Drie overbrengingsverhoudingen berekenen
Tips voor docenten
-
Woordenschat
Teller: het bovenste deel van een breuk.
Denominator: het onderste deel van de breuk.
Nu je uit twee overbrengingsverhoudingen een samengestelde overbrengingsverhouding hebt berekend, gaan we nu uit drie overbrengingsverhoudingen een samengestelde overbrengingsverhouding berekenen!
Je werkt in groepjes van vier om overbrengingsverhoudingen te berekenen en het resulterende mechanische voordeel te bepalen.
Berekening 2
Docententips
-
Fractie vereenvoudiging
Studenten worstelen vaak met het vereenvoudigen van breuken. 12/60 en 36/12 zullen gelijkmatig vereenvoudigen met een 1 in de teller of de noemer.
60/36 vereenvoudigt echter niet gelijkmatig met een 1 in de teller of de noemer. Zorg ervoor dat studenten zich ervan bewust zijn dat het maximale dat deze fractie kan vereenvoudigen 5/3 is door elk deel van de fractie met 12 te duiken.
Vul de ontbrekende berekeningen uit de tabel Overbrengingsverhouding in. Houd er rekening mee dat elke persoon moet berekenen op basis van zijn of haar rol.
- Rol 1: Bereken de overbrengingsverhouding 1 rij van de bovenstaande tabel. Toon al het werk in uw technische notitieblok.
- Rol 2: Bereken de rij Versnellingsverhouding 2 van de bovenstaande tabel. Toon al het werk in uw technische notitieblok.
- Rol 3: Bereken de rij Versnellingsverhouding 3 van de bovenstaande tabel. Toon al het werk in uw technische notitieblok.
- Rol 4: Bereken de rij Resultaatverhouding van de bovenstaande tabel. Controleer de berekeningen van de overbrengingsverhouding 1, 2 en 3 voordat u de uiteindelijke samengestelde overbrengingsverhouding berekent. Toon al het werk in uw technische notitieblok.
- Alle rollen: Bereken de Advantage-rij van de bovenstaande tabel. Toon al het werk in uw technische notitieblok.
Teacher Toolbox
-
Oplossing
Mits voorzien is de volgende oplossingstabel voor Berekening 2. Het mechanische voordeel voor berekening 2 is een verhouding van 1:1, wat resulteert in een overdracht van vermogen.
Teacher Toolbox
-
Stop en bespreek
Een verhouding van 1:1 had ook kunnen worden bereikt met slechts twee tandwielen van dezelfde grootte. Start een discussie door je leerlingen het volgende te vragen:
-
Wanneer zou een overbrengingsverhouding van 1:1 nuttig zijn voor een robot?
-
Waren alle drie de overbrengingsverhoudingen nodig om een samengestelde overbrengingsverhouding van 1:1 te bereiken? Zo niet, kunt u een voorbeeld geven van een die minder versnellingen gebruikt?
-
Kun je in een zin uitleggen wat een overbrengingsverhouding van 1:1 is met betrekking tot hoe vaak elk meisje zal draaien? (Hint: de __T-aandrijf (input) versnelling zal één keer draaien, zodat de __ T-aangedreven (output) versnelling ook één keer draait).
Berekening 3
Vul de ontbrekende berekeningen uit de tabel Overbrengingsverhouding in. Houd er rekening mee dat elke persoon moet berekenen op basis van zijn of haar rol.
- Rol 1: Bereken de overbrengingsverhouding 1 rij van de bovenstaande tabel. Toon al het werk in uw technische notitieblok.
- Rol 2: Bereken de rij Versnellingsverhouding 2 van de bovenstaande tabel. Toon al het werk in uw technische notitieblok.
- Rol 3: Bereken de rij Versnellingsverhouding 3 van de bovenstaande tabel. Toon al het werk in uw technische notitieblok.
- Rol 4: Bereken de rij Resultaatverhouding van de bovenstaande tabel. Controleer de berekeningen van de overbrengingsverhouding 1, 2 en 3 voordat u de uiteindelijke samengestelde overbrengingsverhouding berekent. Toon al het werk in uw technische notitieblok.
- Alle rollen: Bereken de Advantage-rij van de bovenstaande tabel. Toon al het werk in uw technische notitieblok.
Teacher Toolbox
-
Oplossing
Mits voorzien is de volgende oplossingstabel voor Berekening 3. Het mechanische voordeel voor Berekening 3 is een 1:25 -verhouding, wat resulteert in Verhoogde Snelheid.
Teacher Toolbox
-
Mechanisch voordeel
Nu studenten versnellingsverhoudingen hebben berekend die resulteren in alle drie soorten mechanisch voordeel (overdracht van kracht, verhoogde snelheid en verhoogd koppel), moedigen studenten aan om na te denken over hun berekeningen vanuit hun technische notebooks. Vraag studenten om patronen te identificeren die ze hebben opgemerkt. Stel de leerlingen de volgende vragen:
V: Welke patronen hebt u opgemerkt bij het berekenen van een verhouding die resulteerde in een overdracht van macht?
A: Antwoorden kunnen variëren, maar studenten moeten er rekening mee houden dat de samengestelde overbrengingsverhouding tot een fractie van 1/1 zal vereenvoudigen.
V: Welke patronen hebt u opgemerkt bij het berekenen van een verhouding die resulteerde in verhoogde snelheid?
A: Antwoorden kunnen variëren, maar studenten moeten er rekening mee houden dat het eerste deel van de verhouding dat wordt vertegenwoordigd door de teller van de breuk een kleiner aantal zal zijn in vergelijking met het tweede deel van de verhouding of de noemer van de breuk. Met andere woorden, de aandrijfinputversnelling zal minder keer draaien in vergelijking met de aangedreven uitgangsversnelling.
V: Welke patronen zijn u opgevallen bij het berekenen van een verhouding die resulteerde in een verhoogd koppel?
A: Antwoorden kunnen variëren, maar studenten moeten er rekening mee houden dat het tweede deel van de verhouding dat wordt vertegenwoordigd door de noemer van de breuk een kleiner aantal zal zijn in vergelijking met het eerste deel van de verhouding of de teller van de breuk. Met andere woorden, de aandrijfinputversnelling zal meer keren draaien in vergelijking met de aangedreven uitgangsversnelling.
V: Wat is de algehele relatie tussen snelheid en koppel?
A: Naarmate de snelheid toeneemt, neemt het koppel af en vice versa. Dit is te zien aan hun respectieve overbrengingsverhoudingen.