Ujian 1-SMJ3202-OGOS 2002

Jabatan Mekanik Gunaan, Fakulti Kejuruteraan Mekanikal UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA, SKUDAI, JOHOR BAHRU

MEKANIK MESIN – SMJ 3203 Ujian 1 : Sistem Penghantaran Kuasa

Tarikh : 3 Ogos 2002

Masa : 1 Jam (5.15 mlm – 6.15 mlm)

Arahan : Jawab Semua Soalan

SOALAN 1

Rajah S1 menunjukkan sebuah takal pemacu A, yang berputar dengan kelajuan tetap 900

ppm, memacu takal B melalui satu talisawat jenis V, dengan sudut alur ialah 60o.

Talisawat dipasang dengan tegangan awal. Didapati apabila gelinciran berlaku, tegangan

talisawat pada bahagian tegang adalah tiga (3) kali ganda tegangan pada bahagian

kendur dan juga kuasa maksimum terhantar adalah sebanyak 3 kW. Jika pekali geseran

di antara talisawat dan takal adalah 0.2, dan talisawat boleh dianggap ringan dan tidak

anjal, dapatkan perkara-perkara berikut.

(i) Jarak di antara takal A dan B, (X).

(ii) Tegangan talisawat pada bahagian tegang.

(iii) Tegangan talisawat pada bahagian kendur.

(iv) Tegangan awal talisawat.

φ=0.6 mA

Pacuan Terbuka

X

B

N=900 ppm

φ=0.2 m

Rajah S1

MYA-Ogos-SPACE KL 1

Ujian 1-SMJ3202-OGOS 2002

SOALAN 2

Di dalam sebuah kilang, sebuah motor elektrik digunakan untuk memutar gegendang

pengering dan juga pengisar melalui satu sistem gear seperti yang ditunjukkan pada

Rajah S2. Gegendang pengering serta beban (bahan untuk dikeringkan) memerlukan

dayakilas sebanyak 800 Nm, sementara pengisar pula memerlukan dayakilas sebanyak

400 Nm. Jika motor berputar dengan kelajuan tetap 1200 ppm, dapatkan :-

(i) Kuasa motor yang diperlukan.

(ii) Kecekapan penghantaran (keseluruhan) bagi sistem gear tersebut.

400 Nm

800Nm

Pengisar

Motor

7 8H

F

D G

GegendangPengering

6

5

E

3 C

B

2

1

4

A

Rajah S2

Data-data yang diberikan:- Bilangan gigi gear, t :- t1 = 40 ; t2 = 320 ; t3 = 40 ; t4 = 400 ; t5 = 50 ;

t6 = 250 ; t7 = 40 ; t8 = 320 Moment Inersia Setara, IS :- IGegendang Pengering & 4 = 200 kgm2 ;

ISyaf Tengah (2&3) = 50 kgm2 ; IMotor & (syaf 1&5) = 100 kgm2 ISyaf Tengah (6&7) = 20 kgm2 ; IPengisar & 8 = 800 kgm2

Dayakilas geseran di bering, f:- fA=fB=0.3 Nm ; fC=1.6 Nm ; fD=fE=10 Nm ;

fF=fG=1 Nm ; fH=12 Nm Kecekapan cantuman gear, η :- η1/2 = η3/4 = η5/6 = η7/8 = 90%

MYA-Ogos-SPACE KL 2