Mechanical engineering | High school » Gépészeti alapismeretek középszintű írásbeli érettségi vizsga megoldással, 2011

ÉRETTSÉGI VIZSGA 2011. május 13 Név: . osztály: GÉPÉSZETI ALAPISMERETEK KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA 2011. május 13 8:00 Az írásbeli vizsga időtartama: 180 perc Pótlapok száma Tisztázati Piszkozati NEMZETI ERŐFORRÁS MINISZTÉRIUM Gépészeti alapismeretek középszint írásbeli vizsga 1021 Gépészeti alapismeretek középszint Név: . osztály: Fontos tudnivalók A feladatokat figyelmesen olvassa el! A válaszokat a feladatban előírt módon adja meg! Az Egyszerű, rövid feladatoknál, az 6., a 9 és a 13 feladatokat kivéve javítani tilos, a javított válaszok nem értékelhetők! A számítást igénylő feladatoknál minden esetben először írja fel a megfelelő összefüggést, majd helyettesítse be a számértékeket, végezze el a szükséges számítási műveleteket! 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! Ceruza csak a rajzolást, szerkesztést igénylő feladatokhoz használható. írásbeli vizsga 1021 2 / 12 2011. május 13 Gépészeti alapismeretek középszint Név: . osztály: Egyszerű, rövid feladatok 1. Vetületeivel adott az A pont az ábrán látható módon Állapítsa meg, hogy az alábbi állítások igazak vagy hamisak. Írjon az igaznak tartott állítás előtti pontozott vonalra I, a helytelennek tartott előtti pontozott vonalra H betűt! 4 pont 1. Az A pont az első és második képsíktól egyaránt „b” távolságra van 2. Az A pont az első képsíktól „a” távolságra van 3. Az A pont a harmadik és második képsíktól egyaránt „a” távolságra van 4. Az A pont a második képsíktól „b” távolságra van 2. A henger síkmetszése során különböző metszetgörbék vagy egyenesek keletkezhetnek Keresse meg az

összetartozó metszetgörbéket vagy egyeneseket és metszősíkokat! Írja a pontozott vonalra a metszősíkot jelelő megfelelő számot! 4 pont a) Két egyenes. b) Ellipszis darab. c) Ellipszis. d) Kör. 3. Állapítsa meg, hogy a 2 ábra metszősíkjai közül melyik az amelynél a metszetidom felülnézete valódi nagyságban látszik! 1 pont Írja a metszősík számjegyét az alábbi pontozott vonalra! . 4. Döntse el, hogy a kúposság megadására vonatkozó megállapítások közül melyik igaz! Karikázza be az igaz megállapítás betűjelét! 2 pont a) Az A)-val jelölt megadás helyes. b) A B)-vel jelölt megadás helyes. c) Mindkettő megadás helyes. d) Egyik megadás sem helyes. A) írásbeli vizsga 1021 B) 3 / 12 2011. május 13 Gépészeti alapismeretek középszint Név: . osztály: 5. Az alkatrészrajzokon gyakran találhatók olyan, úgynevezett tűrésezetlen méretek, amelyeknél nincs tűrés feltüntetve. Karikázza be az igaz állítás

betűjelét! 1 pont a) Ezeknek a méreteknek nincs tűrése, a méreteket a névleges méretre kell elkészíteni. b) A tűrésezetlen méreteknek is van tűrése, a tűrésezetlen méreteket egységesen ±0,1 mm-es pontossággal kell elkészíteni. c) A tűrésezetlen méreteknek is van tűrése, a határeltéréseket a vonatkozó szabvány előírásai tartalmazzák. 6. Töltse ki az alábbi, önálló nevű származtatott SI-egységekre vonatkozó táblázatot! Írja a táblázat megfelelő cellájába az adott mennyiség mértékegységének nevét, jelét és az alapegységekkel kifejezett formáját is! 4 pont Mennyiség A mértékegység neve jele alapegységekkel kifejezve Erő Nyomás Munka Teljesítmény 7. Az alábbi ábrákon különböző tartók láthatók Írja az a) – e) megnevezések előtti pontozott vonalra a megfelelő ábra számjegyét/számjegyeit! Egy megnevezéshez több ábra is tartozhat. Ne válassza azt a módszert, hogy minden megnevezéshez

valamennyi ábra betűjelét beírja, mert az így kitöltött sorok érvénytelen megoldásnak tekintendők! 5 pont a) . Konzolos tartó b) . Befogott tartó c) . Megoszló erővel terhelt konzolos tartó d) . Két végén alátámasztott párhuzamos koncentrált erőkkel terhelt tartó e) . Vegyes terhelésű tartó 8. A 7 feladatban ábrázolt tartók közül melyeknél ébred a reakcióerőn kívül reakciónyomaték is? Írja a tartó számjegyét az alábbi pontozott vonalra! 1 pont . írásbeli vizsga 1021 4 / 12 2011. május 13 Gépészeti alapismeretek középszint Név: . osztály: 9. Az alábbi, a) jelű ábrán az A és C pontban rögzített kötél B pontjában F nagyságú erő hat, amelynek hatására a szerkezet egyensúlyban van. 2 pont Rajzolja be a b) ábrába irányhelyesen az AB és a BC kötelekre ható erőket! a) b) 10. A 9 feladatban ábrázolt szerkezet melyik kötelében ébred nagyobb erő, ha a kötélágak a B pontban 90°-os szöget

zárnak be? Karikázza be a helyes válasz betűjelét! 1 pont P) Az AB ágban ébredő kötélerő nagyobb, mint a BC ágban ébredő. B) A BC ágban ébredő kötélerő nagyobb, mint az AB ágban ébredő. D) Mindkettő egyforma. 11. Az alábbi feladatban az A-B-C-D nagybetűvel jelzett fogalmak (vonatkozások) és az arab számokkal jelölt állítások közötti kapcsolatokat kell felismernie. Először az állítást olvassa el, csak ezután keresse meg a hozzá tartozó megfelelő fogalom (vonatkozás) betűjelét! Ezt írja az állítások előtti pontozott vonalra! 5 pont A) Szegecskötés B) Hegesztett kötés C) Egyikre sem vonatkozik. D) Mindkettőre vonatkozik. 1. Csak roncsolással bontható a kötés 2. A kötés létrehozásához nincs szükség kötőelemre 3. Az összekötendő elemek közötti kötést csak a fellépő súrlódóerő biztosítja 4. Kisebb méretek esetén a kötést hideg állapotban (szobahőmérsékleten) hozzák létre. 5. Egymásra

merőleges lemezek szélek közvetlen összekötésére is alkalmazható írásbeli vizsga 1021 5 / 12 2011. május 13 Gépészeti alapismeretek középszint Név: . osztály: 12. Az alábbi ábrákon1 különböző tengelykapcsolók láthatók Írja az ábra alatti pontozott vonalra azoknak a megállapításoknak a betűjelét, amelyeket jellemzőnek tart az adott tengelykapcsoló típusra! Egy megállapítás több típushoz is tartozhat Ne válassza azt a módszert, hogy minden ábra alá valamennyi lehetőség betűjelét beírja, mert az így kitöltött sorok érvénytelen megoldásnak tekintendők! 6 pont a) A nyomatékot változatlanul továbbítja. b) Az átvihető nyomaték nagyságát a nyomatékátvivő elemek szilárdsága határozza meg. c) A tengelykapcsoló-felek közötti kapcsolat működés közben megszüntethető. d) Az átvihető nyomaték nagyságát az ébredő súrlódóerő nagysága határozza meg. e) Akkor is alkalmazható, ha a tengelyvégek

középvonalai nem esnek pontosan egy vonalba, hanem egymáshoz képest párhuzamosan eltolódnak. 1: . 2: . 5:. 3: . 4: . 13. Egészítse ki a következő mondatot/mondatokat! A megfelelő szót/szavakat (megfelelő toldalékkal ellátva) írja a pontozott vonalra! Egy szó többször is felhasználható. 6 pont A felhasználható szavak: kapcsoló, kapcsolódási, osztás, fogaskerékhajtás, hengeres, fogaskerékpár, kúp. a) Két, összeillő fogazattal ellátott fogaskerék . alkot b) Az egy vagy több álló, forgó mozgás átvitelére alkalmas szerkezetet nevezzük. c) Egymással párhuzamos tengelyek fogaskerekekkel visszük át. között a forgómozgást . d) Egymást metsző középvonalú tengelyek között a forgómozgást . fogaskerekekkel visszük át. e) Két fog egymástól való távolságát . nevezzük f) Két kapcsolódó fog pillanatnyi . pontját pontnak nevezzük. 1 Forrás: Szabóné Nagy Zsuzsanna: Magyar –Angol Képes Szakmai Szótár NSZI

2005 írásbeli vizsga 1021 6 / 12 2011. május 13 Gépészeti alapismeretek középszint Név: . osztály: 14. Az alábbi, ipari anyagokra 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! 5 pont 1. Egyes fémek kristályrácsa különböző hőmérsékleten más és más lehet 2. Az átkristályosodás azt jelenti, hogy az adott fém rácsszerkezete ugyan megváltozik, de a tulajdonságai változatlanok maradnak. 3. Az allotróp tulajdonságú fémek nem képesek átkristályosodásra 4. Az anyag mikroszerkezete és az anyag tulajdonságai egymással szoros kapcsolatban vannak. 5. A legtöbb fém egyszerű köbös rácsrendszerben kristályosodik 15. Hogyan számítható ki a váltakozó áram teljesítménye? Írja a teljesítményfajta betűjelét a kiszámítására szolgáló összefüggés előtti

pontozott vonalra! 3 pont a) Látszólagos teljesítmény b) Meddő teljesítmény c) Hatásos (hasznos) teljesítmény 1. P = U · I 2. P = U · I · cos φ 3. P = U · I · sin φ Összetett feladatok 1. feladat 7 pont Az alábbi ábrán négy, közös pontban metsződő erőből álló erőrendszer látható. Határozza meg szerkesztéssel annak az FE erőnek a nagyságát és irányát, amelyik biztosítja az erőrendszer egyensúlyát! A megszerkesztett FE erőt irány szerint helyesen rajzolja be az erőrendszerbe is! F1 = 2000 N, F2 = 1750 N, F3 = 2500 N és F4 = 1500 N A szerkesztéshez javasolt erőlépték: 1 cm =ˆ 500 N írásbeli vizsga 1021 7 / 12 2011. május 13 Gépészeti alapismeretek középszint Név: . osztály: 2. feladat Külső palástjukon érintkező hengeres dörzskerékhajtás adatai a következők: a hajtókerék átmérője: D1 = 80 mm a hajtott kerék átmérője: D2 = 280 mm a hajtókerék fordulatszáma: n1 = 720 1/min a dörzskerekeket

összeszorító erő: FN = 2500 N a súrlódási tényező a dörzskerekek között: μ = 0,35 9 pont Feladatok: a) Számítsa ki a hajtás módosítását (áttételét)! b) Számítsa ki a hajtott kerék percenkénti fordulatszámát! c) Számítsa ki a hajtás tengelytávolságát mm-ben! d) Számítsa ki a továbbított teljesítményt! írásbeli vizsga 1021 8 / 12 2011. május 13 Gépészeti alapismeretek középszint Név: . osztály: 3. feladat 11 pont Elemi, egyenes fogazatú, szabványos alapprofilú hengeres fogaskerékhajtás adatai a következők: az áttétel: i = 2,5 mindkét kerék modulja: m = 4 mm a lábhézagtényező: c* = 0,2 a hajtott kerék fogszáma: z2 =100 Feladatok: Számítsa ki a z2 jelű fogaskerék osztókör-, fejkör- és alapkörátmérőjét, valamint a fogmagasságot, közös fogmagasságot és a hajtás tengelytávolságát mm-ben! írásbeli vizsga 1021 9 / 12 2011. május 13 Gépészeti alapismeretek középszint Név: .

osztály: 4. feladat 11 pont Daru kötéldobját az ábrán látható egyszerű szalagfékkel fékezzük. A szalagfeszítő kart a C pontban F = 150 N nagyságú erő terheli. Adatok: a = 120 mm b = 500 mm D = 300 mm Feladatok: a) Határozza meg a szalagágakban ébredő erők nagyságát, ha a feszültségviszony ε = 3,248! b) Számítsa ki a fékező nyomaték nagyságát! c) Ellenőrizze a fékszalagot szilárdsági szempontból, ha a fékszalag vastagsága v = 1,5 mm, a szélessége b = 40 mm, és anyagára σmeg= 80 MPa feszültséget engedünk meg! írásbeli vizsga 1021 10 / 12 2011. május 13 Gépészeti alapismeretek középszint Név: . osztály: 5. feladat 12 pont Készítse el az ábrán látható „Tartó”2 arányos szabadkézi alkatrészrajzát két (elöl- és felülnézet) vetületben! Az elölnézet helyén rajzoljon teljes metszetet! (Az elölnézet irányát nyíl mutatja.) Az alkatrész valamennyi felületének átlagos érdessége: 6,3 μm.

Amennyiben a rajzot szerkesztett formában vagy vonalzó segítségével készíti el, munkája nem értékelhető. A körívek megrajzolásához körző használható. 2 Forrás: Műszaki ábrázolás feladatgyűjtemény II. Göttinger 1995 írásbeli vizsga 1021 11 / 12 2011. május 13 Gépészeti alapismeretek középszint Név: . osztály: a témakör a témakör maximális elért maximális elért pontszám pontszám pontszáma pontszáma 1. 4 2. 4 3. 1 4. 2 5. 1 6. 4 7. 5 50 8. 1 9. 2 10. 1 11. 5 12. 6 13. 6 14. 5 15. 3 1. 7 2. 9 50 3. 11 4. 11 5. 12 Az írásbeli vizsgarész pontszáma 100 témakör a feladat sorszáma Egyszerű, rövid feladatok Összetett feladatok javító tanár Dátum: . pontszáma programba egész beírt egész számra pontszám kerekítve Egyszerű, rövid feladatok Összetett feladatok javító tanár jegyző Dátum: . írásbeli vizsga 1021 Dátum: . 12 /

12 2011. május 13 ÉRETTSÉGI VIZSGA 2011. május 13 Gépészeti alapismeretek középszint Javítási-értékelési útmutató 1021 GÉPÉSZETI ALAPISMERETEK KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ NEMZETI ERŐFORRÁS MINISZTÉRIUM Gépészeti alapismeretek középszint Javítási-értékelési útmutató Fontos tudnivalók Az Egyszerű, rövid feladatoknál, az 6., a 9 és a 13 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 résznél 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 2/7 2011. május 13 Gépészeti alapismeretek középszint Javítási-értékelési útmutató Egyszerű, rövid feladatok 1. 1. H, 2 I, 3 H, 4 I 4 x 1 = 4 pont 2. a) 3, b) 4, c) 2, d) 1 4 x 1 = 4 pont 3. 1-1

jelű 1 pont 4. c) 2 pont 5. c) 1 pont 6. Minden hibátlan sor 1 pont, összesen 4 x 1 = 4 pont Mennyiség A mértékegység neve jele alapegységekkel kifejezve Erő Newton N m ⋅ kg s2 Nyomás Pascal Pa N kg vagy 2 m m⋅s2 Munka Joule J N·m Teljesítmény Watt W N ⋅m J vagy s s 7. Soronként1 pont, összesen 5 pont. a) 3., 5; b) 2, 4; c) 3; d) 1; e) 6 Hibás besorolásért pontot nem kell levonni. Ha azonban a vizsgázó bármelyik pontozott vonalra az összes megadott lehetőség betűjelét beírta, akkor arra a (arab betűkkel jelölt) feladatrészre 0 pontot kell adni. 8. 2., 4 1 pont 9. Csak hibátlan ábra esetén: írásbeli vizsga 1021 2 x 1 = 2 pont 3/7 2011. május 13 Gépészeti alapismeretek középszint Javítási-értékelési útmutató 10. B) 1 pont 11 1. D), 2 B), 3 C), 4 A), 5 B) 5 x 1 = 5 pont 12 Minden 2 helyes válasz: 1 pont, összesen 6 pont 1: c), d) 2: a), b) 3: a), b), c) 4: a), b), e) 5: c), d) Hibás

besorolásért pontot nem kell levonni. Ha azonban a vizsgázó bármelyik pontozott vonalra az összes megadott lehetőség betűjelét beírta, akkor arra a (1-5 arab számokkal jelölt) feladatrészre 0 pontot kell adni. 13. 6 x 1 = 6 pont a) fogaskerékpárt b) fogaskerékpárból fogaskerékhajtásnak . c) . hengeres d) kúp e) osztásnak f) kapcsolódási . kapcsoló 14. 1. I, 2 H, 3 H, 4 I, 5 H 5 x 1 = 5 pont 15. 1. a), 2 c), 3 b) 3 x 1 = 3 pont Összetett feladatok 1. feladat 7 pont Vektorábra: A négy erő helyes megrajzolása (nagyság, irány, betűjelzések): Irányok, betűjelzések feltüntetése nélkül csak 1 pont adható. FE erő helyes megrajzolása (nagyság, irány): Irány, betűjelzés feltüntetése nélkül csak 1 pont adható. FE ≈ 2120 N megadása (±40 N értékeltérés megengedett): írásbeli vizsga 1021 4/7 2 pont 2 pont 1 pont 2011. május 13 Gépészeti alapismeretek középszint Javítási-értékelési útmutató FE erő

helyes megrajzolása (nagyság, irány, közös metszésponton keresztül): 2 pont Teljes értékű megoldás, ha a vektorábrába az eredő erő szerepel irány szerint helyesen feltüntetve, és az erőrendszerbe az FE erőt rajzolta be a vizsgázó. 2. feladat a) Az áttétel: D 280 i= 2 = = 3,5 D1 80 9 pont Összefüggés felírása, helyes végeredmény: 1 pont b) A hajtott kerék fordulatszáma: n 720 n2 = 1 = = 205,71 1/min i 3,5 Összefüggés felírása, helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont c) A tengelytávolság: D + D 2 80 + 280 a= 1 = = 180 mm 2 2 Összefüggés felírása, helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont d) A továbbított teljesítmény: Fk = Fs = μ · FN = 0,35 · 2500 = 875 N Összefüggés felírása: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont v = D1 · π · n1 = 0,08 · π · 12 = 3,01 m/s Összefüggés felírása: 1 pont Nagyságrendileg helyes behelyettesítés, helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont

Egyenértékű megoldás a hajtott kerék adataival történő számolás. P = Fk · v = 875 · 3,01 = 2633,75 W Összefüggés felírása: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont Egyenértékű megoldás az M és ω kiszámítása, majd a P = M · ω alkalmazása. 3. feladat 11 pont Osztókörátmérő: d2 = m · z2 = 4 · 100 = 400 mm Összefüggés felírása, helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont Fejkörátmérő da2 = d2 + 2 · m = 400 + 2 · 4 = 408 mm Összefüggés felírása: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont Alapkörátmérő: db2 = d2 · cos 20° = 400 · 0,9397 = 375,88 mm Összefüggés felírása: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont Fogmagasság: h = 2· m + c* · m = 2 · 4 + 0,2 · 4 = 8,8 mm Összefüggés felírása: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont Közös fogmagasság: h = 2 · m = 2 · 4 = 8 mm Összefüggés felírása, helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont

Tengelytávolság: írásbeli vizsga 1021 5/7 2011. május 13 Gépészeti alapismeretek középszint Javítási-értékelési útmutató z 2 100 = = 40 i 2,5 m ⋅ (z1 + z 2 ) 4 ⋅ (40 + 100) a= = = 280 mm 2 2 z1 = 4. feladat a) A jobb oldali /lefutó/ szalagágban fellépő erő: 1 pont Összefüggés felírása: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont 11 pont ΣM A = 0 , 0 = a · To − b · F Összefüggés felírása: 1 pont b·F 0,5·150 T0 = = = 625 N a 0,12 Nagyságrendileg helyes behelyettesítés, helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont A bal oldali /felfutó/ ágban fellépő erő: T ε= 1 T0 T1 = To· ε = 625 · 3,248 = 2030 N Összefüggés felírása: 1 pont Helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont b) A fékező nyomaték nagysága: Fker = T1 − To Fker = 2030 − 625 = 1405 N Összefüggés felírása, helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont D M = ⋅ Fker Összefüggés felírása: 1 pont 2 0,3 M= ⋅ 1405 =

210,75 N ⋅ m 2 Nagyságrendileg helyes behelyettesítés, helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont c) Fékszalag szilárdsági ellenőrzése σ max ≤ σ meg igénybevétel: húzás, σ max = σ max = 1 pont T A T1 T 2030 = 1 = = 33,83 ⋅ 10 6 Pa −3 A v ⋅ b 1,5 ⋅ 10 ⋅ 40 ⋅ 10 −3 Összefüggés felírása: 1 pont Nagyságrendileg helyes behelyettesítés, helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont σ max ≤ σmeg írásbeli vizsga 1021 megfelel 1 pont 6/7 2011. május 13 Gépészeti alapismeretek középszint Javítási-értékelési útmutató 5. feladat 12 pont Szerkesztett vagy vonalzó segítségével készített rajz nem értékelhető. Ábrázolás: Elölnézet: A körvonal helyes ábrázolása: 1 pont A 44 mm-re lévő élek helyes ábrázolása: 1 pont Az Ø20-as furat helyes ábrázolása: 1 pont A metszetidom helyes vonalkázása: 1 pont Felülnézet: A körvonal helyes ábrázolása: 1 pont A 44 mm-re lévő élek helyes

ábrázolása: 1 pont Méretmegadás: Befoglaló méretek (54, 32, 18) megadása: 1 pont Az Ø20-as furat megadása 1 pont További, az egyértelmű meghatározáshoz szükséges méretek megadása (pontszám bontható (Zárt méretlánc esetén csak 1 pont adható.): 2 pont Kiemelt érdességi jel megrajzolása és az érték megadása: Arányosság, kivitel: írásbeli vizsga 1021 7/7 1 pont 1 pont 2011. május 13