Statisch & Dynamisch Balanceren
Statisch Balanceren
Opgave 1
Ideale veren (zero-free-length springs) zijn veren waarvoor de geleverde kracht proportioneel is aan hun lengte.
a) Waar
b) Niet Waar
Opgave 2
Een pendulum kan statisch gebalanceerd worden door middel van een contragewicht, een veer of een demper. Deze stelling is
a) waar
b) niet waar
Opgave 3
Selecteer het beste antwoord: Voor het perfect statisch balanceren van een stangenmechanisme d.m.v. veren, zijn er veren nodig met een
a) nul stijfheid (zero stiffness springs)
b) nul vrije lengte (zero free-length springs)
c) negatieve kracht (negative force springs)
d) negatieve stijfheid (negative stiffness springs)
Dynamisch Balanceren
Opgave 4
Het onderstaande systeem bestaat uit twee massa’s, een kleinere en een grotere, bevestigd aan eenzelfde starre stang. Aan diezelfde stang is ook een tandriem-aandrijving verbonden die dient om een extra schijf met een bepaalde massatraagheid mee te laten draaien.
Is het mogelijk dat deze opstelling dynamisch gebalanceerd is voor zowel schudkrachten als schudmomenten? Licht je antwoord kort toe.
Opgave 5
In de figuur hieronder staat een schematische weergave van een systeem met één vrijheidsgraad: een starre stang scharnierend om een punt op het frame. Aan de ene kant van de stang zit een puntmassa. Aan de andere kant van de stang zit een roterende tandriemschijf met een significant gewicht en massatraagheid. De tandriemschijf roteert door middel van een tandriem die ook over een stilstaande tandriemschijf wordt gespannen.
Is het mogelijk dat deze opstelling, bij correct gekozen massa’s, traagheidsmomenten en lengtes, dynamisch gebalanceerd is voor schudkrachten? En voor schudmomenten? Licht je antwoord kort toe.
Opgave 6
In het systeem hieronder wordt de beweging van twee identieke massa’s aan elkaar gekoppeld door middel van stangen en tandwielen (cirkels). De twee armen met tandwiel zijn scharnierend verbonden met een frame. Het systeem wordt in beweging gebracht door een motor gekoppeld aan een van de twee tandwielen. We verwaarlozen de massatraagheid van de motor.
Selecteer het beste antwoord: Het systeem is
a) dynamisch gebalanceerd voor alle schudkrachten en schudmomenten
b) dynamisch gebalanceerd voor alle schudkrachten en maar niet voor schudmomenten
c) dynamisch gebalanceerd voor schudmomenten maar niet voor alle schudkrachten
d) niet dynamisch gebalanceerd (niet voor schudkrachten en ook niet voor schudmomenten)
Opgave 7
7a
Een stang die door middel van een scharnier aan de grond is bevestigd, met massa’s aan weerszijden van het scharnier, is dynamisch gebalanceerd. Men kan een massa vervangen door een veer en toch de dynamische balans behouden.
a) waar
b) niet waar
7b
Om een systeem dynamisch te balanceren voor schudmomenten is het voldoende dat het massamiddelpunt zich in het draaipunt bevindt.
a) waar
b) niet waar
Opgave 8
In het systeem hieronder wordt de beweging van vier identieke massa’s aan elkaar gekoppeld door middel van stangen en tandwielen (cirkels). De vier armen met tandwiel en ook het middelste tandwiel zijn scharnierend verbonden met een frame. Het systeem wordt in beweging gebracht door een motor gekoppeld aan het middelste tandwiel.
Selecteer het beste antwoord: Het systeem is
a) dynamisch gebalanceerd voor schudkrachten en schudmomenten
b) dynamisch gebalanceerd voor schudkrachten en maar niet voor schudmomenten
c) dynamisch gebalanceerd voor schudmomenten maar niet voor schudkrachten
d) niet dynamisch gebalanceerd (niet voor schudkrachten en ook niet voor schudmomenten)
Opgave 9
Een stang met massa’s aan weerszijdes van het draaipunt is dynamisch gebalanceerd. Men kan een massa vervangen door een veer en toch het dynamisch balans behouden.
a) Waar b) Niet Waar
Gecombineerde vraagstukken: Statisch & dynamisch balanceren
Opgave 10
Beschouw het systeem hieronder schematisch weergegeven. Het systeem bestaat uit twee gespiegelde krukschuif (crank-slider) mechanismen, die onderling gesynchroniseerd worden door twee tandwielen (alleen de steekcirkels zijn getekend). Alle onderdelen (tandwielen, koppelstangen en sliders) hebben een significante massa. Echter, de massa van de onderdelen komt perfect overeen met hun equivalente onderdeel in het gespiegelde systeem. De tandwielen hebben het massamiddelpunt op de rotatieas. Zwaartekracht werkt in de negatieve vertikale richting, zoals aangegeven door de pijl.
10a
Is dit systeem statisch gebalanceerd? Kies uit de volgende opties en geef een korte toelichting: 1) Ja, dat is hij per definitie, want… 2) Nee, dat kan niet het geval zijn, want… 3) Ja, maar alleen als…(je mag geen toevoegingen of alteraties aan het systeem voorstellen)
10b
Dit systeem is dynamisch gebalanceerd voor
a) alle schudkrachten en schudmomenten
b) alleen de schudmomenten
c) schudmomenten en alleen de vertikale schudkrachten
d) schudmomenten en alleen de horizontale schudkrachten
e) alleen de schudkrachten
Opgave 11
Het doel van dynamisch balanceren is meestal om trillingen te verminderen. Het doel van statisch balanceren is meestal om actuatiekrachten te verminderen.
a) Beide stellingen zijn waar.
b) Beide stellingen zijn niet waar
c) Stelling 1 is waar, stelling 2 is niet waar
d) Stelling 1 is niet waar, stelling 2 is waar.
Opgave 12
In het systeem hieronder afgebeeld wordt de beweging van twee identieke massa’s aan elkaar gekoppeld door middel van een parallelogram mechanisme. De stangen en scharnieren mogen als massaloos worden beschouwd.
Selecteer het beste antwoord: Het systeem is
a) dynamisch gebalanceerd voor schudkrachten en schudmomenten
b) statisch gebalanceerd maar niet dynamisch gebalanceerd
c) dynamisch gebalanceerd voor schudmomenten maar niet voor schudkrachten
d) statisch gebalanceerd en dynamisch gebalanceerd voor schudkrachten en maar niet voor schudmomenten
Opgave 13
Onderstaande systemen zijn voorbeelden van statisch en/of dynamisch gebalanceerde systemen. In het geval van de dynamisch gebalanceerde systemen, betreft het hier alleen het balanceren van schudkrachten, en niet van schudmomenten.
Kies het juiste antwoord.
Het systeem in figuur
A) is dynamisch gebalanceerd en die in figuur B) is statisch en dynamisch gebalanceerd
Het systeem in figuur A) is alleen statisch gebalanceerd en die in figuur B) is alleen dynamisch gebalanceerd
Het systeem in figuur A) is alleen statisch gebalanceerd en die in figuur B) is statisch en dynamisch gebalanceerd
Het systeem in figuur A) is statisch gebalanceerd en die in figuur B) is alleen statisch gebelanceerd
Opgave 14
Kruis aan welke van onderstaande beweringen juist zijn (meerdere mogelijk).
\cdot Een statisch gebalanceerd systeem is inherent ook dynamisch gebalanceerd.
\cdot Als het massamiddelpunt van een roterend object samenvalt met de rotatie-as, dan is het systeem dynamisch gebalanceerd voor schudkrachten en schudmomenten.
\cdot Men past statisch balanceren toe om aandrijfkrachten te verminderen en dynamisch balanceren om schudden te verminderen.
\cdot Een statisch gebalanceerd systeem heeft een constante potentiële energie in elke stand en een dynamisch gebalanceerd systeem heeft een constante kinetische energie bij elke snelheid.