Beweging omzetten met koppelingen
Beweging omzetten met koppelingen
Koppelingen zijn een fundamenteel onderdeel van de manier waarop machines worden ontworpen vanwege hun vermogen om zo 'n grote verscheidenheid aan uitvoerbewegingen te creëren. Koppelingen kunnen ook de richting van een kracht veranderen. De afbeelding hierboven toont een schaarlift die gebruik maakt van meerdere schaarverbindingen. Een schaarhoogwerker wordt vaak gebruikt om mensen omhoog of omlaag te brengen. Om een schaarlift omhoog te laten komen, wordt kracht uitgeoefend op de buitenste balken aan de onderkant van de lift. Terwijl de kracht op de balken aan de onderkant ze dichter naar het midden duwt, gaat de lift omhoog. Dit is een goed voorbeeld van hoe een koppeling de richting van een kracht kan veranderen. In dit geval was de koppeling opnieuw een schaarverbinding zoals die van de grijper, maar de kracht werd gegenereerd door een motor in plaats van door de gebruiker die in de onderste balken kneep.
- Bouwdeskundige: leg uit hoe een platform aan de bovenkant van de grijper kan worden toegevoegd om iets te creëren dat lijkt op een schaarlift.
- Recorder: schets en leg het ontwerp uit dat je kiest in je engineering notebook.
Teacher Toolbox
-
Antwoorden
Antwoorden kunnen variëren, maar de studenten moeten er rekening mee houden dat er een groter bord aan de bovenkant van de grijper kan worden bevestigd. Een 4x12 Plate uit de VEX IQ Super Kit zou kunnen werken als een stabiel platform.
De studenten moeten er ook rekening mee houden dat het platform niet rechtstreeks aan de uiteinden van de Grabber kan worden gemonteerd. Als dat zo was, zou de Grabber zich niet meer kunnen bewegen. Naarmate de Grabber zich uitstrekt, komen de uiteinden van de Grabber steeds dichter bij elkaar. Het zou dus optimaal zijn om de uiteinden van de Grabber in een soort baan te hebben waar ze vrij kunnen blijven bewegen zonder het platform in gevaar te brengen.
Breid je leerproces uit
-
koppelingen zijn als hefbomen
Om deze activiteit uit te breiden, tekent u de verbinding tussen koppelingen en hendels die op de vorige pagina worden gepresenteerd. Laat de leerlingen vervolgens enkele verbazingwekkende toepassingen van eenvoudige hendels onderzoeken - zoals de constructie van enkele van de meest imposante structuren die in de oudheid door mensen zijn gebouwd: de Egyptische piramides. Studenten kunnen de Piramide van Khufu onderzoeken, ook wel de Grote Piramide van Gizeh genoemd. Het was het hoogste door de mens gemaakte bouwwerk (meer dan 480 voet lang) voor meer dan 3800 jaar en een van de zeven wereldwonderen. De Egyptenaren gebruikten verschillende eenvoudige machines, waaronder hefbomen, om 2,3 miljoen blokken steen met een gewicht van 5,9 miljoen ton te verplaatsen om deze opmerkelijke structuur te creëren. Vraag studenten om te onderzoeken hoe de Egyptenaren de eenvoudige machines zoals hendels gebruikten om de zware materialen te verplaatsen. Instrueer studenten om hun observaties in hun technische notitieboekje te schrijven.
Motiveer discussie
-
Conclusie
Sluit deze les af door de leerlingen te betrekken bij een hele klas discussie. Vraag de leerlingen om hun gedachten over koppelingen en schaarhoogwerkers te delen om samen te vatten wat ze van deze activiteit hebben geleerd. Moedig studenten aan om hun opmerkingen te delen vanuit hun technische notitieblokken.