Vakcode: wb5407
Vaknaam: Mechanismen

Het betreft een college
TUD studiepunten: 2
ECTS studiepunten: 3
Faculteit der Werktuigbouwkunde en Maritieme Techniek
Docent(en): Klein Breteler, dr.ir. A.J.

Tel.: 015-2783130

Trefwoorden:
Kinematica, kinetostatica en dynamica van (co-planaire) mechanismen met één of meer graden van vrijheid; optimaliseren, beschouwen van het systeem aandrijving - mechanisme - proces.

Cursusjaar: 4
Dimester: 0/0/2/2
Coll.uren p/w: 2
Andere uren: -
Toetsvorm: oefening
Tentamenperiode: 1, 2, 3, 4, 5
(zie jaarindeling)
Voorkennis: -
Wordt vervolgd door: -
Uitgebreide beschrijving van het onderwerp:
  • Inleiding, het systeem aandrijfmotor-mechanisme-proces.
  • Klassieke kinematica en differentiaalgeometrie: definitie van begrippen en veel gebruikte kinematische grootheden; enkele stellingen en grafische constructies; het gebruik ervan bij het ontwerp van eenvoudige mechanismen.
  • Eindige Element Methode voor kinematica van mechanismen: de EEM-continuïteitsvergelijkingen als basis voor de berekening van kinematische overdrachtsfuncties; definitie van de elementenset, o.a. binaire en ternaire elementen, elementen met schuiven of sleuven, tandwielen, heugels, kettingen/riemen en nokschijven; samengestelde elementen.
  • Kinematisch optimaliseren: gradiëntmethode geformuleerd met EEM-theorie; de grens van de kinematische parameterruimte; modelvorming van het bewegingsprobleem en het te optimaliseren mechanisme.
  • Transformeren van doelfuncties (inverse kinematica) als toepassing van de theorie; enkele case-studies.
  • Dynamica en kinetostatica: beweging als functie van de tijd; massakrachten en massamatrix; krachten in en tussen elementen; aandrijfkracht en bewegingsvergelijkingen voor een mechanisme met vervormbare of onvervormbare schakels; motormodellen en motorkeuze.
College materiaal:
Collegedictaat wb5407 (Leer der Mechanismen) deel I: theorie ; deel II: handleiding computerprogramma
Referenties vanuit de literatuur:
Opmerkingen (Specifieke informatie over tentaminering, toelatingseisen, etc.):
Tentaminering in de vorm van een individuele opdracht
Doel:
Verkrijgen van inzicht in bewegingen van mechanismen, door behandeling van zowel meetkundige als numerieke methoden. Het aanbieden van concrete gebruiksmogelijkheden van de theorie door middel van computerprogramma's. Door de keuze voor de EEM-theorie kunnen in principe alle typen mechanismen bij het ontwerp betrokken worden.
Computer gebruik:
Gebruik van een op de TU Delft voor de PC ontwikkeld computerprogramma (RUNMEC), thuis of op de universiteit
Practicum:
Het practicum geldt als tentamen. Zowel grafische constructies als het computerprogramma worden benut. Tijdsbesteding ca. 20 uur, de opdracht moet uitgevoerd worden binnen 2 weken.
Ontwerp component:
Analyse van de beweging is een onmisbare component bij het ontwerpen van mechanismen, zoals dit op diverse terreinen van de werktuigbouwkunde kan worden toegepast.
Percentage ontwerponderwijs: 100%