: L = =, = 170,204 millió fordulat Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: e) A csapágy élettartama üzemórában: L = L = 170,204 = 1969,954 h Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: 3. feladat 18 pont Elemi, hengeres, külső ferdefogazatú fogaskerékpár geometriai adatainak meghatározása A számítások eredményeit három tizedesjegy pontosságra kerekítse! Adatok: a hajtókerék fogszáma: z =23 a hajtott kerék fogszáma: z =69 a szerszám modulja: m = 4,5 mm a megvalósítandó tengelytávolság: a = 215 mm a szerszám-kapcsolószög: α = 20 a lábhézagtényező: c =0,2 Feladatok: a) Határozza meg az áttétel nagyságát! (i) b) Határozza meg az elemi tengelytávolság értékét! (a) c) Határozza meg a foghajlásszöget! (β ) d) Határozza meg a hajtókerék képzetes fogszámát!(z ) e) Határozza meg a homlok-kapcsolószöget!(α ) f) Határozza meg a hajtókeréken az osztókör-, fejkör-, lábkör és alapkörátmérőket! (d ; d ; d ; d ) 1821 írásbeli vizsga 13 / október 19.

14 a) Az áttétel meghatározása: i= = =3 Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: b) Az elemi tengelytávolság meghatározása: a=m =4,5 mm = 207 mm Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: c) A foghajlásszög meghatározása: β = arccos = arccos = 15,679 Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: d) A hajtó fogaskerék képzetes fogszáma: z = = 23,889, = Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: e) A homlok-kapcsolószög értéke: α =arctg =arctg = 20,708, Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: f) A hajtó fogaskerék osztókörátmérője: d =m z = 4,5 mm 23,889 = 107,5 mm Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: A hajtó fogaskerék fejkörátmérője: d =m (z + 2) = 4,5mm (23, ) = 116,5 mm Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: A hajtó fogaskerék lábkörátmérője: d =m (z 2 2 c ) = 4,5mm (23, ,2) = 96,7 mm Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: A hajtó fogaskerék alapkörátmérője: d =m z cos α = 4,5 mm 23,889 cos 20,708 = 100,555 mm Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: 1821 írásbeli vizsga 14 / október 19.

15 4. feladat 10 pont Sík felületet palástmarással munkálnak meg teljes hosszúságban egy fogással, az ábrán látható elrendezés szerint. A számítások eredményét két tizedesjegy pontosságra kerekítse! D a L t L r L w x Adatok: a maró átmérője: D = 60 mm a maró fogszáma: z=12 a megmunkált felület szélessége: B = 40 mm a fogankénti előtolás nagysága: f = 0,08 mm a fogásmélység: a=3 mm a megmunkált hossz: L = 120 mm a ráfutás és a túlfutás hossza: L =L = 10 mm a maró kerületi sebessége: v = 0,5 a fajlagos forgácsolási ellenállás értéke: k = 3000 MPa Feladatok: a) Határozza meg a maró fordulatszámát! (n) b) Határozza meg az előtolás sebességét! (v ) c) Határozza meg a marás teljesítményszükségletét! (P ) d) Határozza meg a szerszám és a munkadarab egymáshoz viszonyított, a megmunkálással kapcsolatos relatív elmozdulásának összesített nagyságát! (ΣL) e) Határozza meg a gépi főidő nagyságát! (t ) 1821 írásbeli vizsga 15 / október 19.

16 a) A marószerszám fordulatszáma: n= =,, = 2,65 Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: b) Az előtolás sebessége: v =f z n=0,08 10 m 12 2,65 =2,54 10 Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: c) A marás teljesítményszükséglete: P =k V alapján: P =k a B v = m m 2,54 10 = 914,4 W Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: d) A maró és a munkadarab relatív elmozdulásának összesített nagysága: ΣL = L +x+l +L =L + a (D a) +L +L = 10 mm + 3 mm (60 mm 3 mm) mm + 10 mm = 153,08 mm Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: e) A gépi főidő nagysága: t = =,, = 60,27 s Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: 1821 írásbeli vizsga 16 / október 19.