Módszertani útmutató

NEMZETI SZAKKÉPZÉSI INTÉZET Módszertani útmutató a gépészet szakmacsoport Gépészeti alapismeretek szakmai előkészítő érettségi tantárgy írásbeli és szóbeli vizsgarészéhez 2005

Készült: az Oktatási Minisztérium megbízásából a Nemzeti Szakképzési Intézetben Szerzők: Frank László Szabóné Nagy Zsuzsa Tamás Gyula Lektorok: Csizmadia Ferenc Frank László Szabóné Nagy Zsuzsa Tímár Imre Szerkesztette és kiadja a Nemzeti Szakképzési Intézet Felelős kiadó: Nagy László főigazgató 2

Írásbeli vizsgarész 3

OKTATÁSI MINISZTÉRIUM Szakmai előkészítő érettségi írásbeli vizsgatétel T Szakmacsoport: Gépészet Kódszám: T IV. Szakmai előkészítő A8 1 Tantárgy: Gépészeti alapismeretek (középszint) Jóváhagyta: Az írásbeli vizsga időtartama: 180 perc 2005 NEMZETI SZAKKÉPZÉSI INTÉZET 4

A feladatokat figyelmesen olvassa el! A válaszokat a feladatban előírt módon adja meg! A tesztnél javítgatni tilos, a javított válaszok nem értékelhetőek! A rajzolást, szerkesztést kivéve a tesztnél és a számításos feladatoknál ceruza nem használható! I. TESZT 1. Ábrázoljon két vetületben egy olyan e egyenest, amely az első képsíkkal párhuzamos és a második képsíkkal 30 -os szöget zár be! 3 pont 2. Az alábbi rajzon két egyenest vetületeivel ábrázoltunk. Állapítsa meg, hogy milyen a két egyenes kölcsönös helyzete! Karikázza be a helyes válasz betűjelét! P) Párhuzamos B) Metsző D) Kitérő 3. Adott két vetületével egy egyenes körkúp. Szerkessze meg a kúp palástfelületén lévő B pont második képét! 3 pont 5

4. A rajzon ábrázolt munkadarabok méreteinek megadása a méretmegadás elemeivel történik, melyet az ábrán a-b-c-d betűk jeleznek. Állapítsa meg az elemek nevét! Írja a karikában lévő betűjelet az elemek előtti pontozott vonalra! 4 pont 1. Méretvonal határoló (nyíl, ferde vonás, pont) 2. Méret 3. Méretsegédvonal 4. Méretvonal 5. Az ábrán látható lemeztárgyon 22 darab furat van. A szomszédos furatok távolsága (furatosztás) 22 mm. Végezze el a rajzon a furatok helyzetére vonatkozó méretmegadást! 4 pont 6. Az ábrán látható vékony folytonos vonallal rajzolt rúd jobb oldali végén menet található. Rajzolja át az ábrát a megfelelő vonalvastagságokkal! 3 pont 7. Egészítse ki az alábbi, a statika alapfogalmaira vonatkozó hiányos mondatokat! Írja a helyesnek tartott szót a kijelölt helyre! 3 pont a) Egy erőrendszer az az egyetlen erő, amely ugyanazt a hatást fejti ki a testre, mint az erőrendszer tagjai együttvéve. b) Az erőpárnak hatása van. c) Két közös hatásvonalú, azonos nagyságú, ellentétes értelmű erő van. 8. A párhuzamos koncentrált erőkkel terhelt kéttámaszú tartókra vonatkozó alábbi megállapítások vagy igazak vagy hamisak. Írjon a helyesnek tartott állítás előtti kipontozott helyre I, a helytelennek tartott elé H-betűt! 5 pont 6

a) A tartó tetszőleges keresztmetszetét egyidejűleg hajlítónyomaték és nyíróerő is terhelheti. b) A nyíróerőábra a nyíróerő változását ábrázolja a tartó hossztengelye mentén. c) A befogott tartót a befogás helyén reakcióerő helyett reakciónyomaték terheli. d) Kéttámaszú tartóknál a veszélyes keresztmetszet nem lehet egyik alátámasztásnál sem. e) A befogott tartó veszélyes keresztmetszete mindig a befogás helyén van. 9. Mi a szilárdságtani ellenőrzés célja? Karikázza be a helyesnek tartott válasz betűjelét! A) Megvizsgáljuk a gépet, hogy nem gyárt-e selejtet. B) Ellenőrizzük az alkatrészek rajzát, hogy nem tartalmaz-e hibákat. C) Számítással ellenőrizzük, hogy az adott alkatrészben a terhelés hatására ébredő feszültség értéke kisebb, mint a megengedett feszültség. D) Számítással ellenőrizzük az alkatrész méreteit. 10. Állapítsa meg az 1. és 2. ábrán látható vastag folytonos vonallal rajzolt szerkezeti részek valamennyi igénybevételét! A helyesnek tartott válasz betűjelét írja az ábrák alatti pontozott vonalra! Ne válassza azt a módszert, hogy mindenhova beírja az összesbetűjelet, mert az így kitöltött feladatrész nem értékelhető! 3 pont P) Húzó igénybevétel B) Nyomó igénybevétel V) Nyíró igénybevétel D) Hajlító igénybevétel T) Csavaró igénybevétel 7

11. Egészítse ki az alábbi összefüggést! Írja a hiányzó betűjelet a pontozott vonalra! 4 pont M... = K Válaszoljon a következő kérdésekre! Válaszát a kérdés utáni pontozott vonalra írja! Mi annak a fizikai jellemzőnek a neve, amelyet ezzel az összefüggéssel kiszámíthatunk? A fizikai jellemző neve:... Mi a fizikai jellemző mértékegysége az SI alapegységeivel kifejezve? A fizikai jellemző mértékegysége:.. Milyen igénybevételnél alkalmazható ez az összefüggés? Az igénybevétel neve: 12. Egészítse ki következő, a menetszelvény egyik jellemzőjére vonatkozó mondatot! Írja a helyesnek tartott szót a pontozott vonalra! Két szomszédos menetcsúcs távolságát... nevezzük. 13. Az alábbi feladatban az ék- és reteszkötésekkel kapcsolatos A-B-C-D betűvel jelzett fogalmak (vonatkozások) és az arab számokkal jelölt állítások közötti kapcsolatokat kell felismernie. Először az állítást olvassa el, s csak ezután keresse meg a hozzá tartozó megfelelő fogalom (vonatkozás) betűjelét. Ezt írja az állítások előtti pontozott vonalra! Ne válassza azt a módszert, hogy mindenhova beírja az összes betűjelet, mert az így kitöltött feladatrész nem értékelhető! 5 pont A) Ékkötés B) Reteszkötés C) Egyik sem D) Mindkettő 1... Tengelyek és tárcsák összekötésére szolgál. 2... Az összekötendő alkatrészeket radiális és axiális irányban rögzíti. 3... A tengely és az agy célszerű kialakításával jön létre a kötés, nincs szükség harmadik elemre. 4... Pontos futást igénylő szerkezeteknél (pl: fogaskerékhajtómű) nem alkalmazható. 5... Az axiális tengelyirányú irányú elmozdulás megakadályozásáról gondoskodni kell. 8

14. Milyen kötési mód jellemzőit soroltuk fel? Válaszát írja a kijelölt helyre! 2 pont Nem oldható kötés, a kapcsolatot súrlódóerő hozza létre, a kötés létrejötte a csatlakozó elemek méretkülönbségén alapszik.. 15. Ebben a feladatban az A-B-C betűvel jelzett gördülőcsapágyak, és az arab számokkal jelölt állítások közötti kapcsolatokat kell felismernie. Először az állítást olvassa el, ez után keresse meg, hogy melyik csapágyra/csapágyakra jellemző az állítás! Írja az állítás számjegyét a betűjel utáni pontozott vonalra! Ne válassza azt a módszert, hogy mindenhova beírja az összes számjegyet, mert az így kitöltött feladatrész nem értékelhető! 4 pont 1. Csak radiálisan terhelhető. 2. Radiális és axiális erőkkel terhelhető. 3. A külső és a belső gyűrű egymáshoz képest elbillenhet. 16. Ebben a feladatban az 1-4. számokkal jelölt hajtások és ezek működési elvére vonatkozó, A-B betűkkel jelölt jellemzők közötti kapcsolatokat kell felismernie. Írja a pontozott vonalra a helyesnek tartott nyomatékátszármaztató hajtás számjegyét! Ne válassza azt a módszert, hogy mindenhova beírja az összes számjegyet, mert az így kitöltött feladatrész nem értékelhető! 4 pont... A Erőzáró kapcsolat... B Alakzáró kapcsolat 1. Fogaskerékhajtások 2. Szíjhajtások 3. Dörzshajtások 4. Lánchajtások 9

II. FELADATOK A feladatokat figyelmesen olvassa el! Ügyeljen arra, hogy a számítást igénylő feladatoknál minden esetben először írja fel a megfelelő összefüggést, majd helyettesítse be a számértékeket, végezze el a szükséges számításokat! A számításokat két tizedesjegy pontossággal kell elvégeznie! A végeredménynél a mérőszám mellett tüntesse fel a mértékegységet is! Ha a feladatrészeknél nincs külön utasítás a mértékegységek vonatkozásában, akkor a végeredményeket N-ban, m-ben, s-ban, illetve ezek származtatott mértékegységeivel kifejezve adja meg! 1. feladat Elérhető pontszám: 12 Az ábrán látható tartót koncentrált erők terhelik, melyeknek nagysága: F 1 = 100 N F 2 = 200 N F 3 = 100 N Feladatok: a) Számítsa ki az alátámasztásoknál ébredő reakcióerők nagyságát és irányát! b) Szerkessze meg a nyíróerő ábrát! Javasolt erőlépték: 100 N = 10 mm. c) Állapítsa meg kizárólag a nyíróerő ábra alapján a tartó veszélyes keresztmetszetének helyét! d) Számítsa ki a tartó D-vel jelölt keresztmetszetét terhelő nyíróerő és hajlítónyomaték nagyságát és irányát! 10

2. feladat Elérhető pontszám: 9 Acélrudat F = 100 kn nagyságú húzóerő terhel. Feladatok: a) Írja fel az adott igénybevételre vonatkozó méretezési összefüggést! b) Számítsa ki a rúd átmérőjét mm-ben, ha anyagára σ meg = 160 MPa feszültséget engedünk meg! Válassza meg a rúd végleges átmérőjét, ha a rendelkezésre álló rúdátmérők mm-ben: 20, 25, 30, 35, 40,.) 3. feladat Elérhető pontszám: 10 Csővezetékben gőzt szállítunk. Adatok: Az áramlási sebesség: v = 30 m/s A gőz nyomása: p = 30 bár A szállított gőz mennyisége: q = 0,28 m 3 /s A cső anyagára megengedett feszültség. σ meg = 90 MPa Feladatok: a) Számítsa ki a cső szükséges átmérőjét mm-ben! b) Számítsa ki a cső falvastagságát mm-ben, ha a megadott gőzmennyiséget D = 100 mm szabványos névleges átmérőjű csövön kívánjuk szállítani.! 4. feladat Elérhető pontszám: 10 Szabványos alapprofilú, elemi egyenes fogazatú, hengeres hajtó-fogaskerék fogszáma z 1 = 24, modulja m = 8 mm. Feladatok: a) Határozza meg a z 2 jelű hajtott fogaskerék fogszámát, ha az áttétel i = 3,5! b) Számítsa ki a tengelytávolságot mm-ben! c) Számítsa ki a z 1 jelű fogaskerék osztókör-, fejkör-átmérőjét, ha c*=0,2! A méreteket mm-ben adja meg! 11

5. feladat Elérhető pontszám: 9 Szerkessze meg az axonometrikus ábrán látható tárgy E-vel jelzett irányú mérethálózat nélküli vetületét teljes metszetben. 1 : 1 méretarányban! 12

OKTATÁSI MINISZTÉRIUM Szakmai előkészítő érettségi írásbeli vizsgatétel megoldása M Szakmacsoport: Gépészet Kódszám: M IV. Szakmai előkészítő A 6 1 Tantárgy: Gépészeti alapismeretek (középszint) Jóváhagyta: 2005 NEMZETI SZAKKÉPZÉSI INTÉZET 13

I. TESZT 1. 3 pont 2. D 3. 3 pont 4. 1c; 2d; 3a; 4b; Minden helyes válasz : összesen 4 pont 5. 4 pont 14

6. 3 pont 7. Minden helyes válasz : összesen 3 pont a) eredője b) forgató c) egyensúlyban 8. Minden helyes válasz : összesen 5 pont a) I b) I c) H d) H e) H 9. C 10. Minden helyes válasz : összesen 3 pont 1 V 2 D, V 11. M σ = K feszültség (hajlító, normális) N 2 m hajlító igénybevétel 12. menetosztásnak 13. Minden helyes válasz : összesen 5 pont 1 D; 2 A; 3 C; 4 A; 5. B; 14. zsugorkötés 2 pont 15

15. Minden helyes válasz : összesen 4 pont A2; B1; C2, 3 16. Minden helyes válasz : összesen 4 pont A2; 3. B1; 4 II. FELADATOK 1. feladat a) A reakcióerők: ΣM A = 0-1 m F 1 3 m F 2 + 4 m F B + 6 m F 3 = 0 F B 1m F1 + 3m F2 6 m F3 = 4 m F B = 25 N 1m 100 N + 3m 200 N 6 m 100 N = 4 m 3 pont ΣF = 0 F A +F B + F 3 - F 1 - F 2 = 0 F A = - 25 N 100 N + 100 N + 200 N F A = 175 N 3 pont Egyenértékű megoldás a nyomatéki egyenlet alkalmazása mindkét esetben. b) A nyíróerő ábra (hibás ábrára részpontszám nem adható!): 2 pont Amennyiben az előző pontban kiszámított reakcióerők számszerűen nem helyesek, de a nyíróerő ábra megrajzolása szabályszerűen történt a teljes pontszámot meg kell adni. c) A veszélyes keresztmetszet a D-vel jelölt helyen van. A megoldási útmutatóban szereplő nyíróerő ábrának nem megfelelő, de a b) pontban elfogadott megoldás esetén a veszélyes keresztmetszet másutt is lehet! 16

d) M h = - 3 m F A + 2 m F 1 = - 3 m 175 N + 2 m 100 N = - 325 N m 3 pont 2. feladat a) Méretezési összefüggés σ max σ meg F F } σ meg = σ max = A A A 2 pont b) A rúd átmérője 3 F 100 10 A = = = 0,625 10 6 σ 160 10 meg -3 m 2 3 pont 2 d π A= 4 4 A d = π d 30 mm = 4 6,25 10 π -4 = 2, 82 10-2 m 4 pont 3. feladat a) A csőátmérő meghatározása q=a v q A= v = 0,28 = 93,33 10 30-4 m 2 2-4 D π 4 A 4 93,33 10 A= D= = = 0,109 m 4 π π D=109 mm 5 pont b) A szükséges falvastagság 6 D p 0,11 3 10 s= = = 1,833 10 6 2 σ meg 2 90 10 s = 1,833 mm -3 m 5 pont 4. feladat a) A fogszám: z 2 = i z 1 = 3,5 24 = 84 2 pont 17

b) A tengelytávolság: m (z1+z2 ) 8 (24 + 84) a= = = 432 mm 3 pont 2 2 c) A geometriai adatok: d 1 = m z 1 = 8 24=192 mm d a1 = d 1 + 2 m =192 + 2 8 = 208 mm 2 pont 3 pont 5. feladat Előlnézet megrajzolása: Vonalkázás helyes megrajzolása: Mérethelyesség: Kivitel: 5 pont 2 pont Értékelés: a) 80-100% elérése esetén jeles (5), b) 60-79% elérése esetén jó (4), c) 40-59% elérése esetén közepes (3), d) 20-39% elérése esetén elégséges (2), e) 0-19% elérése esetén elégtelen (1). 18

OKTATÁSI MINISZTÉRIUM Szakmai előkészítő érettségi írásbeli vizsgatétel T Szakmacsoport: Gépészet Kódszám: T IV. Szakmai előkészítő B 8 1 Tantárgy: Gépészeti alapismeretek (középszint) Jóváhagyta: Az írásbeli vizsga időtartama: 180 perc 2005 NEMZETI SZAKKÉPZÉSI INTÉZET 19

A feladatokat figyelmesen olvassa el! A válaszokat a feladatban előírt módon adja meg! A tesztnél javítgatni tilos, a javított válaszok nem értékelhetőek! A rajzolást, szerkesztést kivéve a tesztnél és a számításos feladatoknál ceruza nem használható! I. TESZT 1. Írja a megnevezések mellé, hogy az alább felsorolt mértani alakzatoknak hány kiterjedése van! A választ arab számokkal adja meg! 4 pont A) négyzet:... B) gömb:... C) vonal:... D) körlap:... 2. Ábrázoljon két vetületével egy olyan P pontot, mely az első képsíktól 10 mm, a második lépsíktól 30 mm távolságra van! 2 pont 3. Adott két vetületével egy egyenes henger és az e egyenes. Szerkessze meg a henger és az egyenes döféspontját! A döféspontokat mindkét vetületen arab számokkal jelölje! Rajzolja meg az e egyenest láthatóság szerint! 6 pont 20

4. Az ábrákon élletörések méretmegadása látható. Karikázza be a helyesnek tartott ábrák betűjelét! 2 pont 5. Az érdességi alapjel alakja utalhat a megmunkálás módjára is. Állapítsa meg, hogy az ábrán látható alapjelek közül melyik a forgácsoló megmunkálás nélkül készülő felület alapjele! Karikázza be a helyes válasz betűjelét! 2 pont 6. Egészítse ki az alábbi, a statika alapfogalmaira vonatkozó hiányos mondatokat! Írja a helyesnek tartott szót a kijelölt helyre! 4 pont a) Közös pontban metsződő síkbeli erők egyensúlya esetén a zárt, benne a nyílfolyam folytonos. b) Az erő hatásvonalának a. való távolságát az erő karjának nevezzük. c) A mozgást gátló elemeket nevezzük. d) A test súlya a tömegelemeken támadó.. hatásvonalú erőrendszer eredője. 7. A síkbeli erőrendszerekre vonatkozó vonatkozó alábbi megállapítások vagy igazak vagy hamisak. Írjon a helyesnek tartott állítás előtti kipontozott helyre I, a helytelennek tartott elé H-betűt! 4 pont a) Párhuzamos hatásvonalú erők eredőjének nagyságát az összetevők algebrai összegzésével nem számíthatjuk ki. b) Három, egyensúlyi erőrendszert alkotó síkbeli erő hatásvonalának közös pontban kell metsződnie. c) Két azonos nagyságú ellentétes értelmű párhuzamos hatásvonalú erő egyensúlyi erőrendszert alkot. d) Két azonos nagyságú ellentétes értelmű közös hatásvonalú erő esetén az eredő erő nagysága nulla. 21

8. Az alábbi rajzon a kéttámaszú tartót terhelő erőket nem rajzoltuk meg. Rajzolja be a nyíróerőábra alapján, irány szerint helyesen a tartót terhelő valamennyi koncentrált erőt! 4 pont 9. Karikázza be annak az összefüggésnek a betűjelét, amellyel a hajlító igénybevétel esetén ébredő feszültség kiszámítható! 2 pont P ) M h τ = B ) I F σ = A D ) M h τ = T ) σ = M K Kh 10. Milyen igénybevételt ábrázol az alábbi ábra? Karikázza be a helyes válasz betűjelét! 2 pont P) Húzó igénybevétel B) Nyomó igénybevétel V) Nyíró igénybevétel D) Hajlító igénybevétel T) Csavaró igénybevétel 11. Az alábbi, csavarkötések elemeire vonatkozó megállapítások vagy igazak vagy hamisak. Ha igaznak tartja a megállapítást írjon I betűt a megállapítás előtti pontozott vonalra, ha hamisnak tartja, akkor H betűt írjon a pontozott vonalra! 6 pont a)... A csavarok, anyák, alátétek szabványos kialakítású, kereskedelemben kapható kötőelemek b)... A csavarkötések csak roncsolással szerelhetők szét c)... Az ászokcsavarnak nincs fejrésze, egy végig menetes orsóból áll. d)... A hatlapfejű csavar fejkialakítása lehetővé teszi, hogy nagy meghúzási nyomatékot igénylő kötéseknél is alkalmazzák. 22

e)... A hornyosfejű csavarokat olyan helyen alkalmazzuk, ahol a kötést igen nagy meghúzási nyomatékkal kell szerelni. f)... A balmenetet a szabványos kötőelemen mindig színezéssel jelöljük. 12. Szíjtárcsát fészkes retesszel rögzítünk a d = 28 mm átmérőjű tengelyre. 6 pont Feladatok: a) Válassza ki a táblázatból a szükséges retesz szélességét és magasságát, írja fel a választott adatok értékét mm-ben! b) Adja meg a mellékelt rajzon a reteszhorony tűrésezett méreteit! A tűréseket a határeltéréssel adja meg! Tüntesse fel a rajzon a tengely átmérőjét is! Retesz és reteszhorony méretei (mm) A A retesz A reteszhorony tengely- szelvény- b széles- h magas- b szélességének tűrése mélységének átmérő mérete ségének ságának tengelyben furatban tengelyben t1 furatban t2 b h tűrése tűrése N9 J s 9 mérete tűrése mérete tűrése 22-30 8 7 0 0 +0,018 4 3,3 30-38 10 8-0,036 0-0,036-0,018 5 +0,2 3,3 +0,2 38-44 12 8 0-0,09 0 +0,021 5 0 3,3 0 44-50 14 9-0,043-0,043-0,021 5,5 3,8 13. Az alábbi ábrán egy gördülőcsapágy látható. 6 pont Nevezze meg a gördülőcsapágyat!.. Karikázza be az alábbi megállapítások közül azoknak a betűjelét, amelyek igazak erre a csapágytípusra! 23

a) Görgős csapágy b) Radiális és axiális erőkkel terhelhető c) Csak axiális erővel terhelhető d) Csak radiális erővel terhelhető e) Nagy erőkkel terhelhető f) Kis erőkkel terhelhető g) Viszonylag kis fordulatszámmal üzemeltethető h) Igen nagy fordulatszámmal üzemeltethető II. FELADATOK A feladatokat figyelmesen olvassa el! Ügyeljen arra, hogy a számítást igénylő feladatoknál minden esetben először írja fel a megfelelő összefüggést, majd helyettesítse be a számértékeket, végezze el a szükséges számításokat! A számításokat két tizedesjegy pontossággal kell elvégeznie! A végeredménynél a mérőszám mellett tüntesse fel a mértékegységet is! Ha a feladatrészeknél nincs külön utasítás a mértékegységek vonatkozásában, akkor a végeredményeket N-ban, m-ben, s-ban, illetve ezek származtatott mértékegységeivel kifejezve adja meg! 1. feladat Elérhető pontszám: 10 Az ábrán látható tartó adatai: F 1 = 4 kn a = 0,1 m F 2 = 2 kn b = 0,25 m F 3 = 6 kn c = 0,5 m l = 0,6 m Feladatok: a) Határozza meg szerkesztéssel az alátámasztásoknál ébredő reakcióerők nagyságát és irányát! Adatok a szerkesztéshez: Hosszlépték: 1cm = 0,1 m, Erőlépték: 1 cm = 2 kn, A pólustávolságot 4 cm-re vegye fel! b) Határozza meg a veszélyes keresztmetszet helyét! Választását indokolja szövegesen! c) A szerkesztett értékek alapján határozza meg a legnagyobb hajlítónyomaték értékét kn m-ben! 2. feladat Elérhető pontszám: 10 Az ábrán látható d = 20 mm szárátmérőjű fejes csapot F = 10 kn erő terheli. 24

Feladatok: a) Állapítsa meg a csap fejének, mértékadó igénybevételét! b) Írja fel az adott igénybevételre vonatkozó méretezési összefüggést! c) Számítsa ki a fej magasságát mm-ben, ha anyagára τ meg = 50 MPa feszültséget engedünk meg! 3. feladat Elérhető pontszám: 12 Külső palástjukon érintkező hengeres dörzskerékhajtás adatai a következők: A hajtókerék átmérője: D 1 = 60 m Az áttétel: i = 3,5 a hajtókerék fordulatszáma: n 1 = 720 1/min A dörzskerekeket összeszorító erő: F N = 2200 N A súrlódási tényező a dörzskerekek között: µ = 0,3 Feladatok: a) Számítsa ki a hajtott kerék átmérőjét mm-ben! b) Számítsa ki a hajtott kerék fordulatszámát! c) Számítsa ki a hajtás tengelytávolságát mm-ben! d) Számítsa ki a továbbított teljesítményt W-ban! 4. feladat Elérhető pontszám: 7 Az ábrán látható pofás fék adatai: A fékdob átmérője: D = 0,25 m A súrlódási tényező: µ = 0,25 A fékezőerő nagysága: F = 900 N Feladatok: a) Számítsa ki a fékpofára ható normális irányú erőt! b) Határozza meg a fékezőnyomaték nagyságát! 5. feladat Elérhető pontszám: 11 Készítse el az alábbi alkatrész elölnézetét félnézet-félmetszetben! A szerkesztéshez szükséges méreteket a megadott rajzról, méréssel állapítsa meg! 25

Építse fel a hosszirányú mérethálózatot, a méretvonalakra ne írjon méretszámot! 26

OKTATÁSI MINISZTÉRIUM Szakmai előkészítő érettségi írásbeli vizsgatétel megoldása M Szakmacsoport: Gépészet Kódszám: M IV. Szakmai előkészítő B 7 1 Tantárgy: Gépészeti alapismeretek (középszint) Jóváhagyta: 2005 NEMZETI SZAKKÉPZÉSI INTÉZET 27

I. TESZT 1. 4 pont A2; B3, C1, D2 2. 2 pont 3. 6 pont 4. b, c 2 pont 5. c 2 pont 6. 4 pont a) vektorsokszög b) forgásponttól c) kényszereknek d) párhuzamos 7. 4 pont a) H b) I c) H d) I 28

8. 4 pont 9. T 2 pont 10. V 2 pont 11. 6 pont a) I b) H c) I d) I e) H f) H 12. a) A retesz méretei: 2 pont Szélesség: b = 8 mm Magasság: h = 7 mm b) A reteszhorony tűrésezett méretei: 4 pont 29

13. kúpgörgős csapágy a, b, e, g, 5 pont II. FELADATOK 1) feladat a) Szerkesztés: 4 pont F A 5,5 kn F B 6,5 kn b) A veszélyes keresztmetszet az F 2 erő hatásvonalában van, a nyomatéki metszék itt a legnagyobb. c) A nyomaték 3 pont C = 8 kn y max 1 cm = 0,1 m M max C y max = 0,8 kn m 2) feladat a) Nyíró igénybevétel: 2 pont b) Méretezési összefüggés: τ max τ meg F } max τ max = τ = F max meg A 2 pont A 30

c) 6 pont 3 F 10 10 3 2 A = = = 0, 2 10 m 6 τ 50 10 meg A = d π m 6 A 200 10 3 m = = = 3184, 10 m 3 d π 20 10 π m = 3,2 mm 3) feladat a) Az átmérő: D 2 = i D 1 = 3,5 60 = 210 mm b) A hajtott kerék fordulatszáma: n1 720 n 2 = = i 3,5 = 205,7 1/min n 2 = 3,42 1/s c) A tengelytávolság: D1 + D2 60 + 210 a = = = 135 mm 2 pont 2 2 d) A továbbított teljesítmény: 7 pont F k =F s = µ F N = 0,3 2200 = 660 N n 1 = 12 1/s v = D 1 π n 1 = 0,06 π 12 = 2,26 m/s P = F k v = 660 2,26 = 1491,6 W Egyenértékű más megoldás is elfogatható! 4) feladat a) A normális irányú erő. 3 pont Σ M A =0 2 a F-a F N =0 2 a F F N = = 2 900 = 1800 N a b) A fékezőnyomaték: 4 pont F ker =F s = µ F N =0,25 1800 N=450 N D 0,25 M = F = 450 = 56,25 N m 2 ker 2 31

5) feladat Előlnézet megrajzolása: Mérethálózat: 7 pont 4 pont Értékelés: a) 80-100% elérése esetén jeles (5), b) 60-79% elérése esetén jó (4), c) 40-59% elérése esetén közepes (3), d) 20-39% elérése esetén elégséges (2), e) 0-19% elérése esetén elégtelen (1). 32

OKTATÁSI MINISZTÉRIUM Szakmai előkészítő érettségi írásbeli vizsgatétel T Szakmacsoport: Gépészet Kódszám: T IV. Szakmai előkészítő C 9 1 Tantárgy: Gépészeti alapismeretek (középszint) Jóváhagyta: Az írásbeli vizsga időtartama: 180 perc 2005 NEMZETI SZAKKÉPZÉSI INTÉZET 33

A feladatokat figyelmesen olvassa el! A válaszokat a feladatban előírt módon adja meg! A tesztnél javítgatni tilos, a javított válaszok nem értékelhetőek! A rajzolást, szerkesztést kivéve a tesztnél és a számításos feladatoknál ceruza nem használható! I. TESZT 1. Ábrázoljon két vetületével egy olyan e egyenest, mely az első képsíkon fekszik és a második lépsíkkal 45 - os szöget zár be! 3 pont 2. Egy négyzetes gúla síkmetszése során a következő síkmetszetek keletkezhetnek: általános négyszög, négyzet, deltoid, általános trapéz, egyenlőszárú trapéz, általános háromszög, egyenlő szárú háromszög. Írja a kijelölt helyre, hogy milyen síkidomokat metszenek ki az ábrán látható metszősíkok! 4 pont 1. metszősík... 2. metszősík... 3. metszősík... 4. metszősík... 34

3. Az ábrán 1:10 arányú kúpos tengelyvég látható. Adja meg a rajzon az arányszámmal kifejezett kúposságot! 3 pont 4. A rajzok egyszerűsítése és egyértelműsége érdekében az alakhoz kapcsolódó méreteknél a méretszám mellett speciális jeleket alkalmazunk. Mit jelentenek a következő jelek? Válaszát a pontozott vonalra írja! 3 pont... 5. Szelvénnyel történő ábrázoláskor a szelvény rajza elhelyezhető az a) ábrán látható módon, az úgynevezett megszakított nézetben. Egészítse ki a b) ábrát úgy, hogy a szelvényt nézetbe befordítva ábrázolja! 3 pont 6. A síkbeli erőrendszerekre vonatkozó alábbi megállapítások vagy igazak vagy hamisak. Írjon a helyesnek tartott állítás előtti kipontozott helyre I, a helytelennek tartott elé H- betűt! 4 pont e) Közös hatásvonalú erők eredőjének nagyságát az összetevők algebrai öszszegzésével számíthatjuk ki. 35

f) Ha három erőből álló erőrendszer vektorháromszöge zárt, és benne a nyílfolyam folytonos, az erőrendszer egyensúlyban van. g) Két azonos nagyságú azonos értelmű párhuzamos hatásvonalú erő egyensúlyi erőrendszert alkot. h) Két azonos nagyságú ellentétes értelmű közös hatásvonalú erő hatására a test egyensúlyban van. 7. Számítsa ki két, egyenként F = 100 N nagyságú, egymással 45 -os szöget bezáró erő eredőjét! 2 pont 8. A mozgást a kényszerek úgy akadályozzák, hogy bennük kényszererők, reakcióerők ébrednek. Állapítsa meg az alábbi felsorolás alapján, hogy az a-b-c estekben, melyik kényszer jellemzőit soroltuk fel! Válaszát a meghatározás előtti pontozott vonalra írja! 3 pont a)..a reakcióerő a kényszer és a test közös érintkezési pontjában ébred, hatásvonala merőleges a közös érintősíkra és a test felé mutat. b)..reakcióerő és reakciónyomaték is ébredhet benne. c)..a reakcióerő iránya tetszőleges lehet, hatásvonala mindig keresztülmegy a kényszer középpontján. 9. Melyik megfogalmazás fejezi ki legjobban a FESZÜLTSÉG fogalmát? Karikázza be a legjobb válasz betűjelét! a) Fajlagos erő. b) Az anyagban ébredő belső erő. c) A felületegységre jutó belső erő. 10. Milyen igénybevételt ábrázol az alábbi ábra? Karikázza be a helyes válasz betűjelét! Ne válassza azt a módszert, hogy minden egyes betűjelet megjelöl, mert ebben az esetben a feladat egésze nem értékelhető! 2 pont P) Húzó igénybevétel B) Nyomó igénybevétel V) Nyíró igénybevétel D) Hajlító igénybevétel T) Csavaró igénybevétel 36

11. Az alábbi feladatban a normális és csúsztató feszültségekkel kapcsolatos P-B-D-T betűvel jelzett fogalmak (vonatkozások) és a számokkal jelölt állítások közötti kapcsolatokat kell felismernie. Először az állítást olvassa el, s csak ezután keresse meg a hozzá tartozó megfelelő fogalom (vonatkozás) betűjelét. Ezt írja az állítások előtti pontozott vonalra! Ne válassza azt a módszert, hogy mindenhova beírja az összes betűjelet, mert az így kitöltött feladatrész nem értékelhető! 5 pont P) Normális feszültség B) Csúsztató feszültség D) Mindkettőre vonatkozik T) Egyik re sem vonatkozik 1....Vektora a felület síkjával tetszőleges szöget zárhat be. 2....Hosszváltozást okoz. 3....Mindig párosával lép fel. 4....Vektora a felület síkjában van. 5....Nagysága független a külső terhelés nagyságától. 12. Az alábbiakban arab számokkal jelölt szabványos menetszelvényeket és a P-B-D-vel jelölt lehetséges szelvényszögeket soroltuk fel. Mekkora az egyes menetszelvények szelvényszögének a nagysága? Írja a helyesnek tartott válasz betűjelét a számjegy utáni pontozott vonalra! 5 pont 1... Métermenet szelvénye 2... Witworth menet szelvénye 3... Csőmenet szelvénye 4... Trapézmenet szelvénye 5... Finom métermenet szelvénye P: 60o B: 30o D: 55o 37

13. Állapítsa meg az ábrán lévő szegecskötés jellemzőit! Karikázza be a felsorolásban lévő megállapítások közül azoknak a betűjeleit, amelyeket igaznak tart! Ne válassza azt a módszert, hogy minden egyes betűjelet megjelöl, mert ebben az esetben a feladat egésze nem értékelhető! 2 pont a) Hevederes kötés b) Átlapolt kötés c) Négy soros d) Két soros 14. Az alábbi táblázat a fogaskerék-, dörzskerék- és ékszíj-hajtásokra vonatkozó jellemző megállapításokat tartalmaz. Töltse ki az alábbi táblázatot! Tegyen + jelet abba a cellába/cellákba, amelyre vonatkoztatva igaz a jellemző megállapítás! Ne válassza azt a módszert, hogy minden egyes cellába beírja a + jelet, mert az így kitöltött feladatrész nem értékelhető! 5 pont Jellemző megállapítások A lökésszerű terheléseket nem csökkenti. Kényszerkapcsolatú hajtás. A hajtásban résztvevő tárcsa alakú elemek (kerekek) közvetlenül érintkeznek egymással. A teljesítményt és forgó mozgást továbbításához a két tárcsa alakú elem (kerekek)nem elegendő. Fogaskerék-hajtás Ékszíjhajtás Dörzskerékhajtás 15. Ebben a feladatban a csapágyakra vonatkozó P-B-D-T betűvel jelzett fogalmak (vonatkozások) és a számokkal jelölt állítások közötti kapcsolatokat kell felismernie. Először az állítást olvassa el, s csak ez után keresse meg a hozzá tartozó megfelelő fogalom (vonatkozás) betűjelét. Ezt írja az állítások előtti pontozott vonalra! Ne válassza azt a módszert, hogy mindenhova beírja az összes betűjelet, mert az így kitöltött feladatrész nem értékelhető! 5 pont P) Siklócsapágy B) Gördülőcsapágy D) Mindkettőre vonatkozik T) Egyikre sem vonatkozik 38

1...Az elmozduló részeket összefüggő kenőanyagréteg választja el egymástól. 2...Óvni kell a külső szennyeződés behatolása ellen, gondosan kell tömíteni. 3...Az egymáson elmozduló részek között állandóan fémes érintkezés van. 4...Anyagukkal szemben nem támasztunk különleges követelményeket. 5...Fő feladatuk a tengelyek térbeli helyzetének rögzítése úgy, hogy a forgó mozgásra lehetőség legyen. II. FELADATOK A feladatokat figyelmesen olvassa el! Ügyeljen arra, hogy a számítást igénylő feladatoknál minden esetben először írja fel a megfelelő összefüggést, majd helyettesítse be a számértékeket, végezze el a szükséges számításokat! A számításokat két tizedesjegy pontossággal kell elvégeznie! A végeredménynél a mérőszám mellett tüntesse fel a mértékegységet is! Ha a feladatrészeknél nincs külön utasítás a mértékegységek vonatkozásában, akkor a végeredményeket N-ban, m-ben, s-ban, illetve ezek származtatott mértékegységeivel kifejezve adja meg! 1. feladat Elérhető pontszám: 5 Határozza meg a merev testre ható síkbeli erőrendszer eredőjét szerkesztéssel! Erőlépték: 1 cm = 10 kn Adatok: F 1 = 20 kn F 2 = 32 kn F 3 = 26 kn F 4 = 10 kn α = 45 39

2. feladat Elérhető pontszám: 4 Az ábrán látható, B pontjában csuklósan rögzített téglalap alakú lemezre öt koncentrált erő, és egy M forgatónyomaték hat. Számítsa ki a forgatónyomaték értékét a B pontban! F 1 = 10 N F 2 = 150 N F 3 = 100 N F 4 = 80 N F 5 = 60 N M = 20 Nm a = 0,8 m b = 0,5 m 3. feladat Elérhető pontszám: 12 Az ábrán látható laposacélt átlapolt szegecskötéssel rögzítik a csomólemezhez. Adatok: A szegecsek száma: z = 6 db A szegecsek szárátmérője: d = 15 mm A szegecsek anyagára megengedett feszültség: τ meg = 50 MPa Feladatok: a) Állapítsa meg a szegecsek mértékadó igénybevételét! b) Írja fel az adott igénybevételre vonatkozó méretezési összefüggést! c) Számítsa ki, hogy mekkora erővel terhelhető a kötés! 40

4. feladat Elérhető pontszám: 9 Bőrdugós tengelykapcsoló adatai a következők: A csavarlyukkör átmérője: D = 300 mm Az átvitt nyomaték: M = 2546,5 N m A csap átmérője: d 1 = 30 mm A váll vastagsága: l 1 = 15 mm A bőrdugó külső átmérője: d 2 = 60 mm A csapok száma: z = 8 A bőrdugó hossza: l 2 = 50 mm Feladatok: a) Számítsa ki az egy csapot terhelő erő nagyságát! b) Számítsa ki a bőrdugón ébredő maximális palástnyomás nagyságát! 5. feladat Elérhető pontszám: 7 Egyenes fogú, elemi fogazatú kúpkerékpár adatai: A tengelyszög: Σ = 90 A hajtókerék fogszáma: z 1 = 20 A hajtott kerék osztókúpszöge: δ 2 = 74,054 A modul: m = 4 mm Feladatok: Számítsa ki a hajtókerék osztókúpszögét, osztó- és fejkörátmérőjét mm-ben! A feladat megoldása során tizedes számoknál és szögfüggvényeknél négy tizedes pontossággal, szögek esetében három tizedes pontossággal számoljon! 41

6. feladat Elérhető pontszám: 13 Készítse el az alábbi tárgy alkatrészrajzát egy vetületben, 1.1 méretarányban! A 8 mm átmérőt kitöréssel ábrázolja! Adja meg a letörést, a négyzet laptávolságát és a hosszirányú mérethálózatot! 42

OKTATÁSI MINISZTÉRIUM Szakmai előkészítő érettségi írásbeli vizsgatétel megoldása M Szakmacsoport: Gépészet Kódszám: M IV. Szakmai előkészítő C 5 1 Tantárgy: Gépészeti alapismeretek (középszint) Jóváhagyta: 2005 NEMZETI SZAKKÉPZÉSI INTÉZET 43

I. TESZT 1. 3 pont 2. 4 pont 1. általános négyszög 2. egyenlőszárú trapéz 3. általános háromszög 4. négyzet 3. 3 pont 4. 3 pont A rajzok egyszerűsítése és egyértelműsége érdekében az alakhoz kapcsolódó méreteknél a méretszám mellett speciális jeleket alkalmazunk. Mit jelentenek a következő jelek? Válaszát a pontozott vonalra írja! négyzet gömbátmérő sugár 5. 3 pont 44

6. 4 pont a) I b) H c) H d) H 7. 2 pont R = F 2 = 100 1,41 = 141 N 8. 3 pont a) támasz (sík, görgős) b) befogás c) csukló 9. c 10. T 2 pont 11. 5 pont 1 T; 2 P; 3 B; 4 B; 5 T 12. 5 pont 1 P; 2 D; 3 D; 4 B; 5 P 13. a; d 2 pont 14. 5 pont Jellemző megállapítások A lökésszerű terheléseket nem csökkenti. Kényszerkapcsolatú hajtás. A hajtásban résztvevő tárcsa alakú elemek (kerekek) közvetlenül érintkeznek egymással. A teljesítményt és forgó mozgást továbbításához a két tárcsa alakú elem (kerekek)nem elegendő. x Fogaskerékhajtás x x x Ékszíjhajtás Dörzskerékhajtás x 15. 5 pont 1P; 2B; 3B; 4T; 5D 45

II. FELADATOK 1. feladat Szerkesztés: R 73 kn 3 pont 2 pont 2. feladat M B = - a F 5 + b F 2 - M = - 0,8 m 60 N + 0,5 m 150 N 20 N m M B = - 27 N m 4 pont 3. feladat a) Nyíró igénybevétel 2 pont b) Méretezési összefüggés τ max τ meg F F } τ max max meg = 2 pont τ max = A A c) Az erő 8 pont 2 3 2 d1 π ( 15 10 ) π 6 2 A 1 = = = 176, 71 10 m 4 4 A = 6 A 1 = 6 176,71 10-6 = 1060,26 10-6 m 2 F = A τ meg = 1060,26 10-6 50 10 6 = 53 013 N 4. feladat a) Az egy csapot terhelő erő: 6 pont 2 M 2 2546,5 F = = = 16 976,53 N D 0, 3 F 16 976,53 F 1 = = = 2122,06 N z 8 b) A palástnyomás: 3 pont F p max= d l 1 2 46

p max = 2122,06 0,03 0,05 = 1,41 10 6 Pa 5. feladat δ 1 = 90-74,054 = 15,946 d 1 = m z 1 = 4 20 = 80 mm cos 15,946 = 0,9615 d a1 = d 1 + 2 m cos δ 1 = 80 + 2 4 0, 9615 = 87,6920 mm 2 pont 2 pont 2 pont 6. feladat Vetület megrajzolása: Kitörés: Mérethálózat: 6 pont 2 pont 5 pont Értékelés: a) 80-100% elérése esetén jeles (5), b) 60-79% elérése esetén jó (4), c) 40-59% elérése esetén közepes (3), d) 20-39% elérése esetén elégséges (2), e) 0-19% elérése esetén elégtelen (1). 47

OKTATÁSI MINISZTÉRIUM Szakmai előkészítő érettségi írásbeli vizsgatétel T Szakmacsoport: Gépészet Kódszám: T IV. Szakmai előkészítő A 9 1 Tantárgy: Gépészeti alapismeretek (emelt szint) Jóváhagyta: Az írásbeli vizsga időtartama: 240 perc 2005 NEMZETI SZAKKÉPZÉSI INTÉZET 48

I. Teszt-jellegű kérdések Kidolgozási idő: 60perc A feladatot ezen a tétellapon kell kidolgozni! Az 1-5. számú feladatoknál csak egy helyes válasz lehetséges. A kiválasztott megoldás betűjelét írja a megoldás oszlopba! Elérhető ponszám: 32 pont S.szám Feladat Elérhető pontszám 1. A szénacélok közös jellemzője hogy a) minimálisan 0,8% C-t tartalmaznak, b) mindig Cr és Ni az ötvözőjük, c) 0,5%-nál kevesebb Si-t és Mn-t tartalmaznak, d) magas a C tartalmuk, e) csak szerkezeti anyagként használható. 2. A nemesített szerkezeti acélra jellemző hogy a) kemény, kopásálló, b) képlékenyen jól alakítható, c) rideg, törékeny, d) finom szemcseszerkezetű, szívós, e) sok a rácshiba, zárványos. 3. A sárgaréz a) Cu-Zn ötvözet, b) Cu-Pb ötvözet, c) Cu-Sn ötvözet, d) Cu-Al ötvözet, e) Cu-Fe ötvözet. 4. Az alábbi felsorolt eljárások közül képlékeny alakítás a(z) a) öntés, b) kovácsolás, c) fúrás, d) reszelés, e) hegesztés. 5. Az esztergálás forgácsolási viszonyait jelentősen befolyásolja a a) a késszár anyaga, b) a homlokszög, c) a lábszög, d) a fejszög, e) a fejvonal. Megoldás Értékelés pontszáma 49

A 6-10. számú feladatoknál az a-e betűjelű válaszok közül egy válasz hamis (téves, hibás). A hamis megállapítás betűjelét írja a megoldás oszlopba! S.szám Feladat Elérhető pontszám 6. Menetes zsákfurat méretmegadásánál meg kell adni a) a magfurat mélységét, b) az élletörést, c) a menet hosszát, d) a menet névleges méretét, e) a csigafúró kúpszögét. 7. Hengeres csavarrugó műhelyrajzán meg kell adni a) a terheletlen menethosszt, b) a működő menetszámot, c) a rugó névleges átmérőjét, d) a huzalban ébredő feszültséget, e) a huzalátmérőt. 8. Szegecskötés esetén a méretmegadásnak tartalmaznia kell a) a szegecsosztást, b) a szegecsátmérőt, c) a lemezvastagságot, d) a szegecselő szerszámot, e) a szegecsek számát. 9. A géprajzi méretmegadásnál az alábbi szabályokat kell alkalmazni a) a méretvonal és a nézetvonal egybeeshet, b) a méretvonalakat egymástól 7-10 mm-re rajzoljuk, c) a méretvonalak nem keresztezhetik egymást, d) a körív méretvonala központos körív, e) a méretszám a méretvonalon van. 10. A műhelyrajzi szövegmező mindig tartalmazza az alábbiakat a) méretarány, b) megnevezés, c) anyagminőség, d) a szerkesztő címe, e) rajzszám. Megoldás Értékelés pontszáma 50

A 11-15. feladat megfogalmazásában összetett mondatok elemzése szükséges. A mondat első része az ÁLLÍTÁS, a második része az INDOKLÁS. Elemezze a mondatokat az alábbiak szerint! a) Az ÁLLÍTÁS és az INDOKLÁS egyaránt igaz, az INDOKLÁS az ÁLLÍTÁS-t igazol- b) Az ÁLLÍTÁS igaz, az INDOKLÁS hamis. c) Az ÁLLÍTÁS hamis, de az INDOKLÁS önmagában igaz. d) Az ÁLLÍTÁS és az INDOKLÁS egyaránt hamis. e) Az ÁLLÍTÁS és az INDOKLÁS külön-külön igaz, de nincs köztük logikai kapcsolat Írja a kiválasztott megoldás betűjelét a megoldás oszlopba! ja S.szám Feladat Elérhető pontszám 11. Csavaró igénybevétel esetén csúsztató (τ) feszültség keletkezik, mert a feszültségvektor iránya merőleges a felületre. 2 pont 12. A kéttámaszú tartó veszélyes keresztmetszetének helyén legnagyobb a hajlító igénybevétel, mert a hajlító nyomaték értéke itt a legnagyobb. 2 pont 13. Szegecskötésben a szegecsszárat húzásra kell méretezni, mert a szegecsszárban τ feszültség ébred.. 2 pont 14. Minden tengelykapcsoló egytengelyűséget biztosít, mert a nyomaték és a fordulatszám a tengelykapcsolóban változik. 2 pont 15. Csővezetékes szállításnál az áramló folyadék nyomása csökken, mert a csősúrlódás veszteséget okoz. 2 pont Megoldás Teljesített pontszám 51

A 16-20. feladatoknál a választ a pontozott vonalra írja! 16. Mekkora a befogott tartó maximális hajlító nyomatéka knm-ben? l2=1,3m F2=3kN l1=0,75m F1=2kN M hmax = 3 pont 17. Mit jelentenek az ábrán látható méretmegadásban szereplő alábbi jelölések? M 16 1,5 M16X1,5 3 pont 18. Rajzolja be a z 3 fogaskerék forgásirányát, és számítsa ki az összáttételt! Z1=20 Z2=22 i ö = Z3=40 3 pont 52

19. Az alábbi hőkezelési diagramon nevezze meg a három jellegzetes mezőt! hőm. T( C) I. II. III. I,. II,. III, 3pont idő(h) 53

II. FELADATOK Kidolgozási idő: 180 perc Elérhető pontszám: 68 pont 1. Feladat A szabványos alapprofilú egyenes elemi fogazású hengeres fogaskerékhajtás hajtó fogaskerekének fogszáma z 1 =22, a modul m=3 mm, az áttétel i=3, a lábhézag tényező c*=1/6. Mekkora a fogaskerekek osztókör átmérője, fejkörátmérője és lábkörátmérője? Elérhető pontszám: 10 2. Feladat Mekkora erővel terhelhető a d=1mm elemi szálátmérőjű z=16 szálból font acélsodrony kötél, ha a kötél anyagára megengedett húzófeszültség σ=80 MPa? Elérhető pontszám: 10 3. Feladat Az n=1440 percenkénti fordulatszámú, P=2 kw kimenő teljesítményű villanymotorról ékszíjhajtással származtatjuk át a mozgást a munkagépre. Az áttétel i=3, a szíjcsúszás (szlip) s=3%. Mekkora a munkagép tengelyének fordulatszáma és nyomatéka? Elérhető pontszám: 12 4. Feladat Az ábrán látható testet G=10000 N súlyerő terheli. A test szélessége b=1600 mm, súlypontjának magassága h=1200 mm. Mekkora oldalirányú (F) erő szükséges a test billentéséhez, ha az a súlypontban vízszintesen hat? Mekkora legyen a test megváltozott szélessége s=?, ha β=1,5- es biztonságot kívánunk meg? Mekkora legyen a súrlódási tényező, hogy a tárgy billenthető legyen? G F S h b Elérhető pontszám: 16 54

5. Feladat Készítse el a kapcsológyűrű alkatrészrajzát a szükséges vetületekkel! Elérhető pontszám: 20 Értékelés: (a javító tanár tölti ki) I. Teszt-jellegű feladatok pontszáma:... pont II. Feladatok pontszáma:... pont Összes pontszám.... pont A javító tanár aláírása 55

OKTATÁSI MINISZTÉRIUM Szakmai előkészítő érettségi írásbeli vizsgatétel megoldása M Szakmacsoport: Gépészet Kódszám: M IV. Szakmai előkészítő A 10 1 Tantárgy: Gépészeti alapismeretek (emelt szint) Jóváhagyta: 2005 NEMZETI SZAKKÉPZÉSI INTÉZET 56

I. Teszt-jellegű kérdések megoldása S. szám Feladat Elérhető pontszám 1. A szénacélok közös jellemzője hogy a) minimálisan 0,8% C-t tartalmaznak, b) mindig Cr és Ni az ötvözőjük, c) 0,5%-nál kevesebb Si-t és Mn-t tartalmaznak, d) magas a C tartalmuk, e) csak szerkezeti anyagként használható. 2. A nemesített szerkezeti acélokra jellemző hogy a) kemény kopásálló, b) képlékenyen jól alakítható, c) rideg, törékeny, d) finom szemcseszerkezetű, szívós, e) sok a rácshiba, zárványos. 1pont 3. A sárgaréz a) Cu-Zn ötvözet, b) Cu-Pb ötvözet, c) Cu-Sn ötvözet, d) Cu-Al ötvözet, e) Cu-Fe ötvözet. 4. Az alábbi felsorolt eljárások közül képlékeny alakítás a(z) a) öntés, b) kovácsolás, c) fúrás, d) reszelés, e) hegesztés. 5. Az esztergálás forgácsolási viszonyait jelentősen befolyásolja a a) A késszár anyaga, b) A homlokszög, c) A lábszög, d) A fejszög, e) A fejvonal. Megoldás c d a b b 57

S.szám Feladat Elérhető pontszám 6. Menetes zsákfurat metszeti ábrázolásánál meg kell adni a) a magfurat mélységét, b) az élletörést, c) a menet hosszát, d) a menet névleges méretét, e) a csigafúró kúpszögét. 7. Hengeres csavarrugó műhelyrajzán meg kell adni a) a terheletlen menethosszt, b) a működő menetszámot, c) a rugó névleges átmérőjét, d) a huzalban ébredő feszültséget, e) a huzalátmérőt. 8. Szegecskötés ábrázolásánál a méretmegadásnak tartalmaznia kell a) a szegecsosztást, b) a szegecsátmérőt, c) a lemezvastagságot, d) a szegecselő szerszámot, e) a szegecsek számát. 9. A géprajzi méretmegadásnál az alábbi szabályokat kell alkalmazni f) a méretvonal és a nézetvonal egybeeshet, g) a méretvonalakat egymástól 7-10 mm-re rajzoljuk, h) a méretvonalak nem keresztezhetik egymást, i) a körív méretvonala központos körív, a) a méretszám a méretvonalon van. 10. A műhelyrajzi szövegmező mindig tartalmazza az alábbiakat a) méretarány, b) megnevezés, c) anyagminőség, d) a szerkesztő címe, e) rajzszám. Megoldás e d d a d 58

S.szám Feladat Elérhető pontszám 11. Csavaró igénybevétel esetén csúsztató (τ) feszültség keletkezik, mert a feszültségvektor iránya merőleges a felületre. 2 pont 12. A kéttámaszú tartó veszélyes keresztmetszetének helyén legnagyobb a hajlító igénybevétel, mert a hajlító nyomaték értéke itt a legnagyobb. 2 pont 13. Szegecskötésben a szegecsszárat húzásra kell méretezni, mert a szegecsszárban τ feszültség ébred.. 2 pont 14. Minden tengelykapcsoló egytengelyűséget biztosít, mert a nyomaték és a fordulatszám a tengelykapcsolóban változik. 2 pont 15. Csővezetékes szállításnál az áramló folyadék nyomása csökken, mert a csősúrlódás veszteséget okoz. 2 pont Megoldás b a c d a 59

16. Mekkora a befogott tartó maximális hajlító nyomatéka N m-ben? l2=1,3m F2=3kN l1=0,75m F1=2kN M hmax =2,4 N m M max = l 1 F 1 + F l = 0,75 m 2 kn = 1,5 N m + 3,9 N m = 2,4 kn m 2 2 + 1,3 m 3kN = 3 pont 17. Mit jelentenek az ábrán látható méretmegadásban szereplő alábbi jelölések? M :métermenet vagy metrikus menet 16 :névleges átmérő vagy menetátmérő 1,5 :menetemelkedés M16X1,5 3 pont 18. Rajzolja be a z 3 fogaskerék forgásirányát, és számítsa ki az összáttételt! Z1=20 Z2=22 i ö =2 Z3=40 3 pont i ö = z z 2 22 40 20 22 40 20 2 3 = = = 1 z z 2 60

19. Az alábbi hőkezelési diagramon nevezze meg a három jellegzetes mezőt! hőm. T( C) I. II. III. I, hevítési szakasz II, hőntartási szakasz III, hűtési szakasz 3 pont idő(h) 61

II. FELADATOK MEGOLDÁSA 1. Feladat Elérhető pontszám: 10 pont Adatok: z 1 =22 m=3 mm i=3 c*=1/6 m d 1 =? d 2 =? d a1 =? d a2 =? d f1 =? d f2 =? Kidolgozás: z2 i = z2 = i z1 = 3 22 = 66 z1 d = m z = 3mm 22 66 mm 1 1 = d = m z = 3mm 66 198 mm 2 2 = d a = m z + m = m ( z + 2) = 3 mm 24 72 mm 1 1 2 1 = d a = m z + m = m ( z + 2) = 3 mm 68 204 mm 2 2 2 2 = d f = m z m 2 m c* = m ( z 2 m 2 c*) = 3 mm 19,667 59, 001 mm 1 1 2 1 = d f = m z m 2 m c* = m ( z 2 m 2 c*) = 3 mm 63,667 191, 001 mm 2 2 2 2 = z 2 =66 d 1 =66 mm d 2 =198 mm d a1 =72 mm d a2 =204 mm d f1 =59,001 mm d f2 =191,001 mm 2 pont 2 pont 2 pont 62

2. Feladat Elérhető pontszám: 10 pont Adatok: d 1 =1mm=10-3 m z=16 σ meg =80MPa Kidolgozás: σ meg = 2 1 6 2 d π 10 m π 7 2 A1 = = = 7,85 10 m 4 4 7 2 A = A z = 7, 85 10 m 16 = 1, 256 10 össz A 1 1 N m F 7 F = σ meg Aössz = 8 10 2 5 2 1, 256 10 m = 1, 0048 10 3 össz 5 m 2 N 3.Feladat Adatok. n 1 =1440 min -1 =24 s -1 P mot =2 kw=2 10 3 N m s -1 i=3 s=3%=3 10-2 n 2t =? M 2 =? Kidolgozás: 3 Pmot Pmot 2 10 N m s P = M ω M mot = = = ω 2 π n 2 2,4 10 s 1 1 π M 2 i = M 2 = i M 1 = 3 13,26N m = 39, 78 N m M i n 1 n 24 1 1 1 s 1 = n2 = = = 8 s n2 i 3 1 1 ( 1 s) = 8 s 0,97 = 7, n2 t n2 76 = s 1 1 Elérhető pontszám.12 pont = 1,326 10 N m M mot =13,26 N m 3 pont M 2 =39,78 N m 3 pont n 2 =8s -1 2 pont n 2t =7,76 s -1 2 pont 63

4. Feladat Elérhető pontszám: 16 pont Adatok: G=10000 N =10 4 N b=1600 mm=1,6 m h=1200 mm=1,2 m β=1,5 F=? s=? Kidolgozás: b G = F h F 2 G b = 2 h 4 10 = 2 1,6 N m 1,2 m = 6,67 10 3 N F=6670 N 5 pont 3 s 2 β F h 2 1,5 6,67 10 1,2 N m β F h = G s = = = 2, 4 m 2 G 4 10 N s=2,4 m 5 pont F = µ G µ = F G 6,67 10 = 4 10 3 N N = 0,667 µ=0,667 5 pont 64

5. Feladat Elérhető pontszám: 20 pont Értékelési javaslat: a nézetrendi ábrák megválasztásáért 5 pont a nézetrendi ábrák megrajzolásáért 5 pont a mérethálózat elkészítéséért 5 pont a mérethelyességért 3 pont a rajz külalakjáért 2 pont 65

OKTATÁSI MINISZTÉRIUM Szakmai előkészítő érettségi írásbeli vizsgatétel T Szakmacsoport: Gépészet Kódszám: T IV. Szakmai előkészítő B 10 1 Tantárgy: Gépészeti alapismeretek (emelt szint) Jóváhagyta: Az írásbeli vizsga időtartama: 240 perc 2005 NEMZETI SZAKKÉPZÉSI INTÉZET 66

I. Teszt-jellegű kérdések Kidolgozási idő: 60 perc A feladatot ezen a tétellapon kell kidolgozni! Az 1-5. számú feladatoknál csak egy helyes válasz lehetséges. A kiválasztott megoldás betűjelét írja a megoldás oszlopba! Elérhető pontszám: 32 pont S.szám Feladat Elérhető pontszám 1. A megoszló erőrendszerrel terhelt kéttámaszú tartóra jellemző hogy a) a legnagyobb terhelés a befogásnál ébred, b) a reakcióerők mindig egyenlők, c) a nyomatéki ábra a megoszló terhelési szakaszon parabola ívekből áll, d) a terhelés a támaszközben azonos, e) az igénybevétel kedvezőbb, mint a koncentrált erőkkel terhelt kéttámaszú tartók esetén. 2. A forrasztott kötésre jellemző hogy a) kohéziós kapcsolatot biztosít, b) a kötés létrehozásához nem kell hozaganyag, c) a két alkatrész kristályszerkezete nem egyesül, d) hő hatására legalább az egyik alkatrész megolvad, e) a hegesztett kötésnél nagyobb a szilárdsága. 3. A Rockwell-féle keménységvizsgálatra jellemző,hogy a) gyémántgúlával végezzük, b) acélgolyóval vagy 120 -os kúpszögű gyémántkúppal végezzük, c) a mérőtüskét adott magasságból ejtjük a munkadarabra, d) az eredményt a lenyomat felületéből számítjuk, e) lágyacélok vizsgálatára alkalmas. Megoldás Értékelés pontszáma 67

4. A ferde fogazású fogaskerékhajtásra jellemző, hogy a) nem lesz alámetszés b) a tengelytávolság tetszőleges lehet c) nem lép fel tengelyirányú erő d) nő a kapcsolószám az azonos fogszámú és modulú egyenes fogazathoz képest, e) a hajtás zajos. 5. Acélok lágyító hőkezelésére jellemző, hogy a) tűszerű krisztallitok keletkeznek, b) a szén kiválik, c) az ötvöző és a vas vegyületet alkot, d) képlékenyen jól alakítható anyagszerkezet keletkezik, e) a krisztallitok erősen torzulnak. A 6-10. számú feladatoknál az a-e betűjelű válaszok közül egy válasz hamis (téves, hibás). A hamis megállapítás betűjelét írja a megoldás oszlopba! S.szám Feladat Elérhető pontszám 6. A hajlító igénybevételre jellemző, hogy a) nyomaték hozza létre, b) σ feszültség keletkezik, c) a feszültség a szélső szálban a legnagyobb, d) a semleges szálban nem ébred feszültség, e) az alakváltozás mindig maradó. 7. A mágneses repedésvizsgálatra jellemző, hogy a) öntvények belső zárványainak kimutatására alkalmas, b) szemmel látható az erővonal elrendeződés, c) egyen- és váltóárammal egyaránt elvégezhető, d) jelzőanyagnak a mágnesezhető fémpor is megfelel, e) műanyag alkatrészek vizsgálatára nem alkalmas. Megoldás Értékelés pontszáma 68

8. A villamos izzólámpa fényereje függ a) a hálózati feszültségtől, b) az eredő ellenállástól, c) az izzólámpa teljesítményétől, d) a hálózati frekvenciától, e) az izzó hatásfokától. 9. A kenőanyag viszkozitását befolyásolja.. a) az üzemi hőmérséklet, b) az olajadalék, c) a szennyeződés mértéke, d) a tartály feltöltöttsége, e) az oxigéntartalom. 10. Fogaskerék műhelyrajzán meg kell adni a) a modult, b) a fogosztást, c) a fogszámot, d) a kapcsolószámot, e) a fog hosszát. 69

A 11-15. feladat megfogalmazásában összetett mondatok elemzése szükséges. A mondat első része az ÁLLÍTÁS, a második része az INDOKLÁS. Elemezze a mondatokat az alábbiak szerint. a) Az ÁLLÍTÁS és az INDOKLÁS egyaránt igaz, az INDOKLÁS az ÁLLÍTÁS-t igazolja b) Az ÁLLÍTÁS igaz, az INDOKLÁS hamis. c) Az ÁLLÍTÁS hamis, de az INDOKLÁS önmagában igaz. d) Az ÁLLÍTÁS és az INDOKLÁS egyaránt hamis. e) Az ÁLLÍTÁS és az INDOKLÁS külön-külön igaz, de nincs köztük logikai kapcsolat Írja a kiválasztott megoldás betűjelét a megoldás oszlopba! S.szám Feladat Elérhető pontszám 11 Az acélok tulajdonságait hőkezeléssel meg lehet változtatni, mert a kristályos szerkezet hő hatására átalakul. 2 pont 12 Az áramkörben az ellenállás növelésével nő az áramerősség, mert a töltések száma a hőmérséklettel arányosan nő. 2 pont 13 A wolfram a vasötvözetben keménységnövelő hatású, mert a wolfram karbidképző. 2 pont 14 Folyadéksúrlódás esetén a folyadékfilm rétegvastagságának növelésével nő a csap terhelhetősége, mert az illesztési játék csökkenése növeli a csapágy élettartamát. 2 pont 15 A penetrációs repedésvizsgálattal felületi repedések mutathatók ki, mert a repedésekbe beépült vizsgálóanyag láthatóvá válik. 2 pont Megoldás Teljesített pontszám 70

A 16-20. feladatoknál a választ a pontozott vonalra írja! 16. Szabadkézzel rajzolja meg a tárgy felülnézeti ábráját! 3 pont 17. Mekkora F erő szükséges a G=1000 N súlyerejű teher megtartásához? 1/3a F a 3 pont G 18. Mit jelentenek a jelképes ábrázolás alábbi jelölései? M 30 X2 LH 3 pont M30X2LH 71

19. Rajzolja meg a nyomatéki ábrát, ha a kéttámaszú tartót a támaszközben az ábra szerint 2 db azonos nagyságú erő terheli! a F F a A B 3 pont 72

II. FELADATOK Kidolgozási idő: 180 perc Elérhető pontszám: 68 pont 1. Feladat Az alábbi alátétlemez furatait több bélyeges szerszámmal egyszerre kell kilyukasztani. Mekkora a bélyegre ható erő, ha a lemez nyírószilárdsága τ ny =400 MPa? Elérhető pontszám: 10 2. Feladat Egy D=60 mm külső átmérőjű v=8 mm falvastagságú csőtengelyt M cs =300 N m csavarnyomaték és M h =400 N m hajlító nyomaték egyszerre terheli. Megfelel-e a tengely a terhelésnek ha a megengedett feszültség σ meg =95 MPa? Elérhető pontszám: 10 3. Feladat Egy d=35mm tengelyen P=10 kw teljesítményt viszünk át n=15 s -1 fordulatszámon. Az agy és a tengely között a kapcsolatot fészkes retesz biztosítja, melynek hossza l=25 mm, a horonyszélesség b=8mm, a megengedett nyírófeszültség τ meg =40 MPa. Megfelelő-e a retesz nyírásra? Elérhető pontszám: 11 4. Feladat Egy tárcsát tengelyre szerelünk. + A furat mérete: D=35 H7 ( 35 0,025 0 ) A tengely mérete: d=35 s6 ( 35 +0, 059 + 0,043 ) Mekkora a legnagyobb és a legkisebb fedés? Mekkora hőmérsékletre kell felhevíteni a tárcsát, ha a hőtágulási tényező α=11,5 10-6 1/ C, a környezeti hőmérséklet t 0 =20 C, a szerelési játék j=0,02 mm? Elérhető pontszám: 17 73