Faglig innhold

Systematikk for maskindeler. Dimensjonering mot utmatting: Wöhler-kurve, utmattingsgrense, Haigh-diagram, reduksjonsfaktorer, kjerveffekter, flerakset spenningstilstand, spektrumsutmatting. Maskindynamikk: Fjærende oppstilte maskiner, torsjonssvingninger, kritiske turtall, statisk og dynamisk balansering. Mekanismer og transmisjoner: Skruemekanismen, tannhjul og tannhjulsveksler. Bremser og clutcher. Lager: Rullingslager, kontaktspenninger, dimensjonering, levetid. Fjærer: Torsjons-, skrue-, blad-, tallerken-, ring- og gummifjærer. Press- og krympeforbindelser: Deformasjons- og spenningsanalyse av tykkvegget rør, toleranser og pasninger. Skrueforbindelser: Gjenger, statisk fasthet, forspenning, tilsettingsmoment, skruediagrammet, utmattingsfasthet. Sveiseforbindelser: Styrke- og utmattingsanalyse.

Læringsutbytte

Kunnskap:
Emnet skal gi studenten kunnskap om:
- Maskindelers utforming, virkemåte, mekanismer, og sammensetning til maskiner.
- Funksjonen hos noen vanlige maskindeler, og å kunne løse dimensjonerings- og konstruksjonsoppgaver for disse.
- Etablere strukturelle og dynamiske modeller for mekanisk oppførsel med basis i subsystem/kompoenet.
- Anvendelse av designkriterier for ulike (mekaniske) funksjonskrav til ulike maskinkomponenter.
- Velge fornuftige design og konstruksjonsløsninger med basis i grunnleggende basisforståelse rundt mekanisk oppførsel og designkriterier.

Ferdigheter:
Studenten skal beherske følgende:
- Anvende kunnskap fra grunnleggende fag som matematikk, fysikk, mekanikk, statikk, fasthets- og materiallære til vurdering, design og engineering av virkelige komponenter/ maskindeler.
- Redusere (enkle) maskinsystem til forenklede, representative modeller for mekanisk analyse.
- Gjøre overslagsberegninger som utgangspunkt for mer effektiv og riktig vurdering av kritiske forhold knyttet til maskinkomponenter.
- Å ha nødvendige forutsetninger til (kritisk) å evaluere resultater fra mer avansert numeriske analyse metoder FEM.

Generell kompetanse:
Studenten skal på generell basis kunne:
- Ha perspektiv på hva som inngår i en produktutviklingsprosess for en maskinkomponent.
- Ha forhold til hva som er fornuftige konstruksjonsprinsipper for utvalgte maskinkomponenter.
- Generelle konstruksjons- og engineeringsprinsipper for maskindeler.
- Selvstendig kunne erverve kunnskap om mer komplekse maskindeler og dimensjoneringsprinsipper.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, demonstrasjoner, regne- og dataøvinger. For adgang til eksamen kreves 3/4 av øvingsoppgavene godkjent. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.

Obligatoriske aktiviteter

• Øvinger

Anbefalte forkunnskaper

Emnene TKT4116 Mekanikk 1, TKT4122 Mekanikk 2, TMM4100 Materialteknikk 1 eller tilsvarende.

Kursmateriell

G. Härkegård: Dimensjonering av maskindeler, Tapir Akademisk Forlag, Trondheim, 2004. Støttelitteratur blir oppgitt ved kursstart.