## GUJARAT TECHNOLOGICAL UNIVERSITY ## DIPLOMA IN ENGINEERING - SEMESTER - III EXAMINATION - SUMMER 2026 | Subject Code: DI03000141 | Subject Code: DI03000141 | Subject Code: DI03000141 | Date: 12-05-2026 | Date: 12-05-2026 | |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | Subject Name: Theory of Machines and Mechanisms | Subject Name: Theory of Machines and Mechanisms | Subject Name: Theory of Machines and Mechanisms | | | | Time: 02:30 PM TO 05:00 PM | Time: 02:30 PM TO 05:00 PM | Time: 02:30 PM TO 05:00 PM | Total Marks: 70 | Total Marks: 70 | | Instructions: 1. Attempt all questions. | Instructions: 1. Attempt all questions. | Instructions: 1. Attempt all questions. | | | | 2. Make Suitable assumptions wherever necessary. | 2. Make Suitable assumptions wherever necessary. | 2. Make Suitable assumptions wherever necessary. | | | | 3. Figures to the right indicate full marks. 4. Use of simple calculators and non-programmable scientific calculators are permitted. 5. English version is authentic. | 3. Figures to the right indicate full marks. 4. Use of simple calculators and non-programmable scientific calculators are permitted. 5. English version is authentic. | 3. Figures to the right indicate full marks. 4. Use of simple calculators and non-programmable scientific calculators are permitted. 5. English version is authentic. | 3. Figures to the right indicate full marks. 4. Use of simple calculators and non-programmable scientific calculators are permitted. 5. English version is authentic. | 3. Figures to the right indicate full marks. 4. Use of simple calculators and non-programmable scientific calculators are permitted. 5. English version is authentic. | | | | | | Marks | | Q.1 | (a) | Define lower pair and higher pair. | | 03 | | | ( અ ) | હાયર પેર અને લોઅર પેર GLYPH યાGLYPHયાિયત કરો. | | ૦૩ | | | (b) | Explain the working of scotch yoke mechanism with neat sketch. | | 04 | | | ( બ ) | GLYPHકોચ યોક મેકે િનજમ નું કાયGLYPH સુબક આકૃ￵ત સાથે સમ વો. | | ૦૪ | | | (c) | Explain relative velocity method for four bar chain mechanism to find velocity of different links. | | 07 | | | ( ક ) | િવિવધ $લકનો વેગ શોધવા માટે ફોર બાર મેકે િનજમ ની સાપે* વેગ પ+￵ત સમ વો. | | ૦૭ | | OR | OR | OR | OR | OR | | | (c) | Explain Klein's construction to find the velocities of different links of a slider-crank chain mechanism with a neat diagram. | | 07 | | | ( ક ) | -લેઈ/સ ક/GLYPHટ0-શન નો ઉપયોગ કરીને GLYPHલાઇડર - 4ે /ક મેકે િનઝમ ની િવિવધ િલ/ક ના વેગ કે વી રીતે શોધવા તે સુઘડ આકૃ￵ત સાથે સમ વો. | | ૦૭ | | Q.2 | (a) | Define cam and list different types of Cams. | | 03 | | | ( અ ) | કે મ ને GLYPH યાGLYPHયાિયત કરો અને જુ દી જુ દી 8કાર ના કે મ ની યાદી લખો. | | ૦૩ | | | (b) | Explain the differences between single plate clutch and multi plate clutch. | | 04 | | | ( બ ) | ￸સગલ ;લેટ -લચ અને મ<ટી ;લેટ -લચ વ=ચેના તફાવતો સમ વો. | | ૦૪ | | | (c) | A cam is to be designed for a knife edge follower with the following data: | | 07 | | 1. Cam lift = 40 mm during 90° of cam rotation with simple harmonic motion. 2. Dwell for the next 30°. 3. During the next 60° of cam rotation, the follower returns to its original position with simple harmonic motion. 4. Dwell during the remaining 180°. Draw the profile of the cam when the line of stroke is offset 20 mm from the axis of the cam shaft. The radius of the base circle of the cam is 40 mm. | 1. Cam lift = 40 mm during 90° of cam rotation with simple harmonic motion. 2. Dwell for the next 30°. 3. During the next 60° of cam rotation, the follower returns to its original position with simple harmonic motion. 4. Dwell during the remaining 180°. Draw the profile of the cam when the line of stroke is offset 20 mm from the axis of the cam shaft. The radius of the base circle of the cam is 40 mm. | 1. Cam lift = 40 mm during 90° of cam rotation with simple harmonic motion. 2. Dwell for the next 30°. 3. During the next 60° of cam rotation, the follower returns to its original position with simple harmonic motion. 4. Dwell during the remaining 180°. Draw the profile of the cam when the line of stroke is offset 20 mm from the axis of the cam shaft. The radius of the base circle of the cam is 40 mm. | 1. Cam lift = 40 mm during 90° of cam rotation with simple harmonic motion. 2. Dwell for the next 30°. 3. During the next 60° of cam rotation, the follower returns to its original position with simple harmonic motion. 4. Dwell during the remaining 180°. Draw the profile of the cam when the line of stroke is offset 20 mm from the axis of the cam shaft. The radius of the base circle of the cam is 40 mm. | 1. Cam lift = 40 mm during 90° of cam rotation with simple harmonic motion. 2. Dwell for the next 30°. 3. During the next 60° of cam rotation, the follower returns to its original position with simple harmonic motion. 4. Dwell during the remaining 180°. Draw the profile of the cam when the line of stroke is offset 20 mm from the axis of the cam shaft. The radius of the base circle of the cam is 40 mm. | | નીચેના | ડે ટા સાથે નાઇફ એજ ફોલોઅર માટે એક કે મ િડઝાઇન કરવાનો છે : | ૦૭ | |-------|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|------| | ( ક ) | 1. સરળ હામAિનક ગ￵ત સાથે 90° કે મ રોટે શન દર￵મયાન કે મ િલBટ = 40 મીમી. 2. આગામી 30° માટે િGLYPHથર રહે છે . 3. આગામી 60° કે મ રોટે શન દર￵મયાન , ફોલોઅર સરળ હામAિનક ગ￵ત સાથે તેની મૂળ િGLYPHથ￵તમાં પાછો ફરે છે. 4. બાકીના 180° દર￵મયાન િGLYPHથર રહે છે. Dયારે GLYPHટ0ોકની રે ખા કે મ શાBટની ધરીથી 20 મીમી ઓફસેટ હોય Fયારે કે મની 8ોફાઇલ દોરો. કે મના બેઝ સકGLYPHલની ￵GDયા 40 મીમી છે. | | | OR | OR | OR | | (a) | Define the terms related to cam profile: 1) Prime circle, 2) Lift, 3) Dwell | 03 | | ( અ ) | કે મ 8ોફાઇલ સંબંિધત GLYPH યાGLYPHયાિયત કરો : 1) 8ાઇમ સકGLYPHલ , 2) િલBટ , 3) Hવેલ | ૦૩ | | (b) | Draw a neat sketch of a single-plate clutch with notation. | 04 | | ( બ ) | ￸સગલ - ;લેટ -લચનો સુઘડ GLYPHકેચ નોટેશન સાથે દોરો. | ૦૪ | | (c) | Roller follower is lifted by 40 mm for first 120° with SHM. Then after remains dwell for 60°. Then falls for next 120° with uniform velocity and then remains dwell for remaining period. Draw cam profile for given motion of roller follower. Minimum cam radius is 25 mm and roller diameter is 20 mm. Cam rotates in CCW rotation. | 07 | | ( ક ) | રોલર ફોલોઅરને SHM Iારા પહેલા 120° માટે 40 mm ઉંચુ કરવામાં આવે છે. Fયારબાદ 60° માટે િGLYPHથર રહે છે. પછી આગામી 120° માટે સમાન વેગ સાથે પડે છે અને પછી બાકીના સમયગાળા માટે િGLYPHથર રહે છે. રોલર ફોલોઅરની આપેલ ગ￵ત માટે કે મ 8ોફાઇલ દોરો. /યૂનતમ કે મ ￵GDયા 25 mm છે અને રોલર GLYPH યાસ 20 mm છે. કે મ CCW પJરKમણમાં ફરે છે. | ૦૭ | | (a) | Explain the working principle of hydrodynamic bearing. | 03 | | ( અ ) | હાઇડ0 ોડાયને￵મક બેJરં ગનો કાયGLYPH સ+ાંત સમ વો. | ૦૩ | | (b) | Write short note on the rope brake dynamometer with neat figure. | 04 | | ( બ ) | રોપ Nેક ડાયનેમોમીટર પર સુઘડ આકૃ￵ત સાથે ટૂં કી નOધ લખો. | ૦૪ | | (c) | In a multi plate clutch the total number of driving and driven plates are 5. Permissible contact pressure between friction plates is 0.35 N/mm 2 . The inner and outer radii of the plate are 50 mm and 80 mm, respectively. Calculate the power transmitted by the clutch when the shafts rotate at 400 rpm.Take coefficient of friction as 0.06 and assume uniform wear. | 07 | | ( ક ) | મ<ટી ;લેટ -લચમાં ડ0 ાઇ$વગ અને ડ0 ીવન ;લેટોની કુ લ સંGLYPHયા 5 છે. P ;લે◌્ટો વ=ચેનુાં દબાણ 0.35 N/mm 2 થી વધતુાં ન હોય તો 400 rpm ની ઝડપે ટ0 ા/સમીટ થતો પાવર શોધો. ;લેટની બહારની તથા અંદરની ￵GDયા અનુ4મે 50 mm તથા 80 mm છે. ઘષGLYPHણનો ગુણાંક 0.06 લો અને યુિનફોમક વેરની ધારણા કરો. | ૦૭ | | OR | OR | OR | | (a) | Explain with the help of neat sketch, the construction and working of differential band brake. | 03 | | ( અ ) | સુઘડ GLYPHકેચની મદદથી િડફરિ/શયલ બે/ડ Nેકની રચના અને કાયGLYPH સમ વો. | ૦૩ | | (b) | Write short note on prony brake dynamometer with neat figure. | 04 | | ( બ ) | 8ોની Nેક ડાયનામોમીટર પર સુઘડ આકૃ￵ત સાથે ટૂં કી નOધ લખો. | ૦૪ | - (c) In a multi collar bearing having 5 collars and internal and external radii are 100 mm and 160 mm respectively. It transmits 80 kN axial load. Co efficient of friction is 0.06. Shaft rotates at 400 rpm. Find out power lost in friction. Assume uniform wear condition. - ( ક ) મ<ટી કોલર બેJરં ગમાં 5 કોલર હોય છે અને અંદરની અને બહારની ￵GDયા અનુ4મે 100 mm અને 160 mm હોય છે. તે 80 kN અ*ીય ભારનું 8સારણ કરે છે. ઘષGLYPH<c=26,font=/QECAAA+Lohit-Gujarati>ણનો ગુણાંક 0.06 છે. શાBટ 400 rpm પર ફરે છે. ઘષGLYPH<c=26,font=/QECAAA+Lohit-Gujarati>ણમાં ગુમાવેલી શિ-ત શોધો. યુિનફોમક વેરની ધારણા કરો. 07 ૦૭ - Q.4 (a) Describe any one type of follower motion with a figure. - 03 - ( અ ) આકૃ￵ત સાથે કોઈપણ એક 8કારની ફોલોવર ગ￵તનું વણGLYPH<c=26,font=/QECAAA+Lohit-Gujarati>ન કરો. ૦૩ - (b) - State Advantages and disadvantages of chain drive. 04 - ( બ ) ચેન ડ0 ાઈવ ના ફાયદા અને ગેરફાયદા જણાવો. ૦૪ - (c) In a belt drive, the tight side tension is 2780 N and the ratio of belt tensions is 2.78. If the linear velocity of the belt is 100 m/min. then find the power transmitted by the belt drive. 07 - ( ક ) બે<ટ ડ0 ાઇવમાં , ટાઇટ સાઇડ ટે /શન 2780 N છે અને બે<ટ ટે /શનનો ગુણોUર 2.78 છે. P બે<ટનો રે ખીય વેગ 100 મીટર / ￵મિનટ હોય , તો બે<ટ ડ0 ાઇવ Iારા 8સાJરત થતી પાવર શોધો. ૦૭ ## OR - (a) - List the types of followers with a neat sketch of each. 03 - ( અ ) જુ દી જુ દી 8કારના ફોલોવસGLYPH<c=26,font=/QECAAA+Lohit-Gujarati>ની સુઘડ GLYPH<c=20,font=/QECAAA+Lohit-Gujarati>કેચ સાથે યાદી બનાવો. ૦૩ - (b) State Advantages and disadvantages of rope drive. - 04 - ( બ ) રોપ ડ0 ાઈવ ના ફાયદા અને ગેરફાયદા જણાવો. ૦૪ - (c) The gear train of a machine tool is shown in figure. The motor shaft is connected to gear A rotates at 800 rpm. The gear wheels B, C, D and E are fixed to parallel shafts. What is the speed of final gear F? Find also the train value and velocity ratio. 07 | ( ક ) | મશીન ટુ લની ￵ગયર ટ0ે ન આકૃ￵તમાં બતાવવામાં આવી છે. મોટર શાBટ ￵ગયર A સાથે Pડાયેલ છે અને 800 rpm પર ફરે છે. ￵ગયર GLYPH હી<સ B, C, D અને E સમાંતર શાBટ સાથે Pડાયેલા છે. અં￵તમ ￵ગયર F ની ગ￵ત કે ટલી છે ? ટ0ે ઇન વે<યુ અને વેગ ગુણોUર પણ શોધો. | ૦૭ | |---------|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|------| | (a) | Define the terms related to vibration: 1) Amplitude, 2) Resonance, 3) frequency | 03 | | ( અ ) | કં પન સંબંિધત શVદો GLYPH યાGLYPHયાિયત કરો : 1) એWપલીXુડ , 2) રે ઝોન/સ , 3) આવતGLYPHન | ૦૩ | | (b) | List types of flywheel and state functions of it. | 04 | | ( બ ) | BલાયGLYPHહીલના 8કારો અને તેના કાયAની યાદી બનાવો. | ૦૪ | | (c) | Explain the analytical method of balancing of different masses revolving in the same plane. | 07 | | ( ક ) | એનલેJટકલ રીત Iારા એક જ ;લેનેમાં ફરતા �ભZ �ભZ માસ નું બેલે$/સગ સમ વો. | ૦૭ | | (a) | State the causes of vibrations and remedies to reduce it. | 03 | |-------|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|------| | ( અ ) | કં પનના કારણો અને તેને ઘટાડવાના ઉપાયો જણાવો. | ૦૩ | | (b) | List types of governors and state function of it. | 04 | | ( બ ) | ગવનGLYPHરના 8કારોની યાદી બનાવો અને ગવનGLYPHરનું કાયGLYPH બતાવો. | ૦૪ | | (c) | Four masses A, B, C and D are attached to a shaft and revolve in the same plane. The masses are 12 kg, 10 kg, 18 kg and 15 kg respectively and their radii of rotations are 40 mm, 50 mm, 60 mm and 30 mm. The angular position of the masses B, C and D are 60°, 135° and 270° from the mass A. Find the magnitude and position of the balancing mass at a radius of 100 mm.(Use any method) | 07 | | ( ક ) | એકજ ;લેન માં ફરતા ચાર માસ A, B, C અને D એક શાBટ સાથે Pડાયેલા છે જેનું મૂ<ય અનુ4મે 12 kg, 10 kg, 18 kg અને 15 kg છે અને તેમના પJરKમણની ￵GDયા 40 mm, 50 mm, 60 mm અને 30 mm છે. માસ B, C અને D ની કોણીય િGLYPHથ￵ત માસ A થી 60°, 135° અને 270° છે. 100 mm ની ￵GDયા પર બેલે/સ માસનું મૂ<ય અને પોિઝશન શોધો. ( કોઈપણ એક પ+￵ત નો વાપર કરો ) | ૦૭ |