P3-D1 Cilinders

Bepaling van de kracht van een cilinder
1 / 34
next
Slide 1: Slide
ElectronicaMBOStudiejaar 2

This lesson contains 34 slides, with interactive quizzes, text slides and 1 video.

Items in this lesson

Bepaling van de kracht van een cilinder

Slide 1 - Slide

Vorige les ?

Slide 2 - Mind map

Soorten cilinders

Slide 3 - Slide

Leerdoel:
- Bepalen welke cilinder je voor een bepaalde taak nodig hebt.

Slide 4 - Slide

Vandaag:
Start:
- Uitleg bepaling van de kracht van een cilinder
Midden:
- 2 oefenopdrachten 
Eind:
- Uitwerkingen door (be)spreken

Slide 5 - Slide

Hoe bepaal je welke cilinder
je nodig hebt ?

Slide 6 - Mind map

Welke cilinder?
- Functie cilinder
- Materiaal keuze
- lengte cilinder
- kracht nodig ?

Slide 7 - Slide

Bepaling van de kracht van een cilinder

Slide 8 - Slide

Kracht en Druk
Kracht = druk x oppervlakte ->  F = p . A
F = Kracht waarmee de cilinder levert 
Eenheid: N (Newton)
p = hoeveel druk op de cilinder
Eenheid: N/m² (Newton per vierkant meter)
A = oppervlakte van de Cilinder
Eenheid: oppervlakte in m²


Slide 9 - Slide

Hoeveel pascal (Pa) is 1 bar overdruk?

Slide 10 - Open question

Druk = p
De SI-eenheid van druk is pascal (Pa)
Binnen pneumatiek werken wij met de eenheid bar voor luchtdruk

1 bar = 100.000 pascal
dus 6 bar = 600.000 pascal

Slide 11 - Slide

Dus 600 pascal is ?

Slide 12 - Open question

Hoe bereken we oppervlaktes?

Slide 13 - Mind map

Oppervlakte = A
Oppervlakte van een cilinder is een cirkel.
Berekenen van de oppervlakte (A) van een cirkel is: 
oppervlakte (cirkel) = 𝜋 ⋅ 𝑟2
waarin 𝜋 = 3,14159265.................
𝜋 heeft oneindig veel decimalen zonder enige regelmaat.
Omdat de diameter (𝑑) altijd twee keer de straal (𝑟)
is, kun je de formule ook schrijven als:
oppervlakte (cirkel) =1/4 ⋅ 𝜋 ⋅ 𝑑2

Slide 14 - Slide

Kracht drukken we uit in ?
A
Kilogram
B
Newton

Slide 15 - Quiz

Kracht = F
krachten drukken we uit in N = Newton

Slide 16 - Slide

Voorbeeld berekening:
Een cilinder van 50mm diameter
En een overdruk van 6 bar.
Hoeveel kracht levert deze als hij uitstoot ?

Slide 17 - Slide

Berekening
F=p.A
p= 6Bar => 6x100.000 N/m² = 600.000N/m² => 0,6 N/mm²

¼ . π . 𝑑² => ¼.π.50² = 0,25 x 3,14 x 2500 = 1962,5 mm²

F = 0,6 N/mm² x 1962,5 mm² = 1177,5 N


Slide 18 - Slide

Wat zeg je?
Hoeveel is 1177,5 N ?
Welk gewicht kan je daar aanhangen?
Waarom dan ?
hoe dan?

Slide 19 - Slide

Kracht in KG
Tweede wet van Newton:
F= m x a 
F = kracht in Newton
m = massa in KG
a = versnelling in m/s²

F= bekend,  m willen we weten, a = versnelling vallend voorwerp

Slide 20 - Slide

Wat raakt eerder de grond als ik deze laat vallen?
Een bowlingbal of een veer?

Slide 21 - Poll

A = +- 9,81 m/s²

De aantrekkingskracht op aarde 
van alle objecten is gelijk.

Slide 22 - Slide

Slide 23 - Video

Berekening:
voorbeeld: 
F=p.A
p= 6Bar => 6x100.000 N/m² = 600.000N/m² => 0,6 N/mm²
A= ¼ . π . 𝑑² => ¼.π.50² = 0,25 x 3,14 x 2500 = 1962,5 mm²
F = 0,6 N/mm² x 1962,5 mm² = 1177,5 N

F= m x a = 1177,5 N = m x 9.81 m/s²   ----> 
m = 1177,5 N / 9.81 m/s² = 120,03KG


Slide 24 - Slide

Oefening 1
Gegeven: 
Luchtdruk: 8 Bar overdruk
Cilinder doorsnee van 40mm

Welke kracht kan deze leveren? 

Formules:         F = p x A            F = m x a

Slide 25 - Slide

Antwoord op oefenvraag 1

Slide 26 - Open question

Oefening 2
Gegeven: 
Luchtdruk: 6 Bar overdruk
Cilinder doorsnee van 40mm
Zuigerstang heeft een doorsnee van 15mm
Welke kracht kan deze leveren bij ingaande slag? 

Formules:         F = p x A            F = m x a

Slide 27 - Slide

Antwoord op oefenvraag 2

Slide 28 - Open question

Krachten
Uitgaande slag vs ingaande slag


Slide 29 - Slide

Is de theorie ook in de praktijk zo ?

A
Ja 100%
B
Nee in de praktijk is het anders
C
ik weet het niet
D
Theorie en praktijk werken hetzelfde!

Slide 30 - Quiz

Theorie vs praktijk
Waar loop je tegen aan?

Slide 31 - Mind map

Effectieve kracht van de cilinder
Wrijving:
- Zuigerwrijving in cilinder
- pakkingswrijving
- Vuil
- Luchtlekkage (druk verlies)
Waarde wrijving = 5% tot 15 %
Wij houden 10% als standaard aan


Slide 32 - Slide

Conclusie:
Hoe groter de oppervlakte van de zuiger, hoe groter de kracht bij dezelfde overdruk

Slide 33 - Slide

Wat heb je geleerd vandaag ?
😒🙁😐🙂😃

Slide 34 - Poll