Hilfsmittel : Bearbeitungszeit: 120 Minuten HFH-Taschenrechner Anzahl Aufgaben: 4 Studienbriefe Höchstpunktzahl: 100 Formelsammlung

Transkript

1 Studengang ach rt der Lestung Klausur-Knz. Wrtschaftsngeneurwesen Technsche Mechank Prüfungslestung WI-TEM-P 05 Datu ezüglch der nfertgung Ihrer rbet snd folgende Hnwese verbndlch: Verwenden Se ausschleßlch das vo ufschtsführenden zur Verfügung gestellte Paper, und geben Se sätlches Paper (Lösungen, Scherzettel und ncht gebrauchte lätter) zu Schluss der Klausur weder be Ihre ufschtsführenden ab. Ene ncht vollständg abgegebene Klausur glt als ncht bestanden. eschrften Se jeden ogen t Ihre Naen und Ihrer Iatrkulatonsnuer. Lassen Se btte auf jeder Sete / hrer rete als Rand für Korrekturen fre, und nuereren Se de Seten fortlaufend. Noteren Se be jeder Ihrer ntworten, auf welche ufgabe bzw. Telaufgabe sch dese bezeht. De Lösungen und Lösungswege snd n ener für den Korrektanten zwefelsfre lesbaren Schrft abzufassen. Korrekturen und Strechungen snd endeutg vorzunehen. Unleserlches wrd ncht bewertet. e nuersch zu lösenden ufgaben st außer der Lösung stets der Lösungsweg anzugeben, aus de endeutg hervorzugehen hat, we de Lösung zustande gekoen st. Zur Prüfung snd bs auf Schreb- und Zechenutenslen ausschleßlch de nachstehend genannten Hlfsttel zugelassen. Werden andere als de her angegebenen Hlfsttel verwendet oder Täuschungsversuche festgestellt, glt de Prüfung als ncht bestanden und wrd t der Note 5 bewertet. Hlfsttel : earbetungszet: 0 Mnuten HH-Taschenrechner nzahl ufgaben: Studenbrefe Höchstpunktzahl: 00 orelsalung Vorläufges ewertungsschea: Vel Erfolg! Punktzahl Note von bs enschl ,0 sehr gut 90 9,5, sehr gut 85 89,5,7 gut 80 8,5,0 gut 75 79,5, gut 70 7,5,7 befredgend 65 69,5,0 befredgend 60 6,5, befredgend 55 59,5,7 ausrechend 50 5,5,0 ausrechend 0 9,5 5,0 ncht ausrechend Klausuraufgaben, Prüfungslestung /0, Technsche Mechank, Wrtschaftsngeneurwesen WI-TEM-P 05

2 Klausuraufgaben, Prüfungslestung /0, Technsche Mechank, Wrtschaftsngeneurwesen HH Haburger ern-hochschule ufgabe Punkte Ertteln Se für den abgebldeten abgewnkelten Träger de Lagerreaktonen nach Größe und Rchtung, wenn folgende elastung gegeben st: kn ; Schneden Se den Träger fre! q kn,5 ; q kn. q, 55 q 0 0,5 0,75,5 ufgabe 7 Punkte M t übertragen. Das Drehoent wrd an der Kupplungsschebe en- De skzzerte Welle soll en Drehoent geletet und durch de a Zahnrad wrkende Ufangskraft u auf ene zwete Welle übertragen. e der erechnung soll de a Zahnrad wrkende Radalkraft unberückschtgt bleben. Weterhn soll der Wellendurchesser d als konstant angenoen werden. W d 0 u Zahnrad d w Kupplungsschebe M t a b c WI-TEM-P 05 Sete /

3 Klausuraufgaben, Prüfungslestung /0, Technsche Mechank, Wrtschaftsngeneurwesen HH Haburger ern-hochschule Gegeben snd folgende Daten: U n (Drehzahl), M t 0 N ; 960 n a 60 ; b 0 ; c 5 ; d 6 ; d 80 ; W 0 G 8 GPa (Schub- oder Gletodul) ; (nstrengungsverhältns). 0. erechnen Se de von der Welle übertragene Lestung P (n kw) und de Ufangskraft u.. Schneden Se de Welle fre und stellen Se den egeoenten- und Torsonsoentenverlauf n Dagrafor dar. erechnen Se für den Ort der höchsten eanspruchung de Verglechsspannung nach der Gestaltänderungsenergehypothese (GÄH).. erechnen Se de Drllung (n /) und den absoluten Verdrehwnkel zwschen Kupplung und Zahnrad. 5 Pkte Pkte 8 Pkte ufgabe Punkte erechnen Se für den dargestellten Querschntt. de Lage des lächenschwerpunktes bezogen auf de engezechnete chse x. 8 Pkte. de lächenträghetsoente I xx und I yy. Pkte y R0 60 S x 60 x WI-TEM-P 05 Sete /

4 Klausuraufgaben, Prüfungslestung /0, Technsche Mechank, Wrtschaftsngeneurwesen HH Haburger ern-hochschule ufgabe 7 Punkte Das skzzerte Zweassensyste st n Ruhe und wrd sch danach selbst überlassen. De Seltroel kann als Schebe t konstanter Dcke angenoen werden. I Gesatsyste sollen de Rebkräfte vernachlässgt werden. R Seltroel Sel Gegebene Daten: 0 kg ; 0 kg ; R 0, ; g 0 s lose Rolle (asselos). Schneden Se de dre Telsystee Masse, lose Rolle und Seltroel fre.. erechnen Se be nwendung der knetostatschen Methode de eschleungung der Masse 8 Pkte 9 Pkte de Wnkelbeschleungung der Seltroel de Selkraft. WI-TEM-P 05 Sete /

5 Korrekturrchtlne zur Prüfungslestung Technsche Mechank a Wrtschaftsngeneurwesen WI-TEM-P 05 ür de ewertung und bgabe der Prüfungslestung snd folgende Hnwese verbndlch: De Vergabe der Punkte nehen Se btte so vor, we n der Korrekturrchtlne ausgewesen. Ene suarsche ngabe von Punkten für ufgaben, de n der Korrekturrchtlne detallert bewertet worden snd, st ncht gestattet. Nur dann, wenn de Punkte für ene ufgabe ncht dfferenzert vorgegeben snd, st hre ufschlüsselung auf de enzelnen Lösungsschrtte Ihnen überlassen. Stoßen Se be Ihrer Korrektur auf enen anderen rchtgen als den n der Korrekturrchtlne angegebenen Lösungsweg, dann nehen Se btte de Vertelung der Punkte snngeäß zur Korrekturrchtlne vor. Rechenfehler sollten grundsätzlch nur zur bwertung des betreffenden Telschrttes führen. Wurde t ene falschen Zwschenergebns rchtg wetergerechnet, so ertelen Se de herfür vorgesehenen Punkte ohne weteren bzug. Ihre Korrekturhnwese und Punktbewertung nehen Se btte n ener zwefelsfre lesbaren Schrft vor. De von Ihnen vergebenen Punkte und de daraus sch geäß de nachstehenden Notenschea ergebende ewertung tragen Se n den Klausur-Mantelbogen sowe n das orular Klausurergebns (Ergebnslste) en. Geäß der Dploprüfungsordnung st Ihrer ewertung folgendes ewertungsschea zugrunde zu legen: Punktzahl Note von bs enschl ,0 sehr gut 90 9,5, sehr gut 85 89,5,7 gut 80 8,5,0 gut 75 79,5, gut 70 7,5,7 befredgend 65 69,5,0 befredgend 60 6,5, befredgend 55 59,5,7 ausrechend 50 5,5,0 ausrechend 0 9,5 5,0 ncht ausrechend De korrgerten rbeten rechen Se btte spätestens bs zu 0. Dezeber 00 n Ihre Studenzentru en. Des uss persönlch oder per Enschreben erfolgen. Der angegebene Tern st unbedngt enzuhalten. Sollte sch aus vorher ncht absehbaren Gründen en Ternüberschretung abzechnen, so btten wr Se, des unverzüglch Ihre Studenzentrenleter anzuzegen. Korrekturrchtlne, Prüfungslestung /0, Technsche Mechank, Wrtschaftsngeneurwesen WI-TEM-P 05

6 Korrekturrchtlne, Prüfungslestung /0, Technsche Mechank, Wrtschaftsngeneurwesen HH Haburger ern-hochschule Lösung vgl. S, Kap... und S, Kap..5. Punkte Streckenlasten ersetzen: reschneden: q q q,,5 q kn,5, kn kn,5,5 kn ( Pkte) (5 Pkte) 0,6 q x sn 55 cos 55 0,5 q sn 0 y cos0 GG: :,6 sn 55 0,75,5 cos0,75 0 q 0 q : sn 55 cos0 0 y q (I) (II) ( Pkte) ( Pkte) : sn 0 cos 55 0 q x (III) ( Pkte) Ustellen und Ensetzen: aus (I): 0,6 sn 55 0,75 q q,75 cos0,5 kn 0,6 kn sn 55 0,75,5 kn,5 5,06,75 cos0 kn ( Pkte) aus (II): y aus (III): sn 55 x q q cos 55 cos0 kn sn 55,5 kn 5,06 kn cos0 0,5 kn sn 0 kn kn cos 55 5,06 kn sn0,8 kn erechnung der Größe und Rchtung von : x y (,8 kn) 0,5 kn,859 kn ( Pkte) tan y 0,5 kn 0, 9 x,8 kn, 9 ( Pkte) WI-TEM-P 05 Sete /6

7 Korrekturrchtlne, Prüfungslestung /0, Technsche Mechank, Wrtschaftsngeneurwesen HH Haburger ern-hochschule Lösung vgl. S, Kap..6. sowe S 5, Kap Punkte. Lestung und Ufangskraft 5 Pkte Lestung nach Gl. (.8), S : 960 N P M t n 0 N 0,0 kw 60 s s estung der Ufangskraft aus de Moentenglechgewcht u de Wellenlängsachse: d0 M z 0 M t u ( Pkte) ( Pkte) M t 0 0 N u 000 N d Pkte a) egeoent und egeoentenverlauf nach Tabelle. (Lastfall ), S : Maxales egeoent: M bax u a b a b regeschnttene Welle: N N 0 N 80 ( Pkte) d0 u u M t ( Pkte) 0 M t N 0 M b N b) Verglechsspannung Der höchstbeanspruchte Querschntt befndet sch a ngrffspunkt von Wderstandsoent gegen egung: Nach Gl. (.9), S folgt: Wb I xx y ax. Tabelle., S lefert: I xx u. 6 d W WI-TEM-P 05 Sete /6

8 Korrekturrchtlne, Prüfungslestung /0, Technsche Mechank, Wrtschaftsngeneurwesen HH Haburger ern-hochschule Mt ax d W y folgt 6 W W b d 0,. Wderstandsoent gegen Torson: Nach Tabelle.6, S folgt: d W W t Wb 80,. 6 egespannung: Mt Gl. (.9), S folgt: M bax N N b 99,7. W b 0, Torsonsspannung: Mt Gl. (.7), S folgt: M t N N t 9,7. W t 80, Verglechsspannung nach S 5, Gl.(.5): 99,7 N 9,7 N,59 N v b 0 t. ( Pkte). Drllung und Verdrehwnkel 8 Pkte Drllung nach S, Gl.(.9): M t ( I p polares Träghetsoent). G I p Mt Gl. (.7), S folgt: 6 d W I p 6. M t N 5 7,675 0 G I p N 80 6 rad ( Pkte) ( Pkte) rad 80 7,675 0,. rad bsoluter Verdrehwnkel nach S, Gl.(.0): l b c, (0, 0,05) 0, 68. ( Pkte) WI-TEM-P 05 Sete /6

9 Korrekturrchtlne, Prüfungslestung /0, Technsche Mechank, Wrtschaftsngeneurwesen HH Haburger ern-hochschule Lösung vgl. S, Kap.. und S, Kap... Punkte. lächenschwerpunkt: 8 Pkte Zerlegung des Querschnttes n Telflächen: Vollfläche ussparung (Halbkres) 0 D 68, 8 Schwerpunkt Halbkres nach S, Tabelle.: 0 ys R 8,9. erechnung der y -Schwerpunktkoordnate nach Gl.(.), S : y S n y S t n Tabellenfor: y S ys.600, ,0 ( Pkte) 68, 60 8,9 5, 5.6,7.97, , y S 75.66,.97,7 5,5. lächenträghetsoente Pkte Das lächenträghetsoent I xx setzt sch aus de lächenträghetsoent bezüglch der egenen Schwerpunktachsen und de STEINER schen ntel zusaen (S, Kap...). Schwerachsenoente der Telflächen nach S, Tabelle.: Vollfläche H I xx Halbkres I xx R ,76 0 ortsetzung der Rechnung n Tabellen- oder Zelenfor öglch. ( Pkte) ( Pkte) WI-TEM-P 05 Sete /6

10 Korrekturrchtlne, Prüfungslestung /0, Technsche Mechank, Wrtschaftsngeneurwesen HH Haburger ern-hochschule Tabellenfor: Schwerachsenoent Schwerachsenabstand STEINER scher ntel IS k y y S y S k y ,00 0 5,5, 55 7,5,76 5,5 5,5 6, 06,67 06, 5, I xx n ( IS ) 06, 0 ( 5, 0 ) 7,0 0 k y Das lächenträghetsoent I yy kann als Dfferenz der lächenträghetsoente der Telflächen gebldet werden, da de ezugsachsen für de Telquerschntte dentsch t der Schwerachse des zusaengesetzten Querschnttes snd: (5 Pkte) ( Pkte) I yy H R ,7 0. ( Pkte) Lösung vgl. S 7, Kap.., Kap.. und Kap..5 7 Punkte. reschneden: 8 Pkte Masse lose Rolle Seltroel S S S.. JS.. x x x x g x S S ( Pkte) ( Pkte) ( Pkte). 9 Pkte Masse lose Rolle Seltroel GG I: : g x 0 S GG II: : 0 S S GG III: : J R 0 S S ( Pkte) WI-TEM-P 05 Sete 5/6

11 Korrekturrchtlne, Prüfungslestung /0, Technsche Mechank, Wrtschaftsngeneurwesen HH Haburger ern-hochschule eschleungung der Masse : Zwangsbedngung (Z) lose Rolle: Weg verdoppelt sch x x Z schlupffrees blaufen des Seles von der Seltroel: x R x x R x R Massenträghetsoent der Seltroel nach S 7, Tabelle.: JS us GG I folgt: S R g x ( Pkte). us GG III folgt: S x JS R x. R R R Ensetzen n GG II lefert: x g x 0 0 kg x g 0,5. 0 kg 0 kg s s Wnkelbeschleungung der Seltroel:,5 x s rad 5 R 0, s Selkraft: us GG I und GG II folgt: S S. s g x 0 kg 0,5 75 N ( Pkte) ( Pkte) ( Pkte) ( Pkte) WI-TEM-P 05 Sete 6/6