Mechanical engineering | High school » Gépészeti alapismeretek emelt szintű írásbeli érettségi vizsga megoldással, 2012

ÉRETTSÉGI VIZSGA 2012. május 25 Azonosító jel: GÉPÉSZETI ALAPISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA 2012. május 25 8:00 Az írásbeli vizsga időtartama: 180 perc Pótlapok száma Tisztázati Piszkozati NEMZETI ERŐFORRÁS MINISZTÉRIUM Gépészeti alapismeretek emelt szint írásbeli vizsga 1212 Gépészeti alapismeretek emelt szint Azonosító jel: Fontos tudnivalók A feladatokat figyelmesen olvassa el! A válaszokat a feladatban előírt módon adja meg! Az egyszerű rövid feladatoknál 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 (értelemszerűen használhatók a Pa, W, J stb. jelölések)! Ceruza csak a rajzolást, szerkesztést igénylő feladatokhoz használható. írásbeli vizsga 1212 2 / 12 2012. május 25 Gépészeti alapismeretek emelt szint Azonosító jel: Választást, rövid választ igénylő feladatok 1. Karikázza be az alábbi, két síkra vonatkozó megállapítások közül a hamis állítás betűjelét! 1 pont a) Két sík nem lehet párhuzamos helyzetű. b) Ha két sík nem párhuzamos, akkor metszik egymást. c) Két sík metszésvonala egyenes vonal. 2. Az ábrán vetületeivel ábrázoltuk a c egyenest 2 pont a) Meghatározza-e a c egyenes térbeli helyzetét az ábrán látható két vetület? Húzza alá a helyes választ! IGEN NEM b) Indokolja válaszát! . . 3. Karikázza be az alábbi, a csatlakozó (nem a rajz tárgyát képező) alkatrészek ábrázolására vonatkozó állítások közül az igaz

állítás betűjelét! 1 pont a) A csatlakozó alkatrész méreteit, a rajz tárgyát képező alkatrészhez hasonlóan, mérethálózattal kell ellátni. b) A csatlakozó alkatrész körvonalát és nézetvonalát vékony pontvonallal kell rajzolni. c) A csatlakozó alkatrészt átlátszónak kell tekinteni, ezért nem takarja az ábrázolt tárgy nézetvonalait és körvonalát. 4. Hány mm az ábrázolt tárgy hossza? Karikázza be a felsorolt lehetőségek közül a helyes válasz betűjelét! 1 pont a) 605 mm b) 530 mm c) 320 mm d) 110 mm írásbeli vizsga 1212 3 / 12 2012. május 25 Gépészeti alapismeretek emelt szint Azonosító jel: 5. Karikázza be az ábrán látható tartó igénybevételére vonatkozó állítások közül az igaz válasz betűjelét! 2 pont P) Hajlítás és csavarás B) Hajlítás és nyírás D) Nyomás, hajlítás és csavarás T) Hajlítás, nyírás és nyomás 6. Az alábbi feladatban a nagybetűvel jelzett egyszerű igénybevételek

és az arab számokkal jelölt állítások közötti kapcsolatokat kell felismernie. Először az állítást olvassa el, és csak ezután keresse meg a hozzá tartozó igénybevétel betűjelét! Ezt írja az állítás előtti pontozott vonalra! 2 pont A) Húzó-nyomó igénybevétel B) Hajlító igénybevétel C) Nyíró igénybevétel D) Csavaró igénybevétel 1. 2. . Két azonos nagyságú, ellentétes értelmű, közös síkban fekvő erőpár hozza létre. . A szomszédos keresztmetszetek elcsúsznak egymáson 3. . Két azonos nagyságú, ellentétes értelmű, párhuzamos síkban fekvő erőpár hozza létre. 4. . Két azonos nagyságú, ellentétes értelmű közös hatásvonalú erő hozza létre 7. Csavarásra igénybe vett, körgyűrű keresztmetszetű rúd külső átmérője D, belső átmérője d nagyságú. Melyik összefüggéssel számítható ki a belső falban ébredő feszültség nagysága? Karikázza be a felsorolt lehetőségek közül a helyes válasz

betűjelét! 1 pont P) τ = T D ⋅ KP 2 B) τ= F A V) σ = T K G) τ = T d ⋅ IP 2 8. Melyik menetfajtát alkalmazzák az alábbiak közül kötések készítésére? Karikázza be az igaz állítás betűjelét! 1 pont a) Fűrészmenet b) Zsinórmenet c) Trapézmenet d) Whitworth csőmenet 9. Mit nevezünk önzáró csavarkötésnek? Karikázza be az igaz állítás betűjelét! 1 pont a) Az olyan csavarkötést, amelynél valamilyen csavarbiztosító elemet is alkalmaznak. b) Az olyan csavarkötést, amelyet nagy meghúzási nyomatékkal szerelnek. c) Az olyan csavarkötést, amelynél kis menetemelkedésű meneteket alkalmaznak, így a kötés magától nem oldódik ki. írásbeli vizsga 1212 4 / 12 2012. május 25 Gépészeti alapismeretek emelt szint Azonosító jel: 10. Az ábrákon tengelyek és tárcsák kötési módjai láthatók Írja az ábrán látható kötőelem számjegyét a megfelelő megnevezés előtti pontozott vonalra! 2 pont P) . Orros ék

B) . Fészkes retesz D) . Fészkes ék T) . Íves retesz 11. Karikázza be az alábbiakban felsorolt, a csapágyakra vonatkozó állítások közül annak a betűjelét, amelyik a siklócsapágyakra igaz! 1 pont a) Az elmozduló részek között állandóan fémes érintkezés van. b) Óvni kell a külső szennyeződés behatolása ellen, gondosan kell tömíteni. c) Anyagukkal szemben különleges követelményeket támasztunk. 12. Melyik fogalmat fejezi ki az alábbi definíció? Karikázza be az „a)–e)” lehetőségek közül a helyes válasz betűjelét! 1 pont A rácsnak az a legkisebb része, amelyben az egész rács felépítésének törvényszerűségei fellelhetők. a) Térrács b) Molekula c) Atom d) Elemi cella e) Ion írásbeli vizsga 1212 5 / 12 2012. május 25 Gépészeti alapismeretek emelt szint Azonosító jel: 13. Az alábbi ábrákon méretek ellenőrzésére alkalmas eszközök láthatók A) B) 2 pont C) D) E) Nevezze meg az ábrákon

látható eszközöket! Válaszát írja a kipontozott vonalra! a) A) jelű eszköz neve: b) B) jelű eszköz neve: c) C) jelű eszköz neve: d) D) jelű eszköz neve: e) E) jelű eszköz neve: 14. Írja a kipontozott vonalra a 13 feladatban ábrázolt eszközök közül annak az eszköznek a betűjelét, amelyik mérésre nem, csakis ellenőrzésre alkalmazható! 1 pont . 15. Az alábbi ábrán a 13 feladat C) jelű eszközének kinagyított részlete látható Állapítsa meg, hogy mekkora az eszköz által mért érték! Karikázza be az igaznak tartott válasz betűjelét! 1 pont a) 5,48 mm b) 6,98 mm c) 5,02 mm d) 6,48 mm írásbeli vizsga 1212 6 / 12 2012. május 25 Gépészeti alapismeretek emelt szint Azonosító jel: Szerkesztést igénylő feladat 20 pont Az axonometrikus ábra egy „menetes hüvelyt” ábrázol. Tájékoztató adatok: A „d”-vel jelölt felületen 16 mm névleges átmérőjű, 4 mm menetemelkedésű, egybekezdésű, jobb emelkedési

irányú trapézmenet található. A „D”-vel jelölt felület átmérője 22 mm, hossza 28 mm. Ez a hengeres rész lazán illeszkedik a csatlakozó alkatrész hengeres furatával. (Az illesztés alaplyuk rendszerben valósul meg) A tűréstáblázat kitöltéséhez szükséges adatokat az 1. táblázat tartalmazza Az illesztett felület átlagos érdessége 1,6, a többi felületé 3,2 μm. Feladat: Szerkessze meg az ábrán látható „menetes hüvely” alkatrészrajzát elöl- és jobbnézetben! Az elölnézet helyén rajzoljon félnézet-félmetszetet! (Az elölnézet irányát az E jelű nyíl mutatja.) A jobbnézet helyén félvetületet rajzoljon! 1. táblázat Tűrések értékei Jel H8 f7 h7 j s7 Méret (mm) Határérték (μm) felett-ig 18−30 30−50 írásbeli vizsga 1212 +33 0 +39 0 −20 −41 −25 −50 7 / 12 0 −21 0 −25 +10 −10 +12 −12 g6 −7 −20 −9 −25 2012. május 25 Gépészeti alapismeretek emelt szint Azonosító jel:

Szerkesztési feladat megoldása írásbeli vizsga 1212 8 / 12 2012. május 25 Gépészeti alapismeretek emelt szint Azonosító jel: Számítást igénylő feladatok 1. feladat 19 pont Az ábrán látható tartóra egy F = 200 N nagyságú koncentrált erő, 400 mm hosszon egy f = 1000 N/m fajlagos terhelésű megoszló erő hat. Feladatok: a) Rajzolja meg a tartó elrendezési rajzát! b) Határozza meg szerkesztéssel az alátámasztásoknál ébredő reakcióerők nagyságát és irányát! c) Határozza meg szerkesztéssel a veszélyes keresztmetszet helyét, és jelölje meg! Választását indokolja szövegesen! A szerkesztett értékek alapján határozza meg a legnagyobb hajlítónyomaték értékét! A szerkesztéshez javasolt léptékek: Erőlépték: 1 cm =ˆ 100 N Hosszlépték: 1 cm =ˆ 0,1 m A pólustávolságot 3 cm-re vegye fel! írásbeli vizsga 1212 9 / 12 2012. május 25 Gépészeti alapismeretek emelt szint Azonosító jel: 2. feladat 22 pont

Egyenes fogazatú, szabványos alapprofilú, alámetszés elkerülésére kompenzált fogaskerékpár adatai: A hajtás tengelytávolsága: a = 108 mm A hajtás áttétele: i = 3,5 A hajtókerék fogszáma: z1 = 16 A lábhézag tényező: c* = 0,2 Feladatok: a) Határozza meg a hajtás fogaskerekeinek modulját és a hajtott kerék fogszámát! b) Számítsa ki a fajlagos szerszámelállítás értékét és mindkét fogaskerék alábbi geometriai méreteit: osztókörátmérő, fejmagasság, fejkörátmérő, lábmagasság, lábkörátmérő, osztóköri fogvastagság! A geometriai méreteket mm-ben, négy tizedesjegy pontossággal adja meg! írásbeli vizsga 1212 10 / 12 2012. május 25 Gépészeti alapismeretek emelt szint Azonosító jel: 3. feladat Acélból készült, kör keresztmetszetű próbapálcán szakítóvizsgálatot végzünk. Adatok: Kezdeti átmérő: d0 = 10 mm Kezdeti mérési hossz: L0 = 100 mm Szakítás utáni átmérő: du = 6 mm Szakítás utáni

mérési hossz: Lu = 129 mm A mért terhelőerők: A folyást előidéző erő: FeH = 24 600 N A maximális terhelőerő: Fmax = 29 300 N A szakadáskor mért terhelőerő: Fu = 26 000 N 19 pont Feladatok: a) b) c) N -ben! mm 2 Számítsa ki a fajlagos nyúlást és a keresztmetszet-csökkenést! Számítsa ki a szakadás pillanatában az anyagban ébredő valódi feszültség értékét N -ben! mm 2 Határozza meg az anyag folyáshatárát és szakítószilárdságát írásbeli vizsga 1212 11 / 12 2012. május 25 Gépészeti alapismeretek emelt szint témakör a feladat sorszáma Választást, rövid választ igénylő feladatok 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. Azonosító jel: a témakör a témakör maximális elért maximális elért pontszám pontszám pontszáma pontszáma 1 2 1 1 2 2 1 20 1 1 2 1 1 2 1 1 Szerkesztést igénylő feladat Számítást igénylő feladatok 20 20 1. 19 2. 3. 22 19 Az írásbeli vizsgarész pontszáma 60 100

javító tanár Dátum: . pontszáma programba egész beírt egész számra pontszám kerekítve Választást, rövid választ igénylő feladatok Szerkesztést igénylő feladat Számítást igénylő feladatok javító tanár Dátum: . írásbeli vizsga 1212 12 / 12 jegyző Dátum: . 2012. május 25 ÉRETTSÉGI VIZSGA 2012. május 25 Gépészeti alapismeretek emelt szint Javítási-értékelési útmutató 1212 GÉPÉSZETI ALAPISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ NEMZETI ERŐFORRÁS MINISZTÉRIUM Gépészeti alapismeretek emelt szint 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 kismértékben eltérhetnek a javítási-értékelési útmutatóban megadott értékektől (számológép használata, megengedett kerekítési szabály alkalmazása, szögfüggvények, π stb.) A javítási-értékelési útmutatóban feltüntetett válaszokra kizárólag a megadott pontszámok adhatók. A megadott pontszámok tovább nem bonthatók írásbeli vizsga 1212 2/7 2012. május 25 Gépészeti alapismeretek emelt szint Javítási-értékelési útmutató Választást, rövid választ igénylő feladatok 1. a) 1 pont 2. a) NEM 1

pont b) Az egyenes (ún. profilegyenes) mindkét képsíkra merőleges síkban fekszik, ezen a síkon keresztül végtelen sok egyenes fektethető. 1 pont 3. c) 1 pont 4. c) 1 pont 5. T) 2 pont 6. 1. − B), 2 − C), 3 − D), 4 − A) Bármely két helyes válasz 1 pont, összesen: 2 pont 7. G) 1 pont 8. d) 1 pont 9. c) 1 pont 10. P) − 4, B) − 1, D) − 3, T) − 2 Bármely két helyes válasz 1 pont, összesen: 2 pont 11. c) 1 pont 12. d) 1 pont 13. Hibátlan megoldás esetén: Legalább 3 jó válasz esetén 1 pont adható. A) Talpas derékszög B) Mérőszalag C) Mikrométer D) Szögmérő E) Tolómérő 2 pont 14. A) 1 pont 15. b) 1 pont írásbeli vizsga 1212 3/7 2012. május 25 Gépészeti alapismeretek emelt szint Javítási-értékelési útmutató Szerkesztést igénylő feladat 20 pont ÁBRÁZOLÁS Elölnézet: A teljes körvonalrajz helyesen: A metszett rész: Fog ábrázolása helyesen: Menet ábrázolása helyesen: Vonalkázás

helyesen: A nézeti rész: Fog ábrázolása helyesen: Letörés és hengerek csatlakozó kontúrvonalai helyesen és hiánytalanul: 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont Jobbnézet (félvetület): Menetnek megfelelő félkörök helyesen: Az Ø22f7, Ø24-nek és a letörésnek megfelelő félkörök helyes megrajzolása: Fogazat helyes megrajzolása: 1 pont 1 pont 1 pont MÉRETMEGADÁS Teljes hossz megadása: 1 pont Hosszirányú méretek maradéktalan megadása: 1 pont Hiányos méretmegadás vagy zárt méretlánc esetén pont nem adható. A megoldáson szereplő mérethálózattól eltérő, más jó megoldás is elfogadható. Menet helyes megadása: 1 pont Az Ø22f7 és Ø24 helyes megadása: 1 pont R1, R2 és a letörés megadása: 1 pont Tűrés helyes megválasztása (f7): 1 pont Fogazat méreteinek maradéktalan és helyes megadása: 2 pont Hiányos méretmegadás esetén csak 1 pont adható. Felületi érdességek (kiemelt és az illesztett felület) helyes megadása:

1 pont Tűréstáblázat megrajzolása és helyes kitöltése: 1 pont Külalak: 1 pont írásbeli vizsga 1212 4/7 2012. május 25 Gépészeti alapismeretek emelt szint Javítási-értékelési útmutató Számítást igénylő feladatok 1. feladat 19 pont a) Elrendezési rajz léptékhelyes megszerkesztése Q = f ⋅ a = 1000 ⋅ 0,4 = 400 N 1 pont 1 pont b) Reakcióerők meghatározása szerkesztéssel Vektorábra Helyes megszerkesztése (azonosító jelek, betűk, számok): Azonosító jelek nélkül csak 2 pont adható. A-nál ébredő reakcióerő irány szerinti helyes berajzolása a vektorábrába: Azonosító felirat nélkül csak 1 pont adható. B-nél ébredő reakcióerő irány szerinti helyes berajzolása a vektorábrába: Azonosító felirat nélkül csak 1 pont adható. Kötélábra Helyes megszerkesztése (azonosító jelek, betűk, parabolaív): Azonosító jelek és a parabolaív berajzolása nélkül csak 2 pont adható. Reakcióerők értéke: FA ≈

240 N FB ≈ 360 N c) A veszélyes keresztmetszet A veszélyes keresztmetszet ott van, ahol legnagyobb a nyomatéki metszék. A hely megjelölésénél elfogadható a tartón történő jelölés is. Indoklás nélkül csak egy pont adható. C = 300 N ymax ≈ 0,22 m Mmax ≈ C ⋅ ymax = 66 N⋅m írásbeli vizsga 1212 5/7 3 pont 2 pont 2 pont 3 pont 1 pont 1 pont 2 pont 1 pont 1 pont 1 pont 2012. május 25 Gépészeti alapismeretek emelt szint Javítási-értékelési útmutató 2. feladat 22 pont a) Fogszámok és a modul: z2 = i ⋅ zl = 3,5 ⋅ 16 = 56 2· a 2 · 108 m= = = 3 mm z1 + z 2 16 + 56 1 pont Összefüggés felírása: 1 pont Behelyettesítés, helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont b) Geometriai méretek: x= z h − z1 17 − 16 = = 0,0588 zh 17 Összefüggés felírása: 2 pont Behelyettesítés, helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont ⎜x1⎜ = ⎜x2⎜ = m ⋅ x = 3 ⋅ 0,0588 = 0,1764 mm hal = m + x1 = 3 + 0,1764 = 3,1764 mm

ha2 = m − x2 = 3 − 0,1764 = 2,8236 mm c = m ⋅ c*= 3 ⋅ 0,2 = 0,6 mm d1 = m · z1 = 3 · 16 = 48 mm d2 = m · z2 = 3 · 56 = 168 mm da1 = d1 + 2 ⋅ ha1 = 48 + 2 ⋅ 3,1764 = 54,3528 mm da2 = d2 + 2 ⋅ ha2 = 168 + 2 ⋅ 2,8236 = 173,6472 mm hfl = m + c – x1 = 3 + 0,6 − 0,1764 = 3,4236 mm hf2 = m + c + x2 = 3 + 0,6 + 0,1764 = 3,7764 mm dfl = d1 – 2 ⋅ hf1 = 48 – 2 ⋅ 3,4236 = 41,1528 mm df2 = d2 – 2 ⋅ hf2 = 168 – 2 ⋅ 3,7764 = 160,4472 mm 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont 1 pont m ⋅π + 2 ⋅ m ⋅ x ⋅ tgα 2 s1 = 1,5 ⋅ π + 2 ⋅ 3 ⋅ 0,0588 ⋅ tg20° = 4,8407 mm s1 = Összefüggés felírása: 1 pont Behelyettesítés, helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont m ⋅π − 2 ⋅ m ⋅ x ⋅ tgα 2 s2 = 1,5 ⋅ π − 2 ⋅ 3 ⋅ 0,0588 ⋅ tg20° = 4,5839 mm s2 = Összefüggés felírása: 1 pont Behelyettesítés, helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont Megjegyzés: Elfogadható, ha a

vizsgázó a feladat megoldását több lépést összevonva végzi el. írásbeli vizsga 1212 6/7 2012. május 25 Gépészeti alapismeretek emelt szint Javítási-értékelési útmutató 3. feladat 19 pont d 0 ⋅ π 10 2 ⋅ 3,14 S0 = = = 78,54 mm 2 Összefüggés felírása: 1 pont 4 4 Behelyettesítés, helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont F 24 600 N ReH = eH = = 313,216 Összefüggés felírása: 2 pont S0 78,54 mm 2 Behelyettesítés, helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont Fmax 29 300 N Rm = = = 373,058 Összefüggés felírása: 2 pont S0 78,54 mm 2 Behelyettesítés, helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont 2 a) b) Lu − L0 129 − 100 ⋅100 = ⋅100 = 29% Összefüggés felírása: 2 pont L0 100 Behelyettesítés, helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont S0 − Su 78,54 − 28,26 Z= ⋅ 100 = ⋅ 100 = 64 % Összefüggés felírása: 2 pont S0 78,54 Behelyettesítés, helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont A= d

u ⋅ π 6 2 ⋅ 3,14 = = 28,26 mm 2 Összefüggés felírása: 1 pont 4 4 Behelyettesítés, helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont 2 Su = c) Ru = Fu 26 000 N = = 920 Összefüggés felírása: 2 pont Su 28,26 mm 2 Behelyettesítés, helyes végeredmény és mértékegység: 1 pont írásbeli vizsga 1212 7/7 2012. május 25