ÉRETTSÉGI VIZSGA • 2016. október 17.
Gépészeti alapismeretek
középszint Javítási-értékelési útmutató 1621
GÉPÉSZETI ALAPISMERETEK
KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI VIZSGA
JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ
EMBERI ERŐFORRÁSOK MINISZTÉRIUMA
Gépészeti alapismeretek — középszint
Javítási-értékelési útmutató
Fontos tudnivalók A feleletválasztásos tesztfeladatoknál javítani tilos, a javított válaszok nem értékelhetők! Az összetett feladatoknál, 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. A vizsgázóknak a feladatmegoldás során kapott eredményei kis mértékben eltérhetnek a javításiértékelési útmutatóban megadott értékektől (számológép használata, megengedett kerekítési szabály alkalmazása, szögfüggvények, π stb.). Az összesített pontszám megállapításakor alkalmazza az alábbi eljárást: a pontszámot a matematika szabályai szerint egész számra kerekítve kell beírni (pl.: 23,33 pont kerekítve 23 pont, 23,5 pont vagy 23,66 pont kerekítve 24 pont, egész szám esetén nincs teendő.) A javítási-értékelési útmutatóban feltüntetett válaszokra kizárólag a megadott pontszámok adhatók. A megadott pontszámok tovább nem bonthatók.
írásbeli vizsga 1621
2 / 10
2016. október 17.
Gépészeti alapismeretek — középszint
Javítási-értékelési útmutató
Választást, rövid választ igénylő feladatok 1. feladat
2 pont
d.) forgástengely, középvonal g.) szimmetriasík Egy-egy megoldás 1 pont 2. feladat
1 pont
A geometria végtelen kiterjedésű térelemei: egyenes, sík. Egy-egy megoldás 0,5 pont 3. feladat
3 pont
Egy-egy döféspont meghatározása 0,5-0,5 pont, összesen 2 pont Az egyenes láthatósága vetületenként 0,5-0,5 pont, összesen 1 pont
4. feladat
1 pont
Ha a kör keresztmetszetű egyenes hengert olyan síkkal vágjuk el, amelyik a henger alaplapjával 0°-nál nagyobb, de 90°-nál kisebb szöget zár be, a síkmetszet ellipszis lesz.
írásbeli vizsga 1621
3 / 10
2016. október 17.
Gépészeti alapismeretek — középszint
Javítási-értékelési útmutató
5. feladat
3 pont
Nem kell jelölni a nyomvonalat, ha a metszősík helyzete egyértelmű. (1 pont) Jelölni kell a nyomvonalat, ha a metszősík helye nem egyértelmű, vagy ha több metszősík van. (2 pont) 6. feladat
3 pont
Méretmegadási mód: láncszerű méretmegadás. (1 pont) Alkalmazásának feltétele: csak ott alkalmazható, ahol a mérettűrések, illetve a méret határeltéréseinek összeadódása nem ütközik az alkatrész funkcionális követelményeivel. (2 pont) 7. feladat
1 pont
c.) Metrikus (normál-) menet, névleges átmérő 12 mm, bal menetemelkedésű 8. feladat - névleges méret: - felső eltérés: - alsó eltérés: - felső határméret: - alsó határméret: - tűrésnagyság:
6 pont ∅80 mm +0,013 mm -0,006 mm ∅80,013 mm ∅79,994 mm 0,019 mm
1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont
9. feladat
4 pont
Az eredő erő nagyságának kiszámítása: • ha az erők azonos irányúak, akkor F = F1 + F2 (összeadás) • ha az erők ellentétes irányúak, akkor F = | F1 – F2| (különbség) • ha az erők merőlegesek, akkor Pitagorasz-tétel, illetve szögfüggvény • egyéb esetben a szögüktől függően koszinusztétel
1 pont 1 pont 1 pont 1 pont
10. feladat
1 pont
a.) Kötőcsavarokhoz. 11. feladat
1 pont
c.) Az ék elfordulás ellen is biztosít, és tengelyirányban is rögzít. 12. feladat
1 pont
A tengelyek alakját és méreteit a hordozott gépelem alakja és méretei, a(z) 3 (0,5 pont) módja, valamint a technológiai és 2 (0,5 pont) követelmények határozzák meg.
írásbeli vizsga 1621
4 / 10
2016. október 17.
Gépészeti alapismeretek — középszint
Javítási-értékelési útmutató
13. feladat
1 pont
b.) Azokat a tengelykapcsolókat, amelyeknél semmilyen tengelyhibát (szögeltérés, egytengelyűségi hiba) nem engedhetünk meg, és a két kapcsoló fél egyként üzemel, merev tengelykapcsolóknak nevezzük. 14. feladat
1 pont
Annak a körszelvényű rúdnak az átmérője – átedződő szelvényátmérő − (DI), amely adott edzési technológia mellett a középvonalában még éppen 50%-ban martenzitté, 50%-ban bainitté alakul. A gyakorlatban egy acélminőség átedzhetőségét jellemzi. 15. feladat
1 pont
Olvassa le az alábbi, tolómérővel mért értéket!
A tolómérő által mutatott méret: 50,90 mm
írásbeli vizsga 1621
5 / 10
2016. október 17.
Gépészeti alapismeretek — középszint
Javítási-értékelési útmutató
Szerkesztést igénylő feladatok 1. feladat
10 pont
Nézetek elhelyezése 1 pont Nézetek helyes megrajzolása 2-2 pont (összesen 6 pont) Mérethálózat felépítése 3 pont 2. feladat
8 pont
Bal oldali furat ábrázolása 2 pont A horony ábrázolása 2 pont A jobb oldali tengelyvég ábrázolása 4 pont 3. feladat
2 pont
a.) Igaz.
írásbeli vizsga 1621
6 / 10
2016. október 17.
Gépészeti alapismeretek — középszint
Javítási-értékelési útmutató
Számítást igénylő feladatok
1. feladat
16 pont
a) A reakcióerők: ΣMA = 0 −1 m ⋅ F1 – 2 m ⋅ F2 + 4 m ⋅ FB + 5 m ⋅ F3 = 0 FB =
Összefüggés felírása: 1 pont
1 m ⋅ F1 + 2 m ⋅ F2 − 5 m ⋅ F3 1 m ⋅ 200 N + 2 m ⋅ 200 N − 5 m ⋅ 100 N = = 25 N ↑ 4m 4m Összefüggés felírása, behelyettesítés: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont
ΣF = 0 FA + FB + F3 – F1 – F2 = 0 Összefüggés felírása: 1 pont FA= − FB – F3 + F1 + F2 FA= − 25 N – 100 N + 200 N + 200 N = 275 N↑ Összefüggés felírása, behelyettesítés: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont Egyenértékű megoldás a nyomatéki egyenlet alkalmazása is.
b) A nyíróerő ábra (hibás ábrára részpontszám nem adható): c) A veszélyes keresztmetszet a D-vel jelölt helyen van.
3 pont 1 pont
d) Igénybevétel:
1 pont 1 pont
nyírás
hajlítás a hajlítónyomaték:
Mhmax = − 2 m ⋅ FA + 1 m ⋅ F1 = − 2 m ⋅ 275 N + 1 m ⋅ 200 N = −350 Nm Összefüggés felírása, behelyettesítés: 2 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 2 pont
írásbeli vizsga 1621
7 / 10
2016. október 17.
Gépészeti alapismeretek — középszint
Javítási-értékelési útmutató
2. feladat
6 pont
Az átviendő nyomaték: m 8 ⋅ 10 3 N P s = 254,65 N ⋅ m T= = 1 2 ⋅π ⋅ n 2 ⋅π ⋅ 5 s
Összefüggés felírása, behelyettesítés: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont Az éket terhelő összeszorító erő: T 254,65 N ⋅ m d FN = = = 56,589 ⋅ 10 3 N → T = 2 ⋅ μ ⋅ FN ⋅ 2 −2 μ ⋅ d 0,1 ⋅ 4,5 ⋅ 10 m 2 Összefüggés felírása, behelyettesítés: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont
Az ék szükséges hossza:
p meg =
FN b⋅l
→
l=
FN p meg ⋅ b
=
56,589 ⋅ 10 3 N = 0,08088 m = 80,88 mm 7 N −3 5 ⋅ 10 2 ⋅ 14 ⋅ 10 m m Összefüggés felírása, behelyettesítés: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont
3. feladat a)
18 pont
A fogszám: z2 = i · z1 = 4 · 24 = 96
Összefüggés felírása, behelyettesítés: 1 pont Helyes végeredmény: 1 pont
A fordulatszám: n 1000 1/min = 250 1/min n 2= 1 = i 4
Összefüggés felírása, behelyettesítés: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont
b)
Az osztókör- és fejkörátmérők: d1 = m · z1 = 2 mm · 24 = 48 mm
Összefüggés felírása, behelyettesítés: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont
da1 = d1 + 2 · m = 48 mm+ 2 · 2 mm = 52 mm Összefüggés felírása, behelyettesítés: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont d2 = m · z2 = 2 mm · 96 = 192 mm
írásbeli vizsga 1621
Összefüggés felírása, behelyettesítés: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont
8 / 10
2016. október 17.
Gépészeti alapismeretek — középszint
Javítási-értékelési útmutató
da2 = d2 + 2 · m = 192 mm + 2 · 2 mm = 196 mm Összefüggés felírása, behelyettesítés: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont A fogmagasság: h = 2 · m + c*· m = 2 · 2 mm + 0,5 mm = 4,5 mm Összefüggés felírása, behelyettesítés: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont c)
A kerületi erő: P M 1= = 2 ·π ·n1
m s = 17,188 Nm 1 2·π ·16,66 s
1,8·⋅ 10 3 N
Összefüggés felírása, behelyettesítés: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont
Fker =
2 ·M 1 2 ⋅ 17,188 Nm = = 716,17 N d1 4,8·10 − 2 m
Összefüggés felírása, behelyettesítés: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont
4. feladat
10 pont
a) Fker =
2· M → D
Fker =
2 ·8000 Nm = 72727,27 N 0,22 m
Összefüggés felírása, behelyettesítés: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont
Fker1 =
Fker → z
Fker1 =
72727,27 N = 5194,8 N 14
Összefüggés felírása, behelyettesítés: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont
b) Igénybevétel: nyírás
1 pont
c) Fmax = Fker1
írásbeli vizsga 1621
9 / 10
2016. október 17.
Gépészeti alapismeretek — középszint
A=
Fker1
τ meg
A=
Javítási-értékelési útmutató
→
5194,8 N = 0,1298 ·10 −3 m 2 N 40·10 6 2 m
Összefüggés felírása, behelyettesítés: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont
d=
4 ⋅A
→
π 4·1,298·10 -4 m 2 d= = 1,285 ·10 -2 m π
Összefüggés felírása, behelyettesítés: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont
Választva: d = 14 mm
írásbeli vizsga 1621
1 pont
10 / 10
2016. október 17.