Kursplan för Maskinelement

Kursplan fastställd 2021-02-26 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnMachine elements
  • KurskodPPU201
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareTIMAL
  • UtbildningsnivåGrundnivå
  • HuvudområdeMaskinteknik
  • InstitutionINDUSTRI- OCH MATERIALVETENSKAP
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Svenska
  • Anmälningskod 65112
  • Sökbar för utbytesstudenterNej
  • Endast studenter med kurstillfället i programplan.

Poängfördelning

0119 Projekt 2 hp
Betygsskala: UG		0 hp0 hp2 hp0 hp0 hp0 hp
0219 Tentamen 5,5 hp
Betygsskala: TH		0 hp0 hp5,5 hp0 hp0 hp0 hp

I program

Examinator

Behörighet

Grundläggande behörighet för grundnivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Samma behörighet som det kursägande programmet.
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Kurserna LMA401/MVE575 Matematisk analys, MVE580/MVE570 Linjär algebra och differentialekvationer, LMT202/LMT207 Mekanik, TME255/LMU113 Hållfasthetslära och LMU421 Datorstödd maskinkonstruktion, eller motsvarande kunskaper.

Syfte

Kursen syftar till att kunna analysera och dimensionera vissa (ofta förekommande) typer av maskinelement. Utöver inlärningen av rena faktakunskaper ska viktiga ingenjörsfärdigheter nås såsom att självständigt göra approximationer, på egen hand strukturera komplexa problem, handskas med problem som saknar en klar entydig lösning osv. Ämnet har en central roll för en maskiningenjör då en mångfald av maskinelement förekommer inom en mängd olika områden (från hushållsapparater till fordon).

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • dimensionera axlar med hänsyn till statisk eller utmattande belastning.
  • beräkna kritiska varvtalet för rotorer med en frihetsgrad.
  • välja lagertyp beroende på tillämpning.
  • bestämma lämplig lagerstorlek utifrån beräknad lagerlivslängd.
  • beräkna livslängd för lagerkomplex.
  • beräkna lagers livslängd vid varierande last.
  • beskriva grundläggande gängdefinitioner och gängbegrepp.
  • förklara skruvförbands kraftöverförande funktion vid yttre belastning vinkelrätt mot resp. parallellt med förbandsplanet.
  • använda sambandet mellan pålagt vridmoment på skruvskallen/muttern och uppkommande axiell kraft i förbandet.
  • använda ett F-δ-diagram för att beräkna uppkomna skruv- och klämkrafter vid yttre pålagd belastning.
  • beräkna hur sättningen påverkar skruvförband.
  • beskriva skruvfjädern, koniska skruvfjädern, spiralfjädern, torsionstaven, rullbandsfjädern, bladfjädern och tallriksfjädern.
  • använda samt konstruera olika typer av fjäderkaraktäristiker.
  • dimensionera skruvfjädrar m.a.p. spänningar vid axiell belastning.
  • beskriva lokal och medelfjäderkonstant för en fjäder med icke-linjär karaktäristik.
  • beskriva skillnaden mellan krymp- och pressförband.
  • förklara innebörden av diametralt grepp i krymp- och pressförband.
  • beräkna och kompensera för glättningens påverkan av greppet.
  • dimensionera krymp/pressförband m.a.p. glidningsrisk och maximalt uppkommen effektivspänning.
  • beräkna maximalt överförbar belastning för klämförband.
  • förklara fördelar respektive nackdelar hos splines-förband relativt kilförband.
  • beskriva olika typer av pinnförband.
  • dimensionera ett konventionellt koniskt förband.

Innehåll

I konstruktionstekniken används mekanik- och hållfasthetskunskaper som "verktyg" för att analysera och dimensionera olika typer av maskinelement som t.ex. fjädrar och skruvförband. Särskild vikt läggs vid förståelse över funktionen samt metodiken för dimensionering av elementen vid stationära belastnings- och driftsförhållanden.

Organisation

Kursen är uppdelad i integrerade föreläsningar och räkneövningar (46 h) samt även konstruktionsövningar (14 h) och laborationer (4 h) samt enskilt arbete (136 h). Konstruktionsövningarna ger träning i tillämpning av analys- och syntesförmågan på olika typer av konstruktioner.

Litteratur

Kurslitteratur anges vid kursstart.

Examination inklusive obligatoriska moment

Kursen avslutas med en skriftlig tentamen (5,5 hp). För godkänt betyg fodras genomförda och godkända konstruktionsuppgifter (2 hp) och laborationer samt godkänd tentamen. Betyg sätts i skala 3, 4 och 5.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.