Design Of Machine Elements

What is a factor of safety, write condition for selection of factor of safety.

सुरक्षा गुणांक क्या है? सुरक्षा गुणांक तय करने के लिये आवश्यक शर्तें लिखिए।

What is stress concentration. Write its causes and what are the remedies.

प्रतिबल एकाग्रता क्या है? इसके कारण एवं निदान लिखिए।

Write down the consideration while designing an object, in modern design.

आधुनिक डिज़ाइन में किसी वस्तु को डिज़ाइन करते समय किन कारकों का ध्यान रखा जाता है?

Explain type of failure in design and explain any one in brief.

डिजाइन में असफलताओं के प्रकार लिखिए। किसी एक को संक्षेप में समझाइये।

Design a center joint for axial load of tensile 30 kN take σ_c = 50 MPa – 30 MPa σ_t = 80 MPa.

एक कोटर जॉइन्ट डिज़ाइन कीजिए जो कि 30 kN अक्षीय तनन भार के लिये उपयोग में लाया जाता है। जबकि σ_c = 50 MPa – 30 MPa σ_t = 80 MPa.

Design a knuckle joint to carry 150 kN axial load take σ_c = 80 MPa τ = 60 MPa σ_t = 120 MPa.

एक नकल जॉइन्ट डिज़ाइन करें जो कि 150 kN का तनन भार के लिये उपयोग में लाया जाता है। σ_c = 80 MPa τ = 60 MPa σ_t = 120 MPa.

Design a solid shaft for an electric motor using following data:

Power transmitted 120 kW, RPM = 250

Maximum torque is 25% more than average torque τ = 60 N/mm², G = 8×10⁴ N/mm²

q = 1.5° per meter based both strength and stiffness (criteria).

निम्नलिखित दिये गये डाटा का उपयोग करते हुए सामर्थ्य एवं रिजिडनेस मानदण्डों पर ठोस शाफ्ट का डिजाइन कीजिए।

शक्ति संचारित = 120 kW, RPM = 250

अधिकतम टॉर्क औसत टॉर्क से 25% ज्यादा τ = 60 N/mm², G = 8×10⁴ N/mm²

q = 1.5° प्रति मीटर (सामर्थ्य एवं स्टिफनेस आधार पर)

Calculate dimension of a solid and hollow shaft by using following data, also compare their weights.

Power 150 kW, RPM = 320, τ = 45 N/mm²

G = 8×10⁴ N/mm² θ = 1° per meter ratio of diameter 1:2 (for hollow shaft).

Design a protecting type flange coupling to transmit 20 kW power at 900 RPM from an electric motor to a compressor the service factor is to be considered 1.3 the following permissible stress is used

τ = 45 MPa σ_c = 60 MPa σ_t = 80 N/mm² also draw a neat sketch. (free hand)

एक सुरक्षित प्रकार की फ्लेंज कपलिंग जो कि 20 kW की विद्युत मोटर को कंप्रेसर से जोड़ती है तथा 900 चक्कर प्रति मिनिट पर घूमती है। सर्विस गुणांक 1.3 है। तथा प्रतिबल दिये गये अनुसार है।

τ = 45 MPa σ_c = 60 MPa σ_t = 80 N/mm² एक स्वच्छ चित्र (free hand) भी बनाइये।

What is the effect of key ways on shaft strength.

शाफ्ट की सामर्थ्य पर की वे बनाने पर क्या प्रभाव पड़ता है?

Design a muff coupling which is used to connect two shaft transmitted 20 kW power at 400 RPM the safe stress for key and coupling and shaft in shear and compression will be 40 MPa and 80 MPa respectively.

Describe threads used in power screw with the help of neat sketch (any two)

शक्ति संचरण में उपयोग होने वाली किन्हीं दो प्रकार की चूड़ियों को स्वच्छ चित्र की सहायता से समझाइये।

Derive an expression for torque required to over come thread friction.

किसी चूड़ी के घर्षण के विरुद्ध आवश्यक टॉर्क के सूत्र को सत्यापित कीजिए।

A vertical screw with single start square thread of 50 mm mean diameter and 10 mm bitch is raised against a load of 10 kN by means of hand wheel, the bars of which act as a nut, the axial load is taken up by the thrust coller and support the wheel bars has mean dia of 60 mm. The coefficient of friction is 0.15 and 0.18 for coller if tangential load required to the wheel is 100 N find hand wheel diameter.

50 मिमी. माध्य व्यास और 10 मिमी. पिच के सिंगल स्टार्ट स्क्वायर थ्रेड के साथ एक ऊर्ध्वाधर पेंच को हाथ के पहिये के माध्यम से 10 KN के भार के विरुद्ध उठाया जाता है, जिसकी छड़ें एक नट के रूप में कार्य करती हैं, अक्षीय भार थ्रस्ट कॉलर द्वारा लिया जाता है और समर्थन करना है व्हील बार का माध्य व्यास 60 मिमी है। कॉलर के लिए घर्षण का गुणांक 0.15 और 0.18 है यदि पहिये के लिए आवश्यक स्पर्शरेखा भार 100 N है तो हाथ के पहिये का व्यास ज्ञात कीजिए।

A plate of 75 mm wide 12.5 mm thick is joined by another plate by a single transverse and double parallel fillet welds as fig given below.

The maximum tensile and shear stress are 70 MPa and 50 MPa respectively find length of each parallel fillet weld if joint is subjected to static loading.

एक 75 mm चौड़ी एवं 12.5 mm मोटी प्लेट को दूसरी अन्य प्लेट के साथ दर्शाये गये चित्र अनुसार एकल ट्रान्सवर्स एवं डबल समान्तर फिल्ट वेल्ड से जोड़ा गया है। यदि तनन एवं अपररूपण में प्रतिबल क्रमशः 70 MPa एवं 50 MPa हो तो प्रत्येक समानांतर वेल्ड की लम्बाई ज्ञात कीजिए जबकि जॉइंट पर स्टैटिक भार लगता है।

What is the bolt of uniform strength explain.

एक समान सामर्थ्य का बोल्ट क्या है? समझाइये।

The effective diameter of cylinder is 0.4 m, height pressure of steam acting on the cylinder is 1.2 N/mm² if the allowable stress in bolt material is 33.0 N/mm². Calculate the no. of M24×3 size bolt required to take initial tightening effect into consideration.

Classify in brief all type of spring.

विभिन्न प्रकार की स्प्रिंगों का वर्गीकरण कीजिए।

What is Wahl's correction factor, why it is used in design of spring.

वाहल'स करेक्शन घटक क्या है? यह स्प्रिंग डिजाइन में क्यों उपयोग में लाते है?

Calculate the dimension of a helical spring for a spring loaded safety valve using following data:

valve dia 60 mm, maximum pressure when valve blow's off freely 0.73 N/mm², valve lift when pressure rises from 0.7 N/mm² to 0.73 N/mm² is 3 mm maximum permissible stress = 500 N/mm², spring index = 6, modulus of rigidity = 8.5×10⁴ N/mm².

एक हेलीकल स्प्रिंग को डिज़ाइन कीजिए जो कि स्प्रिंग लोडेड वाल्व पर उपयोग में लाई जाती है। डाटा निम्नानुसार है।

वाल्व का व्यास 60 mm, अधिकतम दाब जबकि वाल्व मुक्त होता है 0.73 N/mm², दाब का 0.7 N/mm² से 0.73 N/mm² तक बढ़ने के कारण इसमें 3 mm का विक्षेप होता है। अधिकतम अनुज्ञेय प्रतिबल 500 N/mm², स्प्रिंग इंडेक्स = 6, दृढ़ता मापांक = 8.5×10⁴ N/mm².