GÉPÉSZET ISMERETEK KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ A MINTAFELADATOKHOZ
Tesztfeladatok 1. feladat 4 pont Párosítsa a meghatározásokat és a fogalmakat! Meghatározások: I. Munkavégzés során vagy azzal összefüggésben jelentkező minden olyan tényező, amely a munkát végző vagy a munkavégzés hatókörében tartózkodó személyekre veszélyt vagy ártalmat jelent. II. Az egészséget nem veszélyeztető és biztonságos munkavégzésre vonatkozó szabályokat határozza meg, illetve ellenőrzi azok betartását. III. Szervezett munkavégzésre vonatkozó biztonsági és egészségügyi követelmények összessége, amelyet törvénykezési, szervezési, intézményi előírások rendszere támogat. IV. Feladata a káros munkakörnyezet okozta és a munkavégzésből származó megterhelések, illetve igénybevételek vizsgálata és befolyásolása, továbbá a munkát végző személyek munkaköri egészségi alkalmasságának megállapítása, ellenőrzése és elősegítése. Fogalmak: A. Foglalkozás-egészségügy B. Munkabiztonság C. Munkavédelem D. Veszélyforrás I D.; II B.; III C.; IV A. Egy-egy jó válasz 1-, összesen 4 pont. feladat Az alábbi megállapítás vagy igaz, vagy hamis. Ha igaz a megállapítás, írjon I betűt a mondat végi pontozott vonalra, ha hamis, akkor H betűt írjon a pontozott vonalra! A munkabiztonságnak nem feladata a veszélyforrásokra történő felkészítés, csak azok feltárása és kiküszöbölése. H 3. feladat 4 pont Baleset: az emberi szervezetet ért olyan egyszeri külső hatás, amely a sérült akaratától függetlenül, hirtelen vagy aránylag rövid idő alatt következik be és sérülést, mérgezést vagy más (testi, lelki) egészségkárosodást, illetőleg halált okoz. Értelmezze a baleset jellemzőit! Egyszeri hatás: ha ismétlődő hatások összegződnek, az általában nem baleset, hanem foglalkozási megbetegedés. Külső hatás: ha a sérült szervezete okozza, az nem baleset, hanem betegség. Sérült akaratától függetlenül: öncsonkítás nem tartozik ide, de ha valaki megveri, az igen. Sérülés, mérgezés okozása: ha nem történik meg, akkor veszélyeztetésről beszélünk. / 11
4. feladat Mit jelent a fenntartható fejlődés fogalom? Húzza alá a helyes választ! a.) Korlátlan gazdasági növekedést. b.) A ma élők szükségleteit úgy elégítjük ki, hogy a jövő generációkét se korlátozzuk. c.) A gazdasági növekedés radikális visszaszorítását önkorlátozással. Kifejtő feladatok 1. feladat pont Írja le a mikrométer működési elvét! A mikrométer működési elve azon alapszik, hogy a mérőelemet nagy pontosságú menetelem-párral mozgatjuk. Az orsó egy teljes fordulata a menetemelkedés értékének megfelelő nagyságú tengelyirányú elfordulást eredményez.. feladat 3 pont Sorolja fel a cementit (Fe 3 C) legalább három jellemzőjét! - rendkívül rideg, kemény - vegyület - 6,67% szenet tartalmaz - csillogó felület 3. feladat pont Nevezzen meg két mozgató menetfajtát! - Fűrészmenet - Trapézmenet 4. feladat 3 pont Sorolja fel a hőkezelések három olyan fajtáját, amelyek az átkristályosítási hőmérséklet (A 1 ) alatt történnek! - feszültségmentesítés - újrakristályosítás - lágyítás 5. feladat pont Hasonlítsa össze a homlokmarást a palástmarással pontosság és felületi érdesség szempontjából! A homlokmarás merevebb rendszer, ezért a pontossági értékei és az elérhető felületi érdesség jobb, mint a palástmarásnál. 3 / 11
6. feladat 3 pont Írja le az erőpár fogalmát! A két egyenlő nagyságú, de ellentétes értelmű, párhuzamos erőből álló erőrendszer az erőpár. 7. feladat 3 pont Mit nevezünk modulnak a fogaskerekes hajtásoknál? A fogaskerékhajtásoknál egy fogaskerék modulja és fogosztása szoros kapcsolatban áll egymással, az osztás egyenlő a modul és a π szorzatával. Minden méretet a modul segítségével lehet meghatározni. A modul értékét szabványosították. Mértékegysége mm. 8. feladat pont Nevezzen meg egyetemes esztergán két olyan szánt, amelynél gépi előtolás kapcsolható! Alapszán (Hossz-szán), Keresztszán. Szerkesztést igénylő feladatok 1. feladat 0 pont Készítse el az alábbi ábrán látható alkatrész méretezett alkatrészrajzát! A rajz elkészítésekor az alábbiakat vegye figyelembe: A nyíl irányából készített elölnézet helyén teljes metszetet alkalmazzon! A felülnézet félnézet legyen! Az 15H8 méretű furat méretének eltérései: o felső eltérés 7 µm, o alsó eltérés 0. Az alkatrész általános átlagos érdessége 1,5 µm. Az alábbi felületek átlagos érdessége 1,6 µm: o alsó síkfelület o a prizma felőli vég függőleges helyzetű síkjai o a prizma 60 -os ferde helyzetű síkfelületei o a hengeres furat felülete Az alkatrészrajzot a következő oldalra készítse el! 4 / 11
A feladat értékelése: A megoldásként látható rajz egy lehetséges megoldás. Minden, ettől eltérő helyes rajz is elfogadható. Helyes nézetrend vagy attól való eltérés esetén helyes jelölés alkalmazása Elölnézet helyén teljes metszet Elölnézet helyén megfelelő kontúr Prizma helyes ábrázolása a metszetben Furat és süllyesztés helyes ábrázolása metszetben 5 / 11
Borda határvonala helyes Borda nincs metszve, és a megfelelő részek metszeti vonalkázása helyes Felülnézet félnézetben került megrajzolásra Félnézet helyes jelölése Helyes kontúr Helyesen ábrázolt látható élek Magassági méretek (4, 16, 45) és R4 lekerekítés helyes méretezése ( méretenként 0,5 pont) Furat átmérőjének ( 15), alkatrész hosszának (60 vagy teljes hossz), prizmás vég vastagságának (5), prizma szögének (60 ) helyes méretezése ( méretenként 0,5 pont) Félnézeten a keresztirányú méretek (14, 8, 0) és a négyzet oldalhosszának helyes megadása Ha a négyzetes süllyesztést két mérettel méretezte, akkor is egy méretnek tekintendő. ( méretenként 0,5 pont) A prizma mélységének méreteinek (10, 13), a süllyesztés sugarának (R6) és az alkatrész teljes szélességének (50 vagy R5) helyes megadása ( méretenként 0,5 pont azzal, hogy a szélesség esetleges kétféle megadása közül csak az egyik vehető figyelembe) Átmérő H8 tűrése feltüntetve és tűréstábla helyes elkészítése A tűréstábla helyes kitöltése Kiemelt érdesség megadása, eltérés jelölése 1,6 átlagos érdességek (4 helyen) helyes megadása ( megadása 0,5 pont) Külalak, pontosság Számítást igénylő feladatok 1. feladat 16 pont Határozza meg az ábrán látható, koncentrált erőkkel terhelt kéttámaszú tartó reakcióerőit és a tartót terhelő maximális hajlítónyomaték nagyságát számítással! A számítások során a szerkezet saját tömegéből származó erőhatások elhanyagolandók. A számítások eredményeit három tizedesjegy pontosságra kerekítse! F 1 F 60 A 0,3m 0,5m 0,8m B z Adatok: a koncentrált erők nagysága: F 1 =,5 kn; F = 5 kn Feladatok: a) Írja fel a szerkezet egyensúlyát leíró összefüggéseket! b) Határozza meg a ferde hatásvonalú erő komponenseit! (F x ; F y ) c) Határozza meg a reakcióerőket! (F A ; F B ) d) Határozza meg a reakcióerők vízszintessel bezárt hajlásszögét! (α FA ; α FB ) e) Határozza meg a tartót terhelő maximális hajlítónyomaték nagyságát! (M hmax ) 6 / 11
a) A szerkezet egyensúlyát leíró egyenletek: ΣF ix = 0; ΣF iy = 0; ΣM = 0 A megoldásért akkor adható, ha mindhárom feltétel felírásra került. b) Az F erő komponensei: F x = F cos60 = 5 kn cos60 =,5 kn A megoldásért akkor adható, ha szerepel az összefüggés, a behelyettesítés és a helyes végeredmény egyaránt. F y = F sin60 = 5 kn sin60 = 4,330 kn A megoldásért akkor adható, ha szerepel az összefüggés, a behelyettesítés és a helyes végeredmény egyaránt. c) A reakcióerők meghatározása ΣM = 0, a ΣF iy = 0 és a ΣF ix = 0 alapján: F B = F 1 0,3 m + F y 0,8 m,5 kn 0,3 m + 4,33 0,8 m = =,634 kn 1,6 m 1,6 m Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: F Ay = F 1 + F y F B =,5 kn + 4,33 kn,634 kn = 4,196 kn A megoldásért akkor adható, ha szerepel az összefüggés, a behelyettesítés és a helyes végeredmény egyaránt. F Ax = F x =,5 kn A megoldásért akkor adható, ha szerepel az összefüggés, a behelyettesítés és a helyes végeredmény egyaránt. F A = F Ax + F Ay = (,5kN) + (4,196kN) = 4,884kN d) A reakcióerők hajlásszöge: α FA = arctg F Ay = arctg F A x α FB = 90 4,196 kn,5 kn = 59,1 Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: e) A maximális hajlítónyomaték meghatározása: (a veszélyes keresztmetszet valamelyik koncentrált nyíróerő hatásvonalában van) M h(z=0,3m) = F Ay 0,3 m = 4,196 kn 0,3 m = 1,59 knm Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: M h(z=0,8m) = F Ay 0,8 m + F 1 0,5 m = 4,196 kn 0,8 m +,5 kn 0,5 m = =,107 knm = M hmax Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: 7 / 11
. feladat 8 pont Egy nyomástartó tartály fedelét 8 db leszorító csavarral rögzítjük az ábrán látható kialakítás szerint. Határozza meg a kötések kialakításához szükséges meghúzási nyomatékot a kívánt összeszorító erő biztosítása érdekében! A számítások eredményeit három tizedesjegy pontosságra kerekítse! d köz F 1 F 1 F 1 F 1 Adatok: - a kívánt eredő összeszorító erő: F = 3 kn - a csavarok száma: z = 8 db - az alkalmazott hatlapfejű csavarok: M1x1,5 - súrlódási tényező a menetek között: μ 1 = 0,1 - súrlódási tényező a csavarfej és a fedél között: μ = 0,15 - a csavarfej felfekvő közepes átmérője: d köz = 15 mm Feladatok: a) Határozza meg az egy csavar által kifejtendő összeszorító erő nagyságát! (F 1 ) b) Határozza meg a csavarmenet emelkedési szögét! (α) c) Határozza meg a menetek közötti módosított súrlódási félkúpszög nagyságát! (ρ ) d) Határozza meg az egy csavar meghúzásához szükséges forgatónyomatékot! (M össz ) a) Az egy csavar által kifejtendő összeszorító erő: F 1 = F 3 kn = = 4 kn z 8 A megoldásért akkor adható, ha szerepel az összefüggés, a behelyettesítés és a helyes végeredmény egyaránt. b) A csavarmenet emelkedési szöge: α = arctg P = arctg 1,5 mm =,037 d π 11,188 mm π Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: c) A módosított súrlódási félkúpszög értéke: ρ = arctg μ 1 = arctg 0,1 = 6,587 cos β cos30 Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: d) Egy csavar meghúzásának összes nyomatékigénye: M össz = F 1 d tg(α + ρ ) + F 1 μ d köz = = 4 10 3 N 11,188 10 3 m tg(,037 + 6,587 ) + 4 10 3 N 0,15 15 10 3 m = 8 / 11
1,397 Nm Összefüggés felírása, behelyettesítés: pont Helyes végeredmény és mértékegység: 3. feladat 8 pont Áramlás konfúzorban Az áramlási keresztmetszetet koncentrikus szűkítőelem alkalmazásával csökkentjük az ábrán látható módon. Ideális, súrlódás- és veszteségmentes áramlást feltételezve határozza meg az ábra jelöléseit figyelembe véve az áramlás jellemző paramétereit! A számítások eredményeit két tizedesjegy pontosságra kerekítse! DN70x,6 DN30x,6 Q v 1 v 1.. Adatok: - az áramló közeg sebessége a szűkítő előtt: v 1 = 0,3 m s - az áramló közeg (víz) sűrűsége: ρ = 1000 kg m 3 Feladatok: a) Írja fel a kontinuitást leíró összefüggést ideális folyadékok esetében! b) Határozza meg az áramló közeg sebességét a szűkítő után! (v ) c) Határozza meg a térfogatáram nagyságát (m 3 s-ban! (Q) d) Határozza meg a szűkítés miatt bekövetkező dinamikus nyomásváltozást! ( p din ) a) A kontinuitást leíró összefüggés: (az ábra jelöléseivel) A 1 v 1 = A v (vagy ezzel egyenértékű összefüggés) pont b) Az áramló közeg sebessége a szűkítő után: v = d b1 v 1 = d b (0,0648 m) c) A térfogatáram nagysága: Q = A 1 v 1 = d b1 (0,048 m) 0,3 m s =,05 m s Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: π 4 v 1 = (0,0648 m) π 4 d) A dinamikus nyomásváltozás: p din = ρ (v v 1 ) = 0,3 m m3 = 1,09 10 3 s s Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: kg 1000 m 3 ((,05 m s ) (0,3 m s ) ) = 056,5 Pa Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: 9 / 11
4. feladat 10 pont Külső, hengeres, elemi egyenes fogazású fogaskerékhajtás számítása A számítások eredményeit két tizedesjegy pontosságra kerekítse! Adatok: - a hajtó fogaskerék fejkör-átmérője: d a1 = 7,5 mm - a hajtó fogaskerék fogszáma: z 1 = 7 - a módosítás értéke: i = 3 - a fejhézagtényező értéke: c = 0,5 Feladatok: a) Határozza meg a hajtott fogaskerék fogszámát! (z ) b) Határozza meg a hajtás modulját! (m) c) Határozza meg a hajtó fogaskerék osztókör-átmérőjét! (d 1 ) d) Határozza meg a hajtó fogaskerék lábkör-átmérőjét! (d f1 ) e) Határozza meg a hajtás tengelytávolságát! (a) a) A hajtott fogaskerék fogszáma: z = i z 1 = 3 7 = 81 Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: b) A hajtás modulja: m = d a1 7,5 mm = z 1 + 7 + =,5 mm Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: c) A hajtó fogaskerék osztókör-átmérője: d 1 = m z 1 =,5 mm 7 = 67,5 mm Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: d) A hajtó fogaskerék lábkör-átmérője: d f1 = m (z 1 c ) =,5 mm (7 0,5) = 61,5 mm Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: e) A hajtás tengelytávolsága: a = m z 1 + z =,5 mm 7+81 = 135 mm Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: 10 / 11
5. feladat 8 pont Simító esztergálást végeznek d 0 = 41 mm-ről d = 40 mm-re egy fogással. Végezze el a forgácsolási, technológiai számításokat! A számítások eredményeit két tizedesjegy pontosságra kerekítse! Adatok: - a kiindulási átmérő: d 0 = 41 mm - a megmunkált átmérő: d = 40 mm - a megmunkált hossz: l w = 80 mm - a ráfutás hossza: l r = 3 mm - a túlfutás hossza: l t = 3 mm - az előtolás értéke: f = 0,05 mm ford - a fajlagos forgácsolási ellenállás értéke: k s =,7 GPa - a fogások száma: i = 1 - a gépen beállított fordulatszám: n = 70 1 min Feladatok: a) Határozza meg a fogásvétel nagyságát! (a) b) Határozza meg a főforgácsoló erő értékét! (F v ) c) Határozza meg a forgácsolás teljesítményigényét! (P v ) d) Határozza meg a forgácsolás gépi idejét! (t s ) a) A fogásvétel meghatározása: a = d 0 d 41 mm 40 mm = = 0,5 mm Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: b) A főforgácsoló erő meghatározása: F v = k s a f = 700 N mm mm 0,5 mm 0,05 = 33,75 N ford Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: c) A forgácsolás teljesítményigénye: P v = F v d 0 π n = 33,75 N 0,041 m π 1 1 = 5,166 W s Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: d) A forgácsolás gépi ideje: t n = ΣL = l r + l w + l t = v f f n 3 mm + 80 mm + 3 mm 0,05 mm ford 70 1 min = 4,78 min Összefüggés felírása, behelyettesítés: Helyes végeredmény és mértékegység: 11 / 11