Teori från tentor Flashcards
Ett lager utan tätningar belastas med den radiella lasten 4000 N. Varvtalet är 2500
varv/min, driftstemperaturen ligger på 55°C och smörjfettet SKF LGMT 2 används. På
grund av flertalet haverier innan planerat underhåll vill man öka livslängden. Föreslå 2
principiella ändringar som skulle öka livslängden samt motivera dina svar. Det går inte att
ändra på driftsförhållandena, dvs last, varvtal, temperatur och axelstorlek som lagret
sitter på.
- Man kan använda tätningar eller ett mer finmaskigt filter, vilket förbättrar
föroreningsfaktorn ηc - Man kan byta ut smörjfettet till ett annat som ger en högre viskositetsklass
- Man kan byta lager till ett med samma innerdiameter men med en större
ytterdiameter, vilket bland annat ger ett större bärighetstal och en större
utmattningsbelastning
I en maskin finns en cylindrisk skruvfjäder med linjär karaktäristik. Ge två förslag på hur
skruvfjäderns design kan ändras så att den istället får en progressiv karaktäristik.
Motivera dina svar.
- Fjädern kan vara konisk. I den vidare delen av fjädern har man en större
medeldiameter och därmed en lägre styvhet. Vid en viss kraft får man trådkontakt
i den änden och sedan blir det succesivt färre trådvarv som deltar i deformationen
och därmed ökad styvheten. - Man kan ha olika stigning på de olika varven. Det gör att man vid en viss kraft får
anliggning mellan trådarna i den del där man har liten stigning. Vid ökad kraft får
man då färre verksamma varv och därmed ökad styvhet
För att åstadkomma en lämplig utväxling mellan två parallella axlar används en remväxel.
Kraven på remväxeln är att båda rotationsriktningarna ska kunna överföra ett lika stort
moment samt att lösningen är relativt enkel att realisera. Föreslå en lämplig
remspänningsmetod samt motivera ditt svar.
En lämplig remspänningsmetod är konstant axelavstånd. Ett lika stort moment kan
överföras vid båda rotationsriktningarna och metoden är relativt enkel. Metoden
konstant axelbelastning är komplicerad (motorn måste ställas upp på ett rörligt
underlag). Om en spännrulle används blir momentet beroende av rotationsriktningen.
Förklara med ett par meningar en lamellkopplings funktionalitet.
Skriv kortfattat med dina egna ord (ca 5 meningar). Kopiera inte in långa stycken från
boken/föreläsningen.
En lamellkoppling består av två tryckplattor, varav den ena är motorns svänghjul, och
däremellan en positionerad skiva som är försedd med friktionslameller. Den är till för att
koppla ihop axlar som från början inte har samma hastighet. Då man trycker på
kopplingspedalen förs ett urtrampningslager åt vänster. Med ett antal hävarmar flyttas
då den rörliga tryckplattan åt höger och lamellskivan frigörs. Nu är växellådan frikopplad
från motorn och ett växelbyte är möjligt. När man släpper kopplingspedalen trycks
skivorna åter ihop och motorns rotation överförs till växellådan.
Du har rollen som beräkningsingenjör. En kund ber om
hjälp med att beräkna nyckelmomentet för skruvarna i ett
flänsförband. Du får data på skruvarnas geometri och hållfasthetsklass, skruvens och flänsens material, den
dimensionerande yttre lasten samt antal skruvar i flänsförbandet. Förklara kvalitativt (med ord) för kunden hur man steg för steg beräknar nyckelmomentet. Kunden
vill inte använda fler/större skruvar än nödvändigt. Du behöver inte ange detaljer i olika ekvationer, utan beskriv
översiktligt.
Den yttre lasten kommer att fördelas jämnt på flänsförbandets skruvar. Skruvarnas
hållfasthetsklass ger sträckgränsen, som tillsammans med skruvarnas tvärsnittsarea och
någon form av säkerhetsfaktor ger den maximala skruvkraften. Beräkna styvhet för skruv
och fläns, som tillsammans med maximal skruvkraft och den yttre lasten per skruv ger
förspänningskraften. Därefter kan gängmoment och underlagsmoment beräknas.
Nyckelmomentet får genom att addera dessa båda.
Du har rollen som applikationsingenjör. En kund ber om hjälp med att verifiera lagervalet
de gjort till växlarna i ett valsverk. Valsverket är dimensionerat för att används dygnet
runt. Du skriver in den data du fått av kunden i ditt beräkningsverktyg för lagerlivslängd
och får då följande resultat.
* κ = 0,79
* C/P = 9,07
* L10mh = 15 800 h
Har kunden valt ett lämpligt lager till sitt valsverk? Föreslå 2 ändringar och motivera dina svar.
- Livslängden är betydligt lägre än riktvärdet för maskiner som används dygnet runt
(40 000–50 000 h). Överväg att byta till ett lager som har ett högre dynamiskt
bärighetstal (C), vilket ger en längre livslängd. - Värdet på κ är lågt, vilket betyder att den verkliga viskositeten är mindre än den erforderliga. Överväg att byta smörjfett så att den verkliga viskositeten ökar. Då kan en effektiv smörjfilm bildas, vilket minskar friktionen och ökar lagrets livslängd.
För att åstadkomma en lämplig utväxling mellan två parallella axlar används en remväxel.
Kraven på remväxeln är att momentförmågan inte minskar vid ökad hastighet på remmen
samt att lösningen är relativt enkel att realisera. Föreslå en lämplig remspänningsmetod
samt motivera ditt svar.
En lämplig remspänningsmetod är spännrullen. Vid ökad hastighet så minskar inte
momentförmågan. Jämfört med konstant axelbelastning är spännrullen en relativt enkel lösning. Om konstant axelavstånd väljs så kommer en ökad hastighet att minska
momentförmågan. Det finns inget krav i uppgiften på att båda momentriktningarna ska
fungera lika bra.
Anta att en bil är försedd med skivbromsar på samtliga hjul. Förklara steg för steg vad
som händer från att föraren trycker på bromspedalen tills att bilen stannar.
När föraren trycker på bromspedalen flödar trycksatt hydraulolja till respektive skivbroms. Den trycksatta oljan skapar en kraft på en kolv som trycker bromsklotsen mot
bromsskivan. Det uppstår då friktion mellan klots och skiva, vilket skapar ett bromsande moment och därmed en retardation. Efter en viss tid har all rörelseenergi omvandlats till värme och bilen står stilla.
Förklara hela processen från att man börjar förspänna ett skruvförband tills att en yttre last läggs på. Specificera kritiska saker som man behöver ta i beaktande när man
dimensionerar förbandet.
Man bör välja en skruv med lämplig dimension som är stor nog att kunna hantera lasten men inte alltför stor pga vikt/utrymme/pris osv. När förbandet förspänns ökar kraften i skruven och flänsen. Skruven förlängs samtidigt som flänsen trycks ihop. När den yttre
lasten läggs på kommer skruvens kraft/förlängning att öka medan flänsens
kraft/hoptryckning minskar. Förspänningskraften beräknas så att förbandet kan ta upp den yttre lasten utan att flänskraften går ner mot 0 eller att kraften i skruven går över
kritiska värden, vanligtvis sträckgränsen, då den yttre lasten verkar.
Beskriv den principiella konstruktionen hos en navväxel på en 3-växlad cykel. Beskriv vilka
parametrar som påverkas cykelns totala utväxling samt hur cykelns 3 olika utväxlingar
realiseras.
Navet bärs av en hjulaxel som är fast förankrad i cykelramen. På denna axel finns ett solhjul som också sitter fast. Mot solhjulet finns planethjulen som samspelar med
ringhjulet. Genom att koppla ihop hjulaxeln med resten av planetväxeln via ett snillrikt arrangemang av olika kopplingar och frihjul kan olika utväxlingar åstadkommas. Cykelns
totala utväxling påverkas också av storleken på den främre och bakre kedjekransen.
Mittenväxeln realiseras genom att kedjekransen kopplas direkt mot hjulnavet. De två
andra växlarna fås genom att planetbäraren respektive ringhjulet kopplas mot hjulnavet.
