Important Question Diploma (RGPV)

ME-501 (7413), Theory of Machines and Mechanisms,  

V Sem, Mechanical Branch of Diploma

UNIT-I

Q.1 A cam is to give the following motion to a knife-edged follower: (RGPV 2024)

i) Outstroke during 60° of cam rotation;

ii) Dwell for the next 30° of cam rotation;

iii) Return stroke during next 60° of cam rotation;

iv) Dwell for the remaining 210° of cam rotation.

The stroke of the follower is 40 mm and the minimum radius of the cam is 50 mm. The follower moves with uniform velocity during both the outstroke and return strokes. Draw the profile of the cam when (a) the axis of the follower passes through the axis of the camshaft, and (b) the axis of the follower is offset by 20 mm from the axis of the camshaft.

एक कैम को चाकू की धार वाले अनुयायी को निम्नलिखित गति देनी होती है:

i) कैम रोटेशन के 60° के दौरान आउटस्ट्रोक;

ii) कैम रोटेशन के अगले 30° तक रूकें;

iii) कैम रोटेशन के अगले 60° के दौरान रिटर्न स्ट्रोक;

iv) कैम रोटेशन के शेष 210° के लिए रूकें।

फॉलोअर का स्ट्रोक 40 मिमी है और कैम का न्यूनतम त्रिज्या 50 मिमी है। आउटस्ट्रोक और रिटर्न स्ट्रोक दोनों के दौरान अनुयायी एक समान वेग से चलता है। कैम का प्रोफाइल तब बनाएं जब (अ) फॉलोअर की धुरी कैमशाफ्ट की धुरी से गुजरती है, और (ब) फॉलोअर की धुरी कैमशाफ्ट की धुरी से 20 मिमी ऑफसेंट होती है।

Q.2 Write short notes on cams and followers.

कैम और फॉलोअर्स पर संक्षिप्त नोट्स लिखें। (RGPV 2024)

Q.3 A cam is to be designed for a knife edge follower with the following data:

i) Cam lift 40mm during 90° of cam rotation with simple harmonic motion

ii) Dwell for the next 30°.

iii) During the next 60° of cam rotation, the follower returns to its original position with simple harmonic motion.

iv) Dwell during the remaining 180°.

Draw the profile of the cam when

a) The line of stroke of the follower passes through the axis of the cam shaft

b) The line of stroke of offset 20mm from the axis of the cam shaft.

The radius of the base circle of the cam is 40mm. Determine the maximum velocity and acceleration of the follower during its ascent and descent, if the cam rotates at 240 r.p.m. (RGPV 2025)

निम्नलिखित डाटा के साथ चाकू की धार वाले फॉलोअर के लिए एक कैम डिजाइन किया जाना है।

i) सरल हार्मोनिक गति के साथ 90° कैम रोटेशन के दौरान कैम लिफ्ट = 40 मिमी.

ii) अगले 30° तक रूकें।

iii) कैम रोटेशन के अगले 60° के दौरान, अनुयायी सरल हार्मोनिक गति के साथ अपनी मूल स्थिति में लौट आता है।

iv) शेष 180° के दौरान निवास करें।

जब कैम का प्रोफाइल बनाइए।

अ) फॉलोअर के स्ट्रोक की रेखा कैम शाफ्ट की धुरी से होकर गुजरती है

ब) स्ट्रोक की रेखा कैम शाफ्ट की धुरी से 20 मिमी. ऑफसेट है।

कैम के आधार वृत्त की त्रिज्या 40 मिमी. है। यदि कैम 240 r.p.m. पर घूमता है, तो इसके आरोहण और अवरोह के दौरान फोलियोवर का अधिकतम वेग और त्वरण निर्धारित करें।

Q.4 Explain with sketches the difference types of cams and followers.

विभिन्न प्रकार के कैम और फॉलोअर्स को रेखाचित्र के साथ समझाइए। (RGPV 2025)

UNIT-II

Q.1 An engine, running at 150 r.p.m., drives a line shaft by means of a belt. The engine pulley is 750 mm diameter and the pulley on the line shaft being 450 mm. A 900 mm diameter pulley on the line shaft drives a 150 mm diameter pulley keyed to a dynamo shaft. Find the speed of the dynamo shaft, when

a) there is no slip

b) there is a slip of 2% at each drive. (RGPV 2024)

150 r.p.m. पर चलने वाला एक इंजन, एक बेल्ट के माध्यम से एक लाइन शाफ्ट को चलाता है। इंजन पुली का व्यास 750 मिमी. है और लाइन शाफ्ट पर पुली का व्यास 450 मिमी. है। लाइन शाफ्ट पर एक 900 मिमी. व्यास वाली चरखी डायनेमो शाफ्ट से जुड़ी 150 मिमी. व्यास वाली चरखी को चलाती है। डायनेमो शाफ्ट की गति ज्ञात कीजिए। जब

अ) कोई स्लिप न हो

ब) प्रत्येक ड्राइव पर 2% स्लिप हो

Q.2 Obtain an expression for the length of a belt in

i) An open belt drive

ii) A cross belt drive (RGPV 2024)

बेल्ट की लंबाई के लिए एक अभिव्यक्त्ति प्राप्त करें

i) एक खुली बेल्ट ड्राइव

ii) एक क्रॉस बेल्ट ड्राइव

Q.3 Explain the terms used in Gear.

गियर में प्रयुक्त शब्दों को समझाइये। (RGPV 2024)

Q.4 Write advantages and disadvantages of Gear drive.

गियर ड्राइव के फायदे और नुकसान लिखें। (RGPV 2024)

Q.5 The power is transmitted from a pulley Im diameter running at 200 r.p.m. to a pulley 2.25m diameter by means of a belt. Find the speed lost by the driven pulley as a result of creep, if the stress on the tight and slack side of the belt is 1.4 MPa and 0.5 MPa respectively. The Young’s modulus for the material of the belt is 100 MPa.

बिजली के एक बेल्ट माध्यम से 200 r.p.m. पर चलने वाली 1 मीटर व्यास वाली चरखी से 2.25 मीटर व्यास वाली चरखी तक प्रसारित की जाती है। यदि बेल्ट के तंग और ढीले पक्ष पर तनाव क्रमशः 1.4 MPa और 0.5 MPa है, तो चालित चरखी द्वारा रेंगने के परिणाम के रूप में खोई गई गति का पता लगाइए। बेल्ट की सामग्री के लिए यंग का मापांक 100 MPa है। (RGPV 2025)

Q.6 Explain the phenomena of slip and creep in a belt drive.

बेल्ट ड्राइव में स्लिप और क्रीप की घटना की व्याख्या करें। (RGPV 2025)

Q.7 Explain the classification of toothed wheels.

दांतेदार पहियों का वर्गीकरण समझाइये। (RGPV 2025)

Q.8 State and prove the law of gearing.

गियरिंग का नियम बताइए और सिद्ध करें। (RGPV 2025)

UNIT-III

Q.1 Explain the turning moment diagram for the reciprocating engine.

प्रत्यागामी इंजन के लिए टर्निंग मोमेंट आरेख की व्याख्या करें। (RGPV 2024)

Q.2 Explain the centrifugal governor with a diagram.

केन्द्रापसारक गवर्नर को चित्र सहित समझाइये। (RGPV 2024)

Q.3 Explain the turning moment diagram for a single cylinder 4-stroke I.C. engine.

एकल सिलेंडर 4-स्ट्रोक I.C. इंजन के लिए टर्निंग मोमेंट आरेख की व्याख्या करें। (RGPV 2025)

Q.4 Write the comparison between flywheel and governor.

फ्लाईव्हील और गवर्नर के बीच तुलना लिखिए। (RGPV 2025)

UNIT-IV

Q.1 A single block brake is shown in Fig. The diameter of the drum is 250 mm and the angle of contact is 90 deg If the operating force of 700 N is applied at the end of a lever and the coefficient of friction between the drum and the lining is 0.35, determine the torque that may be transmitted by the block brake.

चित्र में एक सिंगल ब्लॉक ब्रेक दिखाया गया है। ड्रम का व्यास 250 mm है और संपर्क का कोण 90 deg है। यदि लीवर के अंत में 700 N का ऑपरेटिंग बल लगाया जाता है और ड्रम और लाइनिंग के बीच घर्षण का गुणांक 0.35 है, तो ब्लॉक ब्रेक द्वारा प्रसारित होने वाले टॉर्क का निर्धारण करें।

All dimensions in mm. (RGPV 2024)

Q.2 Distinguish between brakes and dynamometer.

ब्रेक और डायनेमोमीटर के बीच अंतर बताइए। (RGPV 2024)

Q.3 Explain construction and working of multi plate clutch.

मल्टी प्लेट क्लच के निर्माण एवं कार्यप्रणाली को समझाइये। (RGPV 2024)

Q.4 Explain construction and working of Collar bearings.

कॉलर बियरिंग के निर्माण एवं कार्यप्रणाली को समझाइये। (RGPV 2024)

Q.5 Fig. shows a brake shoe applied to a drum by a lever AB which is pivoted at a fixed point A and rigidly fixed to the shoe. The radius of the drum is 160 mm. The coefficient of friction at the brake lining is 0.3. If the drum rotates clockwise, find the braking torque due to the horizontal force of 600N at B.

चित्र में एक ब्रेक शू को लीवर AB द्वारा ड्रम पर लगाया गया दिखाया गया है जो कि धुरी पर है। एक निश्चित बिंदु A पर और जूते से मजबूती से जुड़ा हुआ है। ड्रम की त्रिज्या 160 मिमी. है। ब्रेक लाइनिंग पर घर्षण की गुणांक 0.3 है। यदि ड्रम दक्षिणावर्त घूमता है, तो B पर 600N के क्षैतिज बल के कारण ब्रेकिंग टॉर्क ज्ञात करें। (RGPV 2025)

Q.6 Explain prony brake dynamometer.

प्रोनी ब्रेक डायनेमोमीटर को समझाइये। (RGPV 2025)

Q.7 Explain construction and working of single plate clutch.

सिंगल प्लेट क्लच के निर्माण एवं कार्यप्रणाली को समझाइये। (RGPV 2025)

Q.8 Explain construction and working of simple pivot bearings.

सरल धुरी बीयरिंगों के निर्माण एवं कार्यप्रणाली को समझाइये। (RGPV 2025)

UNIT-V

Q.1 How the different masses rotating in different planes are balanced?

विभिन्न तलों में घूमने वाले विभिन्न द्रव्यमान कैसे संतुलित होते हैं? (RGPV 2024)

Q.2 Explain the terms static balancing and dynamic balancing.

स्थैतिक संतुलन और गतिशील संतुलन की व्याख्या करें। (RGPV 2024)

Q.3 List causes of vibration and briefly explain them.

कंपन के कारणों को सूचीबद्ध कीजिए तथा इन्हें संक्षिप्त में समझाइए। (RGPV 2025)

Q.4 Discuss harmful effects of vibration and their remedies in detail.

कंपन के हानिकारक प्रभावों तथा उनके उपायों की विस्तार से चर्चा कीजिए। (RGPV 2025)

— Best of Luck for Exam —