Mechanismen: synthese
Stangenmechanisme synthese (SS)
Opgave 1
Construeer een vierstangenmechanisme waarvan de koppelstang in de drie gegeven standen geplaatst kan worden. Doe dat aan de hand van de instantaneous center method. Het is voor deze opgave niet noodzakelijk dat alle standen in een continue beweging bereikbaar zijn. Teken de stangen en scharnieren van het mechanismein in één van de drie standen, en laat de gebruikte hulplijnen zien. Maak duidelijk onderscheid tussen stangen en hulplijnen. Kies zelf welke van de vijf scharnieren op de koppelstang je gebruikt. Het stangenmechanisme mag eventueel iets buiten het ruitjeskader komen.
Opgave 2
Construeer een vierstangenmechanisme waarvan de koppelstang in de drie gegeven standen geplaatst kan worden. Doe dat aan de hand van de instantaneous center method. Het is voor deze opgave niet noodzakelijk dat alle standen in een continue beweging bereikbaar zijn. Teken de stangen en scharnieren van het mechanisme in één van de drie standen, en laat de gebruikte hulplijnen zien. Maak duidelijk onderscheid tussen stangen en hulplijnen. Kies zelf welke van de vijf scharnieren op de koppelstang je gebruikt. Het stangenmechanisme mag eventueel iets buiten het ruitjeskader komen.
Opgave 3
In een ontwerp van een stangenmechanisme is de wens om een stang in de drie getekende standen te kunnen plaatsen. Construeer een vierstangenmechanisme dat deze standen mogelijk maakt aan de hand van de instantaneous center method. Teken de stangen van het mechanisme in de middelste stand, en laat de gebruikte hulplijnen zien. Maak duidelijk onderscheid tussen stangen en hulplijnen.
Opgave 4
Dit jaar (26/27) behoort deze opgave niet tot de tentamenstof. Is wel nuttig als verdieping/extra oefening.
Hieronder is een vierstangenmechanisme weergegeven, waarvan de koppelstang een rechthoekige driehoek is. Punt P is het koppelpunt. De afmetingen van de stangen staan aangegeven in de tekening. Construeer twee andere vierstangenmechanismen waarvan het koppelpunt dezelfde baan beschrijft als punt P, de zogenaamde cognates. Maak in de tekening duidelijk onderscheid tussen de drie mechanismen, bijvoorbeeld met behulp van kleur of door stangen een naam te geven. Maak ook als hulpmiddel (verplicht) een schets van het Cayley diagram (de mechanismen in uitgerekte toestand).
Opgave 5
Om een knikker vanuit een hellingbaan op te vangen en elders weer af te geven moet een vierstangenmechanisme ontworpen worden. Construeer een vierstangenmechanisme dat onderstaand L-vormig lichaam kan positioneren in de drie aangegeven standen, door gebruik te maken van de instantaneous center method. Teken de gevonden grondscharnieren en de stangen in de middelste stand en teken ze zodanig dat ze goed te onderscheiden zijn van de hulplijnen.
Opgave 6
Dit jaar (26/27) behoort deze opgave niet tot de tentamenstof. Is wel nuttig als verdieping/extra oefening.
Hieronder is een vierstangenmechanisme weergegeven, waarvan de koppelstang een gelijkbenige driehoek is. Punt P is het koppelpunt. De afmetingen van de stangen staan aangegeven in de tekening. Construeer twee andere vierstangenmechanismen waarvan het koppelpunt dezelfde baan beschrijft als punt P, de zogenaamde cognates. Maak als hulpmiddel een schets van het Cayley diagram (de mechanismen in uitgerekte toestand). Maak in de tekening duidelijk onderscheid tussen de drie mechanismen, bijvoorbeeld met behulp van kleur of door stangen een naam te geven.
Opgave 7
Dit jaar (26/27) behoort deze opgave niet tot de tentamenstof. Is wel nuttig als verdieping/extra oefening.
Hieronder is een vierstangenmechanisme weergegeven, waarvan de koppelstang een rechthoekige driehoek is met een lengteverhouding van de zijdes van 1:2. Punt P is het koppelpunt. Er bestaan twee andere vierstangenmechanismen waarvan het koppelpunt dezelfde baan beschrijft als punt P. Construeer deze twee alternatieve mechanismen. Maak in de tekening duidelijk onderscheid tussen de drie mechanismen, bijvoorbeeld met behulp van kleur of door stangen een naam te geven.
Opgave 8
Een vierstangenmechanisme wordt toegepast om een object te verplaatsen van stand A naar B en dan naar C. Construeer het stangenmechanisme dat deze beweging realiseert aan de hand van de instantaneous center method. Teken de stangen van het gevonden mechanisme in stand C en laat de gebruikte hulplijnen zien.
Opgave 9
Dit jaar (26/27) behoort deze opgave niet tot de tentamenstof. Is wel nuttig als verdieping/extra oefening.
Hieronder is een vierstangenmechanisme weergegeven, waarvan de koppelstang een rechthoekige driehoek is met een lengteverhouding van de zijdes van 1:3. Punt P is het koppelpunt. Er bestaan twee andere vierstangenmechanismen waarvan het koppelpunt dezelfde baan beschrijft als punt P. Construeer deze twee alternatieve mechanismen. Maak in de tekening duidelijk onderscheid tussen de drie mechanismen, bijvoorbeeld met behulp van kleur of door stangen een naam te geven.
Opgave 10
Dit jaar (26/27) behoort deze opgave niet tot de tentamenstof. Is wel nuttig als verdieping/extra oefening.
Construeer twee vierstangenmechanismen waarvan het koppelpunt een koppelkromme aflegt, die gelijk is aan die van punt P van het gegeven vierstangenmechanisme. Maak in de tekening duidelijk onderscheid tussen de drie mechanismen, bijvoorbeeld met behulp van kleur of door stangen een naam te geven.
Opgave 11
Dit jaar (26/27) behoort deze opgave niet tot de tentamenstof. Is wel nuttig als verdieping/extra oefening.
Construeer twee vierstangenmechanismen waarvan het koppelpunt een koppelkromme aflegt, die gelijk is aan die van punt P van het gegeven vierstangenmechanisme. Maak in de tekening duidelijk onderscheid tussen de drie mechanismen, bijvoorbeeld met behulp van kleur of door stangen een naam te geven.
Opgave 12
Een vierstangenmechanisme wordt toegepast om een object te verplaatsen van stand A naar B en dan naar C. Construeer het stangenmechanisme dat deze beweging realiseert aan de hand van de instantaneous center method. Teken de stangen van het gevonden mechanisme in stand B en laat de gebruikte hulplijnen zien.
Opgave 13
Een vierstangenmechanisme wordt toegepast om een object te verplaatsen van stand A naar B en dan naar C. Construeer het stangenmechanisme dat deze beweging realiseert aan de hand van de instantaneous center method. Teken de stangen van het gevonden mechanisme in stand B en laat de gebruikte hulplijnen zien.
Opgave 14
Een star lichaam, hieronder aangeduid met een pijl, moet bewegen van positie 1 naar positie 3 met behulp van een vierstangenmechanime. Kies één van de grijze pijlen in de muur als positie 2 en construeer de scharnierpunten van het vierstangenmechanime die deze beweging realiseert. Geef duidelijk aan welke scharnierpunten aan de basis zitten. Teken de stangen in de stand behorende bij positie 2 en laat de gebruikte hulplijnen staan.
Opgave 15
Dit jaar (26/27) behoort deze opgave niet tot de tentamenstof. Is wel nuttig als verdieping/extra oefening.
Beschouw onderstaand vierstangenmechanisme. Kies een punt P in de buurt van de koppelstang CD zodat er een driehoek CDP gevormd wordt. Punt P traceert een zogenaamde koppelkromme. Construeer een alternatief vierstangenmechanisme die dezelfde koppelkromme traceert, een zogenaamde cognate. Gebruik verschillende kleuren om aan te geven welk stangen met elkaar een mechanisme vormen.
Simuleer het met de software linkage
Opgave 16
In de afbeelding staat een raam in 3 verschillende posities, construeer een vierstangenmechanisme dat deze beweging mogelijk maakt. Ontwerp het mechanisme door gebruik te maken van de instantaneous center method.
Opgave 17
Een student heeft in een trein gekeken naar het functioneren van de deuren. Hij heeft waargenomen dat het een vierstangenmechanisme betreft. Als de deur geopend is staat deze parallel aan de buitenkant van de trein. De trein is de basis van het vierstangenmechanisme. Punt A is de positie waar de aandrijfstang verbonden is met de basis. Ergens op de rode stippellijn is het andere verbindingspunt met de basis, dit punt is verbonden met de linker hoek van de deur. Construeer het vierstangenmechanisme waarmee de deur word aangedreven. Gebruik de instantaneous center methode.
Opgave 18
Dit jaar (26/27) behoort deze opgave niet tot de tentamenstof. Is wel nuttig als verdieping/extra oefening.
Gegeven is een vierstangenmechanisme. Punt P volgt een bepaalde koppelkromme, construeer in de afbeelding twee alternatieve vierstangenmechanismen waarmee dezelfde koppelkromme getraceerd wordt. Gebruik verschillende kleuren om duidelijk te maken welke stangen samen een mechanisme vormen en laat constructielijnen staan. Geef de hoeken H1, H2 en H3 ook duidelijk aan in je geconstrueerde driehoeken.
Opgave 19
Teken de gegeven vorm in een willekeurige andere positie zodat de verplaatsing beschreven kan worden met pool C. Laat duidelijk zien hoe je de nieuwe positie constueert.
Opgave 20
De gegeven vorm moet van positie 1 door de opening in de muur naar positie 3 bewegen. Teken hiervoor een positie 2 in en gebruik deze om een vierstangenmechanisme af te leiden. Teken ook de stangen van het stangenmechanisme als deze zich in positie 2 bevindt. Ga ervan uit dat het mechanisme (in tegenstelling tot de vorm) over de muur heen kan bewegen. De stangen mogen dus door de muur getekend worden. Laat de gebruikte constructielijnen staan en gebruik de tekenregels van de NEN-EN-ISO-3952-1 norm.
Opgave 21
Dit jaar (26/27) behoort deze opgave niet tot de tentamenstof. Is wel nuttig als verdieping/extra oefening.
Construeer in de afbeelding twee alternatieve vierstangenmechanismen waarbij punt P dezelfde koppelkromme volgt als het gegeven mechanisme. Gebruik de NEN-EN-ISO-3952-1 norm voor de uiteindelijke mechanismen en houdt door gebruik van kleur de twee alternatieve mechanismen uit elkaar. Geef de nummers van de hoeken in je constructie aan, zodat bij het nakijken de oriëntatie van je driehoeken goed herkenbaar is. Laat verder eventuele constructielijnen staan.
Opgave 22
Teken de pool waarmee het lichaam in een beweging van positie 1 naar positie 2 geroteerd kan worden. Laat duidelijk zien hoe je de pool construeert.
Opgave 23
Het gegeven lichaam moet van positie 1, via positie 2, naar positie 3 bewegen. Teken daarvoor eerst een van de twee lichamen die onderaan staan gegeven binnen de stippellijn. Als je studienummer eindigt met een even getal, kies dan het lichaam met even erin geschreven. Eindigt je studienummer met een oneven getal, kies dan het lichaam met oneven erin geschreven. Teken nu het vierstangenmechanisme dat deze beweging maakt. Laat de gebruikte constructielijnen staan en gebruik de tekenregels van de NEN-EN-ISO-3952-1 norm.
Opgave 24
Dit jaar (26/27) behoort deze opgave niet tot de tentamenstof. Is wel nuttig als verdieping/extra oefening.
Teken in de afbeelding punt D op een willekeurige plek op de stippellijn zodat lijnstuk CD de vierde stang vormt van het vierstangenmechanisme. Gebruik de NEN-EN-ISO-3952-1 norm bij het tekenen. Maak nu zelf een spuugmodel waarmee je dit mechanisme kan bestuderen en/of simuleer het met de software linkage. Teken de koppelkromme die je vindt in de afbeelding.
Construeer vervolgens in de afbeelding twee alternatieve vierstangenmechanismen waarbij punt P dezelfde koppelkromme volgt als het gegeven mechanisme. Houdt door gebruik van kleur de twee alternatieve mechanismen uit elkaar. Geef de nummers van de hoeken in je constructie aan, zodat bij het nakijken de oriëntatie van je driehoeken goed herkenbaar is. Laat verder eventuele constructielijnen staan.
Opgave 25
In een gebouw moet een mechanisme ontworpen worden waarbij het mogelijk is objecten vanuit de begane grond te verplaatsten naar de eerste verdieping. Hierbij is het noodzakelijk dat het platform waar de objecten geplaatst worden vanuit positie 1 via positie 2 naar positie 3 gaat. Er wordt gedacht om een vierstangenmechanisme te gebruiken. De stangen mogen door de muur getekend worden. In de praktijk zal het mechanisme aan het uiteinde van het gebouw komen. Construeer aan de hand van eigen gekozen punten een optie voor het vierstangenmechanisme. Laat de gebruikte constructielijnen staan en gebruik de tekenregels van de NEN-EN-ISO-3952-1 norm. Controleer of de stangen van het mechanisme in een van de 3 posities kruisen.
Opgave 26
Dit jaar (26/27) behoort deze opgave niet tot de tentamenstof. Is wel nuttig als verdieping/extra oefening.
Hieronder is een vierstangenmechanisme weergegeven, waarvan de koppelstang een rechthoekige driehoek is met een lengteverhouding van de zijdes van 1:3. Punt P is het koppelpunt. Er bestaan twee andere vierstangenmechanismen waarvan het koppelpunt dezelfde baan beschrijft als punt P. Schets (klein in een hoekje) het Cayley diagram. Construeer aan de hand van het Cayley diagram deze twee alternatieve mechanismen. Maak in de tekening duidelijk onderscheid tussen de drie mechanismen, bijvoorbeeld met behulp van kleur of door stangen een naam te geven.
