ÉRETTSÉGI VIZSGA ● 2011. május 13.
Gépészeti alapismeretek
emelt szint Javítási-értékelési útmutató 1021
GÉPÉSZETI ALAPISMERETEK
EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI VIZSGA
JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ
NEMZETI ERŐFORRÁS MINISZTÉRIUM
Gépészeti alapismeretek — emelt szint
Javítási-értékelési útmutató
Fontos tudnivalók Az Egyszerű, rövid feladatoknál, az 7. és a 10. feladatokat kivéve, javítani tilos, a javított válaszok nem értékelhetők! Az összetett feladatoknál, ha a feladatmegoldás során felírt összefüggés hibás, akkor ezekhez a lépésekhez tartozó további értékelési elemekre (pl.: behelyettesítés, számítás, mértékegység stb.) pontszám nem adható! Amennyiben 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 kismértékben eltérhetnek a javítási-értékelési útmutatóban megadott értékektől (számológép használata, megengedett kerekítési szabály alkalmazása, szögfüggvények, π stb.). A javítási-értékelési útmutatóban megadott pontszámok csak az Összetett feladatok ötödik feladatánál feltüntetett részeknél bontható. Az adható minimális pontszám 1. 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 így kialakult pontszámok csak egész pontok lehetnek.
írásbeli vizsga 1021
2/8
2011. május 13.
Gépészeti alapismeretek — emelt szint
Javítási-értékelési útmutató
Egyszerű, rövid feladatok 1. 1. I, 2. H, 3. I, 4. I 2. a)3, b)4, c)2, d)1 3.
4x1=4 pont bármely két helyes megoldás 1 pont, összesen 2 pont
1-1 jelű metszősík
1 pont
4. 1. I, 2. H, 3. H, 4. H
bármely két helyes megoldás 1 pont, összesen 2 pont
5. 1. I, 2. I, 3. H, 4. I
bármely két helyes megoldás 1 pont, összesen 2 pont
6. B)
1 pont
7.
3 pont
8. P)
M pont helyes megrajzolása:1 pont FA helyes megrajzolása (hatásvonal, értelem):1 pont FC helyes megrajzolása (hatásvonal, értelem):1 pont
9. P)
1 pont 1 pont
10.
minden hibátlan sor 1 pont, összesen 4 pont 1. S: szerkezeti acél 2. 235: a folyáshatár 235 MPa 3. JR: az ütőmunka 4. G1: csillapítatlan acél
11. B)
1 pont
12. 1.B), 2.V) 3.P) 4.T)
4x1=4 pont
13. 1.D), 2.B) 3.T) 4.P
4x1=4 pont
14. c)
1 pont
15. c)
1 pont
írásbeli vizsga 1021
3/8
2011. május 13.
Gépészeti alapismeretek — emelt szint
Javítási-értékelési útmutató
Összetett feladatok 1. feladat
17 pont
a) Elrendezési rajz léptékhelyes megszerkesztése
1 pont
b) Reakcióerők meghatározása szerkesztéssel
Q = f ⋅ a = 20000 ⋅ 0,2 = 4000 N Vektorábra Helyes megszerkesztése (azonosító jelek, betűk): Azonosító jelek nélkül csak 1 pont adható. A-nál ébredő reakcióerő irány szerinti helyes berajzolása és feliratozása a vektorábrában: B-nél ébredő reakcióerő irány szerinti helyes berajzolása és feliratozása a vektorábrában: Kötélábra Helyes megszerkesztése (azonosító jelek, betűk, parabolaív): Azonosító jelek és a parabolaív berajzolása nélkül csak 1 pont adható. Reakcióerők értéke: FA ≈ 5 500 N ↑ FB ≈ 3 500 N ↑
1 pont 2 pont 1 pont 1 pont 2 pont 1 pont 1 pont
c) Reakcióerők meghatározása számítással ΣM B = 0, Q ⋅ 0,3 + F ⋅ 0,2 - FA ⋅ 0,4= 0 1 pont Q ⋅ 0,3 + F ⋅ 0,2 4000 ⋅ 0,3 + 5000 ⋅ 0,2 FA = = = 5500N ↑ 0,4 0,4 Helyes végeredmény, mértékegység és irány megadása: 1 pont írásbeli vizsga 1021
4/8
2011. május 13.
Gépészeti alapismeretek — emelt szint
Javítási-értékelési útmutató
ΣM A = 0 , Q ⋅ 0,1 + F ⋅ 0,2 - FB ⋅ 0,4= 0 1 pont Q ⋅ 0,1 + F ⋅ 0,2 4000 ⋅ 0,1 + 5000 ⋅ 0,2 FB = = = 3500N ↑ 0,4 0,4 Helyes végeredmény, mértékegység és irány megadása: 1 pont
Egyenértékű megoldás az FA vagy az FB reakcióerő nyomatéki egyenlettel, a másik reakcióerő ΣF = 0 egyenlettel való kiszámítása. d) Nyíróerő ábra A – F szakasz helyes megszerkesztése: 1 pont F – B szakasz helyes megszerkesztése: 1 pont e) A veszélyes keresztmetszet A veszélyes keresztmetszet helye az F erő hatásvonalában van, mert itt a legnagyobb a nyomatéki metszék (vagy: a nyíróerőábra itt vált előjelet). Indoklás nélkül pont nem 1 pont adható. 2. feladat a) Csavaró igénybevétel b) Méretezési-ellenőrzési összefüggés
8 pont 1 pont
τ max ≤ τ meg τ max =
T Kp
1 pont
c) Ellenőrzés n = 24 1/s P 35 ⋅ 10 3 T= = = 232 ,1 N ⋅ m 2 ·π ·n 2· π · 24 Összefüggés felírása, nagyságrendileg helyes behelyettesítés: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont Kp =
d 3π (35 ⋅ 10 −3 ) 3 ⋅ π = = 8,418 ⋅ 10 −6 m3 16 16 Összefüggés felírása, nagyságrendileg helyes behelyettesítés: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont
τ max =
T 232,1 = = 27,57 ⋅ 10 6 Pa -6 K p 8,418 ⋅ 10 Összefüggés felírása, helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont
τmax < τmeg
Megfelel!
írásbeli vizsga 1021
1 pont
5/8
2011. május 13.
Gépészeti alapismeretek — emelt szint
Javítási-értékelési útmutató
3. feladat a) Húzó igénybevétel
11 pont 1 pont
b) Méretezési összefüggés σ max ≤ σ meg F σ meg = F A σ max = A
}
⇒
A
1 pont
c) A keresztmetszet méretei F 16·10 3 N A= = = 0,4 ·10 −3 m 2 σ meg 40·10 6 Pa Összefüggés felírása, nagyságrendileg helyes behelyettesítés: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont 2 1 pont A= h · s = 4 · s · s = 4 ⋅ s
4 ⋅ 10 −4 A = = 10 − 2 m 4 4 s = 10 mm h = 4 ⋅ 10 = 40 mm s=
1 pont 1 pont 1 pont
d) A „D” átmérő A= b · D – b · d A + b ·d 4·10 -4 + 1,4 ⋅ 10 -2 ·3·10 -2 D= = = 5,85 ⋅ 10 -2 m -2 b 1,4·10 Összefüggés felírása, nagyságrendileg helyes behelyettesítés: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont D = 60 mm 1 pont 4. feladat a) A modul, osztókör, fogvastagság
d a = m ⋅ (z + 2 ) → m =
15 pont
da 200 = = 4 mm z + 2 48 + 2
Összefüggés felírása: 1 pont
Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont
d = m ⋅ z = 4 ⋅ 48 = 192 mm Összefüggés felírása, helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont p m ⋅ π 12,56 s= = = = 6,28 mm Összefüggés felírása: 1 pont 2 2 2 Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont b) Az átvitt nyomaték, csavarokat terhelő erő 380 1 = 6,33 n= 60 s P 25 ⋅ 10 3 T= = = 628,57 N ⋅ m 2 ⋅ π ⋅ n 2 ⋅ π ⋅ 6,33 Összefüggés felírása, nagyságrendileg helyes behelyettesítés: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont írásbeli vizsga 1021
6/8
2011. május 13.
Gépészeti alapismeretek — emelt szint
Javítási-értékelési útmutató
2 ⋅ T 2 ⋅ 628,57 = = 8 380,93 N D 0,15 Összefüggés felírása, nagyságrendileg helyes behelyettesítés: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont F 8380,93 F1 = = = 1047,61 N 1 pont i 8
F=
c) A csavar igénybevétele, szilárdsági ellenőrzése igénybevétel: nyírás
1 pont
τ ≤ τ meg τ=
1 pont
F
A d 12 ⋅ π (9,72 ⋅ 10 −3 ) 2 A1 = = = 23,61 ⋅ 10 -6 m 2 Összefüggés felírása, nagyságrendileg 4 4 Helyes behelyettesítés, helyes végeredmény mértékegységgel: 1 pont τ=
F1 1047,61 = = 44,37 MPa Összefüggés felírása, nagyságrendileg A 1 23,61 ⋅ 10 −6 Helyes behelyettesítés, helyes végeredmény mértékegységgel: 1 pont
τ < τmeg
Megfelel.
1 pont
Egyenértékű megoldás a hajlítással párosult nyírásra történő szilárdsági ellenőrzés. 5. feladat Ábrázolás (vízszintes tengelyű elrendezés is jó megoldás): A 20, 30, 50 mm átmérőjű részek és az alászúrás egy tengelyen való helyes megrajzolása (pontszám bontható): A kúpos rész helyes megrajzolása: A 28 mm átmérőjű excenteres csap helyes megrajzolása: Valamennyi R2 lekerekítés megrajzolása: A két letörés helyes megrajzolása:
17 pont
2 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont
Méretmegadás Teljes hossz megadása: 1 pont Hosszirányú méretek maradéktalan megadása (a megoldáson szereplő mérethálózattól eltérő, más jó megoldás is elfogadható, zárt méretlánc esetén egy pontot le kell vonni (a pontszám bontható). Elfogadható, ha a vizsgázó a letörések hosszát külön számítja be. 2 pont Kúposság megadása (arányszámmal vagy százalékosan megadott helyes megoldás is elfogadható), sugarak, letörések megadása (a pontszám bontható): 2 pont Átmérők megadása (a pontszám bontható): 2 pont Felületi érdesség megadása (kiemelt, illesztett felületeken), (a pontszám bontható): 2 pont Tűréstáblázat megrajzolása és helyes kitöltése (a 30f7-nél – bár a szigorúbb értéket célszerű választani – a 3–50 mérettartományhoz tartozó érték is elfogadható): 1 pont Külalak: 1 pont írásbeli vizsga 1021
7/8
2011. május 13.
Gépészeti alapismeretek — emelt szint
Javítási-értékelési útmutató
Tengely1
1
Forrás: Műszaki ábrázolás feladatgyűjtemény II. Göttinger 1995
írásbeli vizsga 1021
8/8
2011. május 13.