Detaljer om emnet TMP220

TMP220 Maskinelementer og effektoverføringssystemer

Emnet kan ha endringer på grunn av koronautbruddet. Sjekk Canvas og studentWeb.

English course Information

Søk etter andre emner

Viser emnet slik det undervises i studieåret med start i 2014 .

Emneansvarlige: Egil Stemsrud
Medvirkende: Tore Ensby
Studiepoeng: 10
Ansvarlig fakultet: Institutt for matematiske realfag og teknologi
Frekvens: Årlig
Undervises på språk: NO
(NO=norsk, EN=Engelsk)
Begrensning antall plasser:

30

Undervises i periode:
Emnet starter i vårparallellen. Emnet har undervisning/vurdering i vårparallellen, .
Første gang: Studieår 2009-2010
Fortrinnsrett: <p>Master i teknologi (M-MPP, M-IØ, M-MF), Maskin-, prosess- og produktutvikling, Industriell økonomi, Miljøfysikk og alternativ energi.</p><p><br/><br/></p>
Emnets innhold:
I første del av emnet gjennomgås viktige tema knyttet til beregning og dimensjonering av maskinelementer. Stikkord er: dimensjonering og dimensjoneringskriterier, materialspenninger, statiske og dynamiske belastninger, deformasjon av maskindeler, konstruktiv utforming for å unngå spenningskonsentrasjoner, toleranser og pasninger, kraftoverføring, aksler og kritisk turtall, koblinger og forbindelseselementer, sveiseforbindelser, skrueforbindelser, bremser, fjærer, tannhjul og veksler, glide- og rullelager, reim- og kjedetrekk, bremser m.v. Seinere i forelesningene settes maskinelementene inn i en størrre sammenheng med oppbygging av mekaniske og hydrauliske effektoverføringssystemer som transmisjoner og hydrauliske anlegg. Stikkord er: effektoverføring ved hydraulisk trykk og volumstrøm, utforming og virkemåte hos ventiler, pumper, motorer, stempler, sikringssystemer og elektriske styringselementer, mekaniske og hydromekansike transmisjoner m.v. Videre gis en innføring i bruk av standardiserte komponentsymboler for transmisjoner og hydraulikkanlegg, og eksemple på slike systemer i jord- og skogbruksmaskiner, innendørsmaskiner, kraner, masseforflytningsmaskiner, transportutstyr og industrielle anlegg osv. Emnet inneholder obligatoriske laboratorieøvinger, beregningsoppgaver og systemplanleggingsoppgaver. Øvelsene er konsentrert om forståelse, måling og beskrivelse av egenskaper hos enkeltelementer, og oppbygging av sammensatte anlegg og styringssystemer.
Læringsutbytte:

Gjennom emnet skal studentene lære å gjennomføre grunnleggende styrkeberegning for ulike typer maskinelementer og utvikle nødvendige ferdigheter i dimensjonering av sammensatte systemer for mekanisk og hydraulisk kraft- og effektoverføring. Studentene skal kunne forstå virkemåte og funksjon for ulike typer maskin- og systemelementer, hvordan eksterne krefter påvirker disse, og hvilke forholdsregler man må ta ved dimensjonering. Videre skal de forstå og bruke de parametere, formler, standarder og kriterier som benyttes for handberegning og dimensjonering med tilstrekkelig sikkerhet mot deformasjon og utmatning. Studentene skal kunne forstå statisk og dynamisk energi- og kraftoverføring ved hjelp av inkompresible væsker og kunne beregne energitap, virkningsgrad og ytelser i både mekaniske, hydrauliske og mekanisk-hydrauliske overføringssystemer og transmisjoner. De skal bli fortrolige med bruk av standardsymboler for planlegging av slike systemer, og kunne bruke disse i utforming av løsninger for enklere og mer komplekse hydrauliske anlegg og maskinkonstruksjoner. Når emnet er gjennomgått skal studentene kunne beregne, dimensjonere og utforme spesifikasjoner for viktige maskinelementer og mekaniske og hydrauliske systemer som inngår i moderne maskiner som nyttes i jordbruk, skogbruk, bygg- og anleggsektoren, såvel som innen industri- og transportsektoren. Energieffektive systemer og løsninger vektlegges i emnet.


Læringsaktiviteter:
Emnet gis som en kombinasjon av forelesninger med teoretisk grunnlag og eksempler. Underveis gis beregningsøvelser og laboratorieøvelser, der studentene får prøvd ut og trent sine teoretiske kunnskaper. Regneoppgaver, planleggingsoppgaver og øvelser er obligatoriske, og det gis tilbakemelding om prestasjoner underveis. Laboratorieøvelsene gjennomføres i mindre grupper på 3-4 studenter og tar for seg virkemåte hos maskinelementer og mekaniske og hydrauliske systemer (bl.a. olje og vannhydraulikk), måling av krefter og ytelser og bruk av anvendt styringsteknikk m.v.
Læringsstøtte:
Faglærerne ertilgjengelig forbistand i forbindelse med regneoppgaveri arbeidstida og via e-post og overtelefon utenom undervisningstiden. Laboratorieøvelsergjennomføres med veiledning og teknisk assistanse fra andre ved instituttet som erlett tilgjengelig gjennom arbeidsdagen. I perioden fram mot eksamen kjøres også ekstrasamlinger/repetisjonsforelesningermed oppgavetrening etteravtale.
Pensum:
Utvalgte avsnitt fra følgende lærebøker: Dahlvig, G., Christensen, S., Strømsnes, G.: Konstruksjonselementer, Yrkesopplæring,1991, ISBN 82-585-07001, 480 s., Brautaset, K.: Innføring i oljehydraulikk, Universitetsforlaget, 4. opplag 1999, ISBN 82-00-28325-9, 340 s., Johannesen, K.: Konstruksjonsteknikk, Fagbokforlaget, 2001, 352 s., ISBN 82-7674-636-5., Segveld, C., Meijer, J.: Maskinkonstruksjon I, NKI-Forlaget, 1992, ISBN 82-562-2630-7, 265 s., Segveld, C., Meijer, J.: Maskinkonstruksjon I,I NKI-Forlaget, 1992, ISBN 82-562-2632-3, 376 p., Cetinkunt, S. 2007: Mechatronics, John Wiley and Sons, Inc., ISBN 978-0-471-47987-1, 615 s., Litteraturoversikt med pensumliste deles ut ved starten av emnet.
Forutsatte forkunnskaper:

FYS110 - Statikk, TBM120 - Fasthetslære og grunnleggende beregningsteknikk, TBM200 - Materiallære.

Anbefalte forkunnskaper:

FYS210 - Hydrodynamikk.


Obligatorisk aktivitet:
Øvelsesoppgaver og laboratoriejournaler skal være godkjent før studenten går opp til avsluttende eksamen.
Vurderingsordning:

3 timers skriftlig eksamen.


Sensor:
Ekstern sensor deltar sammen med intern sensor ved utformingen av eksamensoppgavene og sensorveiledningen. Ekstern sensor kontrollerer intern sensors vurdering av et tilfeldig utvalg kandidater som en kalibrering med visse mellomrom i henhold til instituttets retningslinjer for sensur.
Merknader:
Emnet er obligatorisk for MP-studenter (maskin, prosess og produktuvikling) og for IØ-studenter (Industriell økonomi) som tar hovedfagsemne i Maskin og produktutvikling, ved siden av økonomi. Tilsvarende emne gis også ved enkelte av de statlige høgskolene som har ingeniørutdanning, og kan godskrives ved opptak i høyere årstrinn.
Normert arbeidsmengde:

Forelesninger og øvelsesoppgaver med hjemmearbeide, ca. 160 timer. Laboratorieøvelser med beregninger og journalføring, ca. 140 timer.


Opptakskrav:
Realfag
Overlapp:
-
Undervisningstid:
Forelesninger og beregningsøvelser: 60 timer, (2+2)+(2) timer per uke i 10 uker. Systemplanleggingsøvelser og laboratorieøvelser: 32 timer, (2+2+2+2) timer per uke i 4 uker (intensivperiode på lab).
Hjelpemidler ved skriftlig eksamen(er): Utdelt kalkulator Spesifiserte andre hjelpem.
Eksamensdetaljer: En skriftlig eksamen: A - E / Ikke bestått