Answer any seven out of ten. દશમ ાથી કોઇપણ સ તન જવ બ આપો. 1. State the difference between structure and machine. ૧. મ ળખ ા અન મશીન વચચનો તફ વત જણ વો. 2. Draw a neat sketch of a Crank and slotted lever type Quick Return Motion Mechanism. ૨. કરનક અન સલોટડ લીવર પરક ર કવવક રીટનન મોશન કમકકનઝમન ા સ ઘડ સકચ દોરો. 3. Write the classification of Kinematic Pair. ૩. ક ઇનમટટક જોડીન ા વરગીકરણ લખો. 4. Define following terms related to Cam. (i) Base circle (ii)Trace Point (iii) Pitch point (iv) Prime Circle. ૪. કમ સ થ સાબાકિત નીચન શબદો વય ખય કયત કરો. (i) બઝ સકનલ (ii) ટરસ પોઈનટ (iii)પીચ પોઈનટ (iv) પર ઇમ સકનલ. 5. Explain the term Friction Angle and Angle of Repose ૫. ઘરનણ કોણ અન આર મનો કોણ શબદ સમજાવો 6. Write the objective of using clutches in a Prime mover. ૬. પર ઇમ મવરમ ાવલચનો ઉપયોરગ કરવ નો હત લખો. 7. How the creep in belt drive effect the velocity ratio. ૭. કવી રીત ટકરપ બલટ ડર ઇવમ ાવરગ રગ ણોતતરન અસર કર છ. 8. Explain the Coefficient of fluctuation of speed. ૮. ઝડપની વિઘટન રગ ણ ાકન સમજાવો. 9. Explain Dynamic Balancing. ૯. ડ યનકમક બલનનસારગ સમજાવો 10. Explain Free and force vibration. ૧૦. મ વત અન બળ કાપન સમજાવો.
Sketch and explain any one inversion of four bar chain. પરશન. ર (અ) ચ ર બ ર સ ાકળન કોઈપણ એક વય તકકરમનો સકચ કરો અન સમજાવો.
[3 marks]Sketch and explain elliptical trammel mechanism. 1/5 (અ) સકચ કરો અન લાબરગોળ ટરમલ કમકકનઝમ સમજાવો.
[3 marks]Explain the tangential components and normal component of the acceleration (બ) પરવરગકન સપશનક ઘટકો અન સ મ નય ઘટકન સમજાવો.
[3 marks]Explain the difference between Mechanism and Inversion. (બ) કમકકનઝમ અન વય તકકરમ વચચનો તફ વત સમજાવો.
[3 marks]In a steam engine, the crank and connecting rod are 300 mm and 1500 mm long respectively. Draw the velocity diagram when crank has rotated in clock wise direction for 500 from I.D.C. Find the engine speed, when the velocity of piston is 4.9 m/sec. (ક) સટીમ એકનજનમ ા, કરનક અન કનનવટારગ રોડ અન કરમ 300 mm અન 1500 mm લ ાબી હોય છ. જય ર કરનક I.D.C થી 500 મ ટ ઘટડય ળ મ જબની ટદશ મ ાફર તકય ર વરગ ડ ય ગર મ દોરો. જય ર કપસટનનો વરગ 4.9 એમ/સકનડ હોય તકય ર એકનજનની ઝડપ શોિો.
[4 marks]Areciprocating engine has a stroke of 400 mm and length of connecting rod is 4 times the length of crank. The crank shaft rotates at 210 rpm. For the crank position of 1350 form I.D.C. in the clockwise direction, determine the following by graphical method.
[4 marks]Velocity of piston (ii) Angular velocity of the connecting rod. (ક) રીસીપરોકટીરગ એનીનનો સટરોક 400 મીમી હોય છ અન કનવટીરગ રોડની લાબ ઈ કરનકની લાબ ઈ કરત 4 રગણી હોય છ. કરનક શ ફટ 210 આરપીએમ પર ફર છ. I.D.C થી 1350 ની કરનક પોકઝશન મ ટ ઘટડય ળની ટદશ મ ટ ગર ટફકલ પદિકત દવ ર નીચન નવકી કરો.
[4 marks]કપસટનનો વરગ (ii) કનનવટારગ સકળય નો કોણીય વરગ.
[ marks]Explain Klein construction for velocity and acceleration of reciprocating engine. (ડ) રકસપરોકટટારગ એકનજનન વરગ અન પરવરગ મ ટ વલઈન રચન સમજાવો.
[4 marks]In a reciprocating steam engine, the stroke length is 360 mm and length connecting rod is 600 mm. the crank rotates in the clockwise direction with 300 rpm. When crank position is at 2100 from I.D.C. determine the following by relative velocity method.
[4 marks]Velocity and acceleration of piston (ii) Angular velocity and angular acceleration of connecting rod. (ડ) ટરકસપરોકટટારગ સટીમ એકનજનમ ા, સટરોકની લાબ ઈ 360 mm અન કનનવટારગ સકળય ની લાબ ઈ 600 mm છ. કરનક 300 આરપીએમ સ થ ઘટડય ળની ટદશ મ ાફર છ. જય ર કરનક પોકઝશન I.D.C થી 2100 પર હોય છ. સાબાકિત વરગ પદિકત દવ ર નીચન નવકી કરો.
[4 marks]કપસટનનો વરગ અન પરવરગક (ii) કનનવટારગ સકળય ની કોણીય વરગ અન કોણીય પરવરગક.
[ marks]Find the effort required to move up the body in an inclined plane taking in to account friction. પરશન. 3 (અ) ઘરનણન ધય નમ ાલત વલણવ ળ પલનમ ાશરીરન ઉપર ખસડવ મ ટ જરરી પરયતકનો શોિો. 2/5
[3 marks]An effort of 1200 Nis required to move the body up the inclined plane. Angle of inclination of plane is 150 . When the angle of inclination of plane is changed to 120, the effort required becomes 1050N.Find the coefficient of friction. (અ) 1200 N નો પરય સ શરીરન ઢ ળલ પલન ઉપર ખસડવ મ ટ જરરી છ. પલનન ઝોકનો કોણ 150 છ. જય ર પલનન ઝોકનો કોણ 120 મ ાબદલ ય છ, તકય ર જરરી પરયતકનો 1050N બન છ. ઘરનણનો રગ ણ ાક શોિો.
[3 marks]Derive the expression for friction torque acting pivot bearing assuming uniform pressure. (બ) સમ ન દબ ણ િ રણ કરીન ઘરનણ ટોકન અકિનય પીવોટ બટરારગ મ ટ અકિવયકવત મળવો.
[3 marks]In a multi collar bearing there are 5 collars having internal and external diameter of 30 mm and 40 mm respectively. The bearing transmits 10 kN axial load. The coefficient of friction is 0.05. Assuming uniform wear, find the power lost. (બ) મલટી કોલર બટરારગમ ા5 કોલર હોય છ જનો આાતટરક અન બ હય વય સ અન કરમ 30 મીમી અન 40 મીમી હોય છ. બટરારગ 10 kN અકષીય લોડ પરસ ટરત કર છ. ઘરનણનો રગ ણ ાક 0.05 છ. એકસમ ન ઘસ રો િ રીન, રગ મ વલી શકવત શોિો.
[3 marks]Explain the construction and working of rope brake dynamometer (ક) દોરડ ન બરક ડ યનમોમીટરની રચન અન ક યન સમજાવો.
[4 marks]Select the compound gear train for the train vale = -16 using the gears having not less than 12 teeth and greater than 60 teeth. પરશન. ૪ (અ) 12 કરત ાઓછ દ ાત અન 60 કરત ાવિ દ ાત ન હોય તવ કરગયસનનો ઉપયોરગ કરીન ટરન વલ = -16 મ ટ કમપ ઉનડ કરગયર ટરન પસાદ કરો.
[3 marks]Prove the equation of centrifugal tension in the belt is T =mv2 c (અ) પટટ મ ા કનરતકય રગી ત ણન ાસમીકરણ Tc =mv2 છ ત સ કબત કરો.
[3 marks]Derive the formula for ratio of driving tensions for flat belt drive. (બ) ફલટ બલટ ડર ઇવ મ ટ ડર ઇનવારગ ટનશનન રગ ણોતતર મ ટ સિ મળવો.
[4 marks]Apulley having 1.5 m diameter and rotating at 300 rpm transmits 35 kW power. Arc of contact on pulley is 11/24 of its circumference. If the coefficient of friction is 0.3 find the tensions in the tight and slack side of belt. (બ) 1.5 મીટર વય સ િર વતી અન 300 આરપીએમ પર ફરતી રગરરગડી 35kW પ વર ટર નસકમટ કર છ. રગરરગડી પર સાપકનની ચ પ તન પટરઘન 11/24 છ. જો ઘરનણનો રગ ણ ાક 0.3 હોય, તો પટટ ની ચ સત અન ઢીલી બ જ મ ાતણ વ શોિો.
[4 marks]Aknife follower moves radially with the with the motion as shown below Draw the appropriate cam profile.
[7 marks]Outward stroke for 900 with SHM.
[ marks]Three masses m , m and m are of respectively 3 kg,4kg and 2 kg and rotating at radii of 30mm, 20mm and 25mm respectively. The position of mass m , m and m with horizontal axis is at an angle of 300,1200and2700123 respectively. Find the balancing mass attached at the radius of 35 mm from axis and its position with horizontal. 4/5 પરશન. ૫ (અ) િણ મ સ m1, m2 અન m3 અન કરમ 3 kg, 4kg અન 2 kg છ અન અન કરમ 30mm, 20mm અન 25mmની કિજય પર ફર છ. આડી અકષ સ થ દળ m1, m2 અન m3 ની કસથકત અન કરમ 300,1200 અન 2700 ન ખણ પર છ. િરીથી 35 મીમીની કિજય પર જોડ યલ સાત લન સમહ અન તની કસથકત આડી સ થ શોિો.
[4 marks]The details of the turning moment diagram for the I.C. engine is given below. Scale- 1cm = 20 Nm. for turning moment Scale – 1cm = 150 for crank rotation Area related to fluctuation of energy = 4cm2 Fluctuation of speed =1.5% of mean speed. Mean speed =1200 rpm From the given details find the moment of inertia of the fly wheel. (બ) I.C એકનજન મ ટ ટરનિરગ મોમનટ ડ ય ગર મની કવરગતો નીચ આપલ છ. સકલ- 1cm = 20 Nm. વળ ાકની કષણ મ ટ સકલ - કરનક રોટશન મ ટ 1cm = 150, ઊજાનની વિઘટથી સાબાકિત કષિફળ = 4cm2 ઝડપની વિઘટ = સરર શ રગકતન 1.5%, સરર શ ઝડપ =1200 rpm આપલ કવરગતોમ ાથી ફલ ય વહીલની જડત ની કષણ શોિો.
[4 marks]Define the following term related to vibration.
[3 marks]Period (ii) Cycle (iii) Frequency (ક) સપાદન સાબાકિત નીચન શબદન વય ખય કયત કરો.
[3 marks]સમયરગ ળો (ii) ચકર (iii) આવતનન
[ marks]Amultiplate clutch transmits 55 kW power at 1800 rpm. Coefficient of friction for the friction plates is 0.1 inner radius is 80 mm, the ratio of radii of inner to outer late is 0.7 :1 and the axial pressure is not to exceed 160 kN/m2 . find out the number of plates required to transmit the necessary torque. (ક) મકલટપલટ વલચ 1800 આરપીએમ પર 55 kW પ વર ટર નસકમટ કર છ. ઘરનણ પલટો મ ટ ઘરનણનો રગ ણ ાક 0.1 છ આાતટરક કિજય 80 mm છ, આાતટરક અન બ હય અાતની કિજય નો રગ ણોતતર 0.7 :1 છ અન અકષીય દબ ણ 160 kN/m2 કરત ા વિ નથી. જરરી ટોકન ટર નસકમટ કરવ મ ટ જરરી પલટોની સાખય શોિો.
[4 marks]Explain epicyclic gear train with neat sketch. (ડ) સ ઘડ સકચ સ થ એકપસ યકવલક કરગયર ટરન સમજાવો.
[4 marks]Square threaded screw jack has mean diameter of 50 mm and pitch of 8 mm. Coefficient of friction between screw and nut is 0.1 and for collar it is 0.08. the load to be lifted is 25 kN and supported on the collar having inner diameter of 50 mm outer diameter of 75 mm. Calculate total torque required to lift the load. (ડ) સવવર થરડડ સકર જકનો સરર શ વય સ 50 મીમી અન કપચ 8 મીમી છ. સકર અન અખરોટ વચચન ઘરનણનો રગ ણ ાક 0.1 છ અન કોલર મ ટ ત 0.08 છ. ઉપ ડવ મ ટનો િ ર 25 kN છ અન કોલર પર આિ રિત છ જનો આાતટરક વય સ 50 mm બ હય વય સ 75 mm છ. િ ર ઉપ ડવ મ ટ જરરી ક લ ટોકનની રગણતરી કરો. 3/5
[4 marks]Stationary for next 900 in the upper most position.
[ marks]Return stroke for 900 with SHM.
[ marks]Stationary for remaining period in the lower most position. Follower stroke = 50 mm Radius of base circle = 40 mm Cam rotates with uniform speed in clockwise direction. (ક) એક છરી અન ય યી નીચ બત વય પરમ ણની રગકત સ થ કિજય થી આરગળ વિ છ, યોગય કમ પરોફ ઇલ દોરો.
[7 marks]SHM સ થ 900 મ ટ આઉટવડ નસટરોક.
[ marks]સૌથી ઉપરની કસથકતમ ાઆરગ મી 900 મ ટ કસથર.
[ marks]SHM સ થ 900 મ ટ ટરટન નસટરોક.
[ marks]સૌથી નીચલ સથ ન બ કીન સમયરગ ળ મ ટ કસથર. અન ય યી સટરોક = 50 મીમી આિ ર વત નળની કિજય = 40 મીમી કમ ઘટડય ળની ટદશ મ ાએકસમ ન રગકત સ થ ફર છ.
[ marks]Explain the principle and working of a simple watt governor. (ડ) કસમપલ વોટ રગવનનરન કસદિ ાત અન ક યનન સમજાવો. 5/5
[3 marks]