TMP220 Maskinelementer og effektoverføringssystemer

Studiepoeng:10

Ansvarlig fakultet:Fakultet for realfag og teknologi

Emneansvarlig:Egil Stemsrud

Campus / nettbasert:Undervises campus Ås

Undervisningens språk:Norsk

Antall plasser:36

Frekvens:Årlig

Forventet arbeidsmengde:Forelesninger og øvelsesoppgaver med hjemmearbeide, ca. 130 timer. Laboratorieøvelser med beregninger og journalføring, ca. 120 timer.

Undervisnings- og vurderingsperiode:Emnet starter i vårparallellen. Emnet har undervisning/vurdering i vårparallellen, .

Om dette emnet

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.

Dette lærer du

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 utmatting. 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • FYS110 - Statikk, TBM120 - Fasthetslære og grunnleggende beregningsteknikk, TBM200 - Materiallære.
  • 3 timers skriftlig eksamen. (A - F)
  • 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.
  • Øvelsesoppgaver og laboratoriejournaler skal være godkjent før studenten går opp til avsluttende eksamen.
  • Emnet er obligatorisk for MPP-studenter (maskin, prosess og produktutvikling), for IØ-studenter (Industriell økonomi) og RB-studenter (Anvendt robotikk) som tar hovedfagsemne i Maskin og produktutvikling, ved siden av økonomi og robotikk. Tilsvarende emne gis også ved enkelte av de statlige høgskolene som har ingeniørutdanning, og kan godskrives ved opptak i høyere årstrinn.
  • Forelesninger og beregningsøvelser: 60 timer, (2+2)+(2) timer per uke i 10 uker. Systemplanleggingsøvelser og laboratorieøvelser: 24 timer, (2+2+2) timer per uke i 4 uker (intensivperiode på lab).
  • Dette emnet har plassbegrensning. Opptak til emnet gis etter gitte kriterier og du vil få beskjed når opptaket er kjørt.

    Rangeringskriterier:

    1. studenter som har emnet obligatorisk i sin utdanningsplan

    2. studenter på M-MPP, M-IØ og M-RB

    3. studenter med høyest studiepoengproduksjon

    Dersom det ikke er nok plasser til å ta alle studenter i gruppe 1 vil denne gruppen rangeres etter antall sp studenten har produsert.

  • Bokstavkarakterer
  • Realfag