VOLWASSENENONDERWIJS

VOLWASSENENONDERWIJS Organisatie:

Lineaire opleiding

Onderwijsvorm:

HOSP

Categorie:

Technisch

Aantal leerjaren:

3-jarige opleiding

Totale opleiding:

1320 lestijden

Opleiding:

MECHANICA-STUDIEBUREAU

Nummer GO:

2005/046L (vervangt 2004/678L)

Nummer inspectie:

04-05/1292/G (vervangt 03-04/1053/G)

HOSP: TeHOKT Mechanica - Studiebureau Vak : Hogere Wiskunde 1ste jaar (2 lestijden/week)

1

INHOUD Visie ..........................................................................................................................................................2 Beginsituatie .............................................................................................................................................3 Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4 Algemene vakdoelstellingen ..........................................................................................................5 Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................6 Methodologische wenken ...................................................................................................................... 13 Pedagogisch - didactische wenken............................................................................................. 13 Didactische hulpmiddelen ........................................................................................................... 13 Evaluatie ................................................................................................................................................ 14 Bibliografie ............................................................................................................................................. 17


VISIE Een gegradueerde mechanica - studiebureau assisteert in een studiebureau de ontwerpingenieur, maar moet ook een aantal taken zelfstandig uitvoeren. Hij zal ook in multidisciplinair groepsverband moeten kunnen meewerken aan een project dat meerdere vakgebieden omvat. De opleiding is algemeen opgevat zodat ook andere functies kunnen beoogd worden zoals leraar, zelfstandige, vertegenwoordiger, productie - en onderhoudsfuncties.

2


3

BEGINSITUATIE -

Er is geen specifieke voorkennis vereist. Elk diploma van de derde graad ASO, TSO, KSO en BSO geeft toegang tot deze opleiding. Cursisten, die niet beschikken over dergelijk diploma, kunnen mits het slagen voor een toelatingsproef alsnog instappen. Vrijstelling voor sommige vakken of zelfs een volledig studiejaar kan bekomen worden door het voorleggen van de nodige EVC of EVK documenten.


4

ALGEMENE DOELSTELLINGEN Omdat bestaande technologie snel verandert en omdat er altijd nieuwe technieken bijkomen wordt er eerder getracht van algemeen inzicht en attitudes te verwerven dan van een specifieke technologie grondig in te oefenen. Deze attitudes zijn : •

Meerdere alternatieven evalueren vooraleer een beslissing te nemen.

•

Een oplossing zo grondig mogelijk kwantificeren hetzij door berekening, of door praktijkgegevens van de leveranciers te gebruiken (gebruik van catalogi) en zo weinig mogelijk op vage vergelijkingen met oplossingen voor gelijkaardige problemen te steunen of zelfs te gissen.

•

Brede interesse hebben. Voorbij de eigen specialiteit willen kijken naar andere vakgebieden, omdat van daaruit dikwijls eisen worden gesteld aan het ontwerp.

•

Ingesteld zijn op het gebruik van de informatietechnologie. Vooral het gebruik van het internet om informatie te vinden is belangrijk.

•

Vernieuwend ingesteld zijn : op de hoogte blijven van de nieuwe technologie, ook al is die nog slechts in een experimenteel stadium.

•

Oog hebben voor maatschappelijke eisen : het veiligheidsbeleid hoogschatten, de veiligheidswetgeving nauwkeurig in het ontwerp verwerken.

Gezien het niveau van de opleiding wordt er naar kwalitatief inzicht in de gebruikte werkwijzen gestreefd zonder ver in te gaan op mathematische afleiding van formules. Het gebruik van berekeningsformules is wel belangrijk. De cursist moet er op ingesteld zijn vrij omvangrijke berekeningen te maken, hetzij met de rekenmachine ofwel door computerprogramma’s te gebruiken. De nadruk wordt gelegd op het vinden van oplossingen met gebruik van alle gegevens, zoals dat in de dagdagelijkse realiteit het geval is. Het is de bedoeling geheugenwerk en lange theoretische berekeningen minimaal te houden.


5

ALGEMENE VAKDOELSTELLINGEN Wiskunde biedt middelen tot het begrijpen, het beschrijven, het verklaren en het beheren van systemen en situaties uit onze omgeving. Het gaat in het bijzonder om natuurverschijnselen ( vb. natuurwetenschappen), om technische realisaties (vb. automatiseringsprocessen) en om menselijke relaties (vb. gebruik van statistische gegevens in economie en media). Een kenmerk van wiskunde is het creëren van modellen voor die beschrijving. De mathematisering van een situatie of een probleem betekent dat, na analyse en kwantificering, een wiskundig model (vb. een evenredigheid, een functioneel verband,...) wordt gevonden, waarin de situatie of het probleem kan beschreven worden. De bijbehorende oplossingstechnieken kunnen tot een effectieve oplossing leiden. Kritische toetsing van de oplossing in de beschreven realiteit kan leiden tot het aanvaarden, verwerpen of bijstellen van het wiskundig model. Een ander kenmerk van wiskunde is het steeds verder ordenen van de verworven inzichten in samenhangende schema’s en systemen, waarbij ook de toepasbaarheid en de beperkingen van wiskundesystemen kunnen beschreven worden. Van nieuwe vaststellingen wordt geprobeerd ze te verbinden met of te verantwoorden vanuit de bestaande systemen. Wiskundevorming draagt bij tot een fundamentele denken attitudevorming. Bij het verwerven van wiskundekennis en wiskundige methoden worden algemene denkmethoden (vb. het analyseren, het synthetiseren, het hanteren van symmetrie en analogie, het systematisch en methodisch werken), verwervingstechnieken van kennis (vb. herhaling, verbanden leggen, toetsing, verdere abstractie) en attitudes (vb. het opbouwen van vertrouwen in het eigen kunnen, doorzettingsvermogen en kritische zin) ontwikkeld. In essentie streeft de opleiding naar een praktijkgerichte evenwichtige en dynamische relatie tussen mens en techniek. Daarom wordt in deze opleiding in het vak wiskunde volgende algemene doelstellingen nagestreefd : -

De rekentechnieken beheersen die in de technische vakken aan bod kunnen komen.

-

Inzicht verwerven in de opbouw van de algebraïsche structuren.

-

Het verloop van lineaire en kwadratische functies kunnen bepalen en interpreteren.

-

Hogere functies kunnen bewerken en interpreteren.


6

LEERPLANDOELSTELLINGEN / LEERINHOUDEN LEERPLANDOELSTELLINGEN

LEERINHOUDEN

De cursisten kunnen 1

Een reëel getal zien als een eindig of een oneindig doorlopend decimaal getal. Bewijzen dat 2 geen kwadraat is van een rationaal getal. Reële getallen ordenen en voorstellen op een getallenas. Verklaren dat met elk punt op een getallenas juist één reëel getal overeenkomt en omgekeerd met elk reëel getal juist één punt. De vierkantswortel van een positief reëel getal en de derdemachtswortel van een reëel getal definiëren en benaderen met behulp van een rekenmachine.

1

Uitbreiding getalbegrip


2

De rekenregels voor het rekenen met machten met gehele exponenten en met vierkantswortels uitdrukken in woorden en symbolen.

7

2

Toepassingen op bewerkingen met reële getallen

3

Algebraïsch rekenen

4

Booleaanse algebra

De rekenregels voor het rekenen met machten met gele exponenten en met vierkantswortels toepassen bij het uitvoeren van bewerkingen. Vraagstukken die leiden tot een vergelijking van een eerste graad met één onbekende oplossen. Ongelijkheden van de eerste graad in één onbekende oplossen. Vraagstukken oplossen die leiden tot een ongelijkheid van de eerste graad met één onbekende en de oplossing grafisch voorstellen en/of symbolisch noteren. Bij betekenisvolle formules een veranderlijke schrijven in functie van de andere. Vergelijkingen en ongelijkheden van de eerste graad met één onbekende bespreken. Een veelterm ontbinden in factoren door gebruik te maken van - distributieve eigenschap - merkwaardige producten - groepering van termen 3

De Euclidische deling van veeltermen uitvoeren. De reststelling toepassen in vraagstukken. De tweetermen a³ + b³ en a³ - b³ ontbinden in factoren

4

Weten wat Booleaanse variabelen zijn Kunnen bewerkingen op Booleaanse variabelen uitvoeren De wetten en afgeleide regels toepassen Logische vergelijkingen uitwerken en voorstellen Logische vergelijkingen reduceren


5

De definitie van een eerstegraadsfunctie geven.

8

5

Functies van de eerste graad in één veranderlijke (lineaire functies)

6

Algemene vergelijking van een rechte

De grafiek van een eerstegraadsfunctie tekenen. De grafische betekenis van een eerstegraadsfunctie bepalen en grafisch interpreteren. Het nulpunt van een eerstegraadsfunctie bepalen en grafisch interpreteren. Het voorschrift bepalen van een eerstegraadsfunctie als die gegeven is door een tabel van functiewaarden. Het voorschrift bepalen van een eerstegraadsfunctie als die gegeven is door haar grafiek. De tekenverandering van een eerstegraadsfunctie onderzoeken. Een ongelijkheid van de eerste graad met één onbekende oplossen en het verband leggen tussen die oplossing en een passende grafische voorstelling. Vraagstukken oplossen waarbij het verband beschreven wordt door een eerstegraadsfunctie. 6

Een vergelijking opstellen van een rechte als ze gegeven wordt door : - een punt en de richtingscoëfficiënt - twee punten De rechte met vergelijking ax + by + c = 0 waarbij a ≠ 0 ∨ b ≠ 0 tekenen en bespreken. Het verband leggen tussen de algemene vergelijking van een rechte ax + by + c = 0 waarbij b ≠ 0 en de verwante eerstegraadsfunctie.


7

Bij een gegeven verbale situatie een stelsel van 2 vergelijkingen van de eerste graad met 2 onbekenden opstellen.

9

7

Stelsel van 2 vergelijkingen van de eerste graad met 2 onbekenden.

8

Functies van de tweede graad in één veranderlijke.

Een stelsel van 2 vergelijkingen van de eerste graad met 2 onbekenden grafisch oplossen en interpreteren. Een stelsel van 2 vergelijkingen van de eerste graad met 2 onbekenden algebraïsch oplossen. Het snijpunt van 2 rechten algebraïsch berekenen en grafisch interpreteren. 8

De definitie geven van een functie van de tweede graad in één veranderlijke. De grafiek van f ( x) = a ( x − d )² + e (grafisch) opbouwen vanuit de parabool met vergelijking y = x² en daarbij -

de top en de as van de grafiek bepalen,

-

de coördinaat van de snijpunten met de x-as bepalen.

Aantonen dat de vergelijking y = ax² + bx + c kan worden omgevormd tot de vorm y = a ( x − d )² + e . De formule voor het algebraïsch oplossen van een tweedegraadsvergelijking toepassen. De nulpunten van een tweedegraadsfunctie bepalen en grafisch interpreteren. Onderzoeken of een tweedegraadsveelterm te ontbinden is in factoren van de eerste graad. De grafiek van een tweedegraadsfunctie tekenen, gebruik makend van top, as, enz.. Het verloop onderzoeken van een tweedegraadsfunctie, o.m. het domein, het bereik, de tekenverandering, het stijgen en dalen en het zich voordoen van een extreme waarde onderzoeken en grafisch interpreteren.


10

Een ongelijkheid van de tweede graad in één onbekende oplossen. Het verband leggen tussen de oplossing van een vergelijking en een ongelijkheid van de tweede graad in één onbekende en de grafiek van een verwante tweedegraadsfunctie. Het voorschrift van een tweedegraadsfunctie opstellen als deze aan bepaalde voorwaarden voldoet. Gemeenschappelijke snijpunten van twee grafieken algebraïsch interpreteren, i.h.b. van een rechte en een parabool. Vraagstukken oplossen die aanleiding geven tot een vergelijking van de tweede graad in één onbekende of waarbij het verband beschreven wordt door een tweedegraadsfunctie, i.h.b. extremum vraagstukken oplossen. Vraagstukken oplossen die aanleiding geven tot een ongelijkheid van de tweede graad in één onbekende. 9

De coördinaten berekenen van een aantal punten van de grafiek van de functies met voorschrift

f ( x) = x ³, f ( x) = x , f ( x) = 3 x , f ( x) =

1 x

De grafiek schetsen van de functies met voorschrift

f ( x) = x ³, f ( x) = x , f ( x) = 3 x , f ( x) =

1 uitgaande van een x

tabel van coördinaten van een aantal van haar punten. Uit de grafiek van een aantal hoger genoemde functies met voorschrift f(x) de grafiek van de functies met voorschrift f(x)+k, f(x+k), k f(x) grafisch opbouwen. Uit de grafiek van een hoger genoemde functie het domein, bereik, de nulpunten, de tekenverandering, het stijgen en dalen, het voorkomen van een extreme waarde, de symmetrie in de grafiek afleiden. Vraagstukken die kunnen gesteld worden m.b.v. een hoger genoemde functies oplossen gebruik makend van haar grafiek.

9

Elementaire begrippen i.v.m. functies


10

Vertellen wat een eerstegraads gebroken functie is, en hoe het functievoorschrift van een eerstegraads gebroken functie eruit ziet;

11

10

Gebroken functies

11

Exponentiele functies

12

Logaritmische functies

De grafiek van een eerstegraads gebroken functie tekenen; De horizontale en verticale asymptoot van een eerstegraads gebroken functie berekenen; De snijpunten van een eerstegraads gebroken functie en een lineaire functie bepalen met behulp van de grafiek; De snijpunten van een eerstegraads gebroken functie en een eerstegraadsfunctie berekenen; De grafiek tekenen van een eerstegraads gebroken modulusfunctie; De snijpunten bepalen van een eerstegraads gebroken modulusfunctie en een lineaire functie met behulp van een grafiek. 11

Vertellen wat exponentiële groei is en hoe het functievoorschrift van een exponentiële functie eruit ziet; De grafiek van een exponentiële functie tekenen; Het verschil uitleggen tussen een machtsfunctie en een exponentiële functie; Snijpunten van een exponentiële functie en een lineaire functie bepalen; Snijpunten van twee exponentiële functies bepalen als beide functies te schrijven zijn met hetzelfde grondtal.

12

Een grafiek van een eenvoudige logaritmische functie tekenen op lineair, enkelvoudig logaritmisch en dubbel logaritmisch papier; Een grafiek van een logaritmische functie op lineair, enkelvoudig en dubbellogaritmisch papier lezen; De snijpunten van een lineaire functie en een logaritmische functie bepalen met behulp van een grafiek; De inverse functie van een logaritmische functie bepalen.


13

Vertellen wat een wortelfunctie is;

12

13

Wortelfuncties

14

Goniometrische functies

De grafiek van een wortelfunctie tekenen; De snijpunten van een wortelfunctie met een lineaire functie bepalen met behulp van de grafiek; De snijpunten berekenen van een tweedemachtswortelfunctie en een lineaire functie. 14

Uitleggen waarom f(x) = sin x, f(x) = cos x en f(x) = tan x periodieke functies zijn; De grafieken van f(x) = a · sin (bx + c) + d, f(x) = a · cos (bx + c) + d en f(x) = a · tan (bx + c) + d lezen en begrijpen; De grafieken van f(x) = a · sin (bx + c) + d, f(x) = a · cos (bx + c) + d en f(x) = a · tan (bx + c) + d in graden en radialen tekenen; De periode en amplitude berekenen van de functies f(x) = a · sin (bx + c) + d, f(x) = a · cos (bx + c) + d en f(x) = a · tan (bx + c) + d; De horizontale en verticale verschuiving van f(x) = a · sin (bx + c) + d, f(x) = a · cos (bx + c) + d en f(x) = a · tan (bx + c) + d bepalen.

HOSP: TeHOKT Mechanica Studiebureau Vak: Hogere Wiskunde 1ste jaar (2 lestijden/week)

13

METHODOLOGISCHE WENKEN PEDAGOGISCH - DIDACTISCHE WENKEN Dit geeft het overzicht van de algemene wiskunde, zoals de cursisten die verder nodig hebben in hun opleiding. Inzicht in de aangeleerde begrippen en eigenschappen impliceert dat de verworven kennis kan toegepast worden. De cursisten moeten daartoe geconfronteerd worden met zinvolle en haalbare toepassingen binnen en buiten de wiskunde. Precies de toepassingen kunnen het inzicht verscherpen in verbanden tussen het gekende wiskundig instrumentarium en het oplossen van problemen, maar daardoor ook in de wiskundige begrippen en eigenschappen zelf.

DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1 MINIMALE MATERIËLE VEREISTEN De leerkrachten wiskunde hebben de beschikking over behoorlijk en gemakkelijk toegankelijk materiaal voor het uitvoeren van tekeningen op het bord. Ze kunnen vlot beschikken over een overheadprojector en ICT - hulpmiddelen voor demonstratie. Leerkrachten wiskunde kunnen beschikken over rekenmachines en wiskundige software voor de didactische ondersteuning van hun lessen. Dit betekent concreet : -

software voor het exploreren van reële functies.

Deze software kan beschikbaar zijn op geavanceerde rekenmachines en/of op computer. De cursisten beschikken over behoorlijk tekenmateriaal (geodriehoek en passer). Ze beschikken over een rekenmachine, eventueel uitgerust met interactieve grafische functies (vb. zoom - functie).

1

Inzake veiligheid is de volgende wetgeving van toepassing: -

Codex ARAB AREI Vlarem.

Deze wetgeving bevat de technische voorschriften die in acht moeten genomen worden m.b.t.: -

de uitrusting en inrichting van de lokalen; de aankoop en het gebruik van toestellen, materiaal en materieel.

Zij schrijven voor dat: -

duidelijke Nederlandstalige handleidingen en een technisch dossier aanwezig moeten zijn; alle gebruikers de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften dienen te kennen en correct kunnen toepassen; de collectieve veiligheidsvoorschriften nooit mogen gemanipuleerd worden; de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig moeten zijn en gedragen worden, daar waar de wetgeving het vereist.


14

EVALUATIE Doelstellingen De evaluatie dient aan de cursisten informatie te geven over de mate waarin zij erin geslaagd zijn om zowel de kennis als de vaardigheden te beheersen die mogen verwacht worden na het leerproces. De evaluatie moet aan de leerkracht de feedback geven om vast te stellen of hij de meest aangepaste methode hanteert om de gestelde doelen te bereiken. Een evaluatie is meer dan een getal om een examencijfer te berekenen. Het is een werkinstrument waarbij permanent en wederzijds (cursist-leraar) besluiten dienen getrokken te worden over het onderwijs- en leerproces. In het kader van het schoolreglement en het schoolwerkplan is het aangewezen om cursisten tijdig over de wijze van evalueren in te lichten. Eigenschappen van een goede evaluatie Door te evalueren wil men bij de cursisten nagaan in hoeverre de vooropgestelde doelstellingen die men met het leerproces wilde bereiken, bereikt zijn. De evaluatie moet daarom volgende kenmerken bezitten: ze moet valide, betrouwbaar en efficiënt zijn. •

Validiteit: mate waarin de toets of de eindproef overeenstemt met het gegeven onderwijs. Dit betekent o.a. dat er bij de evaluatie voldoende vragen rond de behandelde contexten moeten voorkomen.

•

Betrouwbaarheid: het uitschakelen van toevalsinvloeden en het aanwenden van objectieve meetmethoden.

•

Efficiëntie: de tijd nodig voor het voorbereiden en het afnemen van de toets moet in verhouding staan tot het bekomen van relevante informatie, liefst in een minimum van tijd.

Onvoldoende resultaten bij individuele cursisten of bij gedeelten van de groep, zullen de leraar ertoe aanzetten om remediërend in te grijpen. Indien nodig zal de leraar voor andere werkvormen en leermiddelen kiezen. Een evaluatie kan een signaal geven om doelstellingen en/of leerinhouden bij te sturen. Verder is de evaluatie een belangrijk gegeven bij de pedagogische begeleiding en bij de controle door de inspectie. Voor de cursist is het van belang, om door de evaluatie te weten te komen, hoe zijn evolutie is binnen het leerproces. Een evaluatiecijfer voor praktijkoefeningen zal dus noodzakelijker wijze gesteund zijn op veelvuldige evaluatiemomenten die zowel kennis, vaardigheden als attitudevorming omvatten.


15

Permanente evaluatie Oriënterende proeven hebben vooral als doel na te gaan of de cursisten de genoemde doelstellingen in voldoende mate hebben bereikt. Cursisten met achterstand zullen bijkomende opdrachten en taken krijgen om zo snel mogelijk bij te benen. Het is een belangrijke taak voor de leraar om de cursisten individueel te begeleiden, en om de oorzaken van de achterstand te achterhalen en, mits aangepaste remediëring, deze cursisten te helpen. 'Leren leren' krijgt zo een meer concrete betekenis. Via bepaalde technieken zoals beheersingsleren, geprogrammeerde instructie, hulp van medecursisten en eventueel van externe deskundigen zullen deze cursisten geholpen worden. Voor cursisten die in de betreffende studierichting niet op hun plaats zitten, zal middels afspraken met collega's, directie of op de vakgroep zo snel mogelijk een oplossing gezocht worden. De hoofdbedoeling moet blijven, om zo veel als mogelijk cursisten mee over de meet te krijgen. Verwacht meer en je zult meer krijgen. Hoge verwachtingen zijn voor iedereen belangrijk, zowel voor cursisten die moeilijk meekunnen en voor hen die zich niet erg willen inspannen als voor goede, gemotiveerde cursisten. Het evaluatiecijfer is gesteund op een zo breed mogelijke permanente evaluatie van het afgelopen jaar. Zowel cognitieve als affectieve en psychomotorische doelstellingen komen hierbij aan bod. De leerkracht houdt hiervoor een evaluatieschrift bij. Bij elk cijfergegeven moet summier weer te vinden zijn wat de bedoeling van de evaluatie was. Hiervoor kan de leraar beschikken over: - notities over het leergedrag van de cursist in de klas; - klasgesprekken; - mondelinge toetsing; - korte schriftelijke toetsen; - herhalingstoetsen (grotere leerstofgedeelten); - huis- en klastaken; - notities over de mate van het beheersen van de vaardigheden; Examens Examens houden een productevaluatie in. Na analyse van de resultaten wordt ook hier door de leraar een diagnose opgesteld, die aanleiding kan zijn tot bijsturing van het leerproces. Tevens kunnen remediërende maatregelen voor individuele cursisten ook hier weer uit voortspruiten. Zowel het gepast aanbieden van de leerstof en de evaluatie als het aanbieden van remediërende opdrachten zijn essentieel in het door ons beoogde totale leerproces. Via een grote variatie in vraagvormen (open en halfopen, invulvragen, juist- onjuist vragen, sorteervragen, rangschikkingvragen en meerkeuzevragen) zullen vooral de minimum doestellingen getoetst worden. Uitsluitend theorievragen moeten vermeden worden. De examens worden afgenomen in aanwezigheid van de vakleraar. Hij deelt de cursisten, bij aanvang van de proef, mee dat bijkomende vragen ter verduidelijking kunnen gesteld worden. Elke bijkomende toelichting wordt hardop gegeven, zodat alle cursisten op een gelijke wijze worden behandeld. Een exemplaar van de gestelde vragen met aanduiding van de puntenverdeling wordt samen met de verbeterde examenkopijen in het archief bewaard. Dit exemplaar wordt tevens aangevuld met een niet absolute modeloplossing (de leerling kan terecht een andere oplossingsmethode gebruiken) of met een opsomming van de aandachtspunten die aanwezig moeten zijn voor oplossingen op open vragen en taken. Na de proeven hebben de leerlingen het recht de modeloplossing in te zien. Ook hebben zij het recht, op hun vraag, om hun gecorrigeerd examen in te zien.


16

Algemene richtlijnen i.v.m. vraagformulering De vragen/opdrachten met aanduiding van de cijferverdeling op de modeloplossing en de aanwijzingen voor de oplossing van de open vragen, worden opgesteld en vooraf aan de directeur overhandigd. Om achteraf discussies te vermijden zorgt men ervoor dat de cursisten beschikken over: - een duidelijk beeld van wat van hen verwacht wordt; - de vragen en opdrachten die reeds zijn voorgekomen gedurende het didactisch proces; - een schriftelijk overzicht van de voor het examen te kennen leerstof; - een geschreven mededeling waarin staat welke informatiebronnen en welk materiaal ze mogen/moeten meebrengen op het examen; - een blad met vragen om overschrijffouten te vermijden. Correctie Objectieve correctienormen zijn vanzelfsprekend een noodzaak. Wanneer een antwoord verschillende elementen inhoudt, is het aangewezen per essentieel element een puntenverdeling te maken. De leraar die aan zelfevaluatie wil doen, zal in tabelvorm een overzicht van de behaalde resultaten per cursist en per vraag opstellen. Daarop aansluitend wordt dan verwacht dat de leraar zijn besluiten trekt in verband met de gebruikte onderwijsmethode. Tevens is dit een uitstekend hulpmiddel om gefundeerde remediërende maatregelen t.o.v. de cursisten te treffen.


17

BIBLIOGRAFIE E. Jennekens – G. Deen. Wiskunde 4 Algebra, De Sikkel, Antwerpen, ISBN 90-260- 2398- 7 E. Jennekens - G. Deen. Wiskunde 4 Boole-Algebra’s, Antwerpen, ISBN 90-260-2566-1 De Schepper A., Ruts I., Van Driessen K., Thomassen L.,Opfrissingscursus Wiskunde, faculteit Toegepaste Economische Wetenschappen UFSIA – RUCA, september 2002. Gevers P., De Langhe J., De Wilde L., Vercauter H., Delta 4A, Wiskunde in opbouw, Wolters Plantyn, Mechelen, ISBN 90-301-7752-7. Gevers P., Anseeuw J., De Langhe J., Roels G., Vercauter H., Nieuwe Delta 5 Analyse, Wolters Plantyn, Mechelen, ISBN 90-3091532-3

HOSP – TeHOKT – Mechanica Studiebureau Vak: Vormgeving 1e jaar (1 lestijd/week)

1




2


BEGINSITUATIE Er is geen specifieke voorkennis vereist. Elk diploma van de derde graad ASO, TSO, KSO en BSO geeft toegang tot deze opleiding. Cursisten, die niet beschikken over dergelijk diploma, kunnen mits het slagen voor een toelatingsproef alsnog instappen. Vrijstelling voor sommige vakken of zelfs een volledig studiejaar kan bekomen worden door het voorleggen van de nodige EVC of EVK documenten.

3


4



•


•


•


•


•



ALGEMENE VAKDOELSTELLINGEN •

Een zo ruim mogelijk overzicht te geven van alle verspanende en niet-verspanende vormgevingstechnieken.

•

De cursist in staat stellen om een verantwoorde productiemethode te kunnen kiezen.

•

Het is niet de bedoeling om tot machine operator opgeleid te worden.


5

LEERPLANDOELSTELLINGEN / LEERINHOUDEN

LEERPLANDOELSTELLINGEN

LEERINHOUDEN


Het spaanvormingsproces omschrijven

1

Verspanen : spaanvorming

2

Doel en betekenis van de drie voornaamste beitelhoeken omschrijven

2

Beitelgeometrie

De invloed van de spaanhoek op het verspaningsproces

2.1.

Algemeen : vrijloophoek, wighoek en spaanhoek

De invloed van de vrijloophoek op het verspaningsproces

2.2.

Het belang van de beitelgeometrie voor de verspaning

De hardheid van een snijmateriaal definiëren

3

Snijmaterialen

Het belang van de toelaatbare temperatuur, de slijtvastheid, de taaiheid, de corrosiebestendigheid en de weerstand tegen warmteschokken uitleggen

3.1.

Eigenschappen van snijmaterialen

3.2.

Voornaamste snijmaterialen

De invloed van de hellingshoek op het verspaningsproces De invloed van de punthoek op het verspaningsproces 3

De zes voornaamste soorten snijmaterialen opnoemen in volgorde van taaiheid De zes voornaamste soorten snijmaterialen opnoemen in volgorde van hardheid De zes voornaamste soorten snijmaterialen opnoemen in volgorde van toelaatbare temperatuur Beknopt omschrijven uit welke stoffen de zes voornaamste snijmaterialen gevormd zijn en hoe ze geproduceerd worden Het belang van “coatings” uitleggen en aangeven bij welk snijmateriaal ze toegepast worden Uit tabellen het juiste snijmateriaal voor de beoogde toepassing kiezen De snijplaat- en beitelhouder codering volgens ISO gebruiken


6


LEERINHOUDEN


Omschrijven waar de opgewekte warmte bij verspanen naartoe gaat

4

Koeling en smering

Het begrip standtijd definiëren

5

Standtijd en snijsnelheid

Het begrip standlengte definiëren

5.1.

Definitie

De redenen voor koelen en smeren beschrijven De voornaamste smeer - en koelmiddelen beschrijven met hun toepassingsgebied 5

De vrijloopvlakslijtage definiëren en aangeven bij welke snijmaterialen 5.2. dit slijtagekenmerk gehanteerd wordt 5.3. De kolkslijtage definiëren en aangeven bij welke snijmaterialen dit 5.4. slijtagekenmerk gehanteerd wordt

Slijtagekenmerken

De invloed op de standtijd omschrijven van werkstukmateriaal, snijmateriaal, vorm van de snijkant, Oppervlaktegesteldheid van de snijvlakken, de stijfheid van beitel spangereedschap werkstuk , de spaandoorsnede en de spaanslankheid

5.5.

Economische standtijd

De drie hoofdcomponenten van de snijkracht omschrijven

6

Motorvermogen

De vermogenscomponenten omschrijven

6.1.

Krachten op het snijgereedschap

De specifieke snijkracht definiëren

6.2.

Het verspaningsvermogen berekenen

Berekenen van de hoofdsnijkracht en het verspaningsvermogen met de formules

6.3.

Berekenen van de hoofdsnijkracht

De bewerking boren omschrijven

7

Boren - ruimen

Factoren die de standtijd beïnvloeden Formule van Taylor

Het verband tussen standtijd en snijsnelheid grafisch schetsen De uitgebreide formule van Taylor in toepassingen gebruiken Met behulp van leveranciersgegevens of tabellen de juiste snijsnelheid voor een bepaalde standtijd kiezen Omschrijven wat economische standtijd is 6

7

De snijsnelheid bepalen en het nodige toerental berekenen De bewerking ruimen en het doel ervan beschrijven


7


LEERINHOUDEN


De werking van de schaafbank beschrijven aan de hand van een schets

8

Schaven

De juiste slijpsteen kiezen voor een bepaald werkstukmateriaal

9

Slijpen

Het vlak slijpen met een horizontale en een vertikale machine beschrijven met de voor - en nadelen ten opzichte van elkaar

9.1.

De slijpsteen

9.2.

Vlak slijpen

9.3.

Rond slijpen

De horizontale, verticale en universele freesmachine omschrijven

10

Frezen

Van de verschillende freestypes het toepassingsterrein omschrijven

10.1.

Types freesmachines

Het meelopend en tegenlopend frezen beschrijven met de voor - en nadelen ten opzichte van elkaar

10.2.

Freesmethoden

10.3.

Snijsnelheid – aanzet – voedingssnelheid – snedediepte

De snijsnelheid bepalen en de juiste overbrenging instellen 9

De snijbeweging en voedingsbewegingen beschrijven De juiste snijsnelheid, voedingssnelheid en dwarsvoeding bepalen aan de hand van tabellen Het inwendig en uitwendig rond slijpen beschrijven Het insteek slijpen omschrijven Het centerloos rond slijpen en het doel ervan omschrijven 10

Met behulp van formules, grafieken en tabellen de nodige snijsnelheid, de aanzet per tand, de voedingssnelheid en de snedediepte bepalen


11

De werking van het verdeeltoestel beschrijven aan de hand van een schematische voorstelling

8

11

Het verdeeltoestel

11.1.

Algemene beschrijving en werking

11.2.

Direct verdelen

11.3.

Indirect verdelen

11.4.

Differentiaal verdelen

11.5.

Frezen van groeven met grote spoed

Het frezen van groeven met kleine spoed uitleggen en de nodige hellingshoek van de tafel en de wisselwielen bepalen

11.6.

Frezen van groeven met kleine spoed

Het belang van een goede opspanmethode bij verspanen toelichten

12

Opspangereedschap

13

Schroefdraad

31.1.

Verschillende schroefdraadtypes

31.2.

ISO indelingssysteem voor schroefdraad

31.3.

Vervaardigen van schroefdraad

14

Draaien

14.1.

Verschillende bewerkingen

14.2.

Snijsnelheid – voedingssnelheid – snedediepte

Het principe van vonkerosie beschrijven

15

Vonkerosie

De hoofddelen van de machine omschrijven

15.1. 15.2. 15.3. 15.4.

Principe De machine Toepassingen Draadvonken

Het direct verdelen uitleggen Het indirect verdelen uitleggen Het differentiaal verdelen uitleggen en de nodige wisselwielen bepalen Het frezen van groeven met grote spoed uitleggen en de nodige hellingshoek van de tafel en de wisselwielen bepalen

12

Een overzicht hebben van de meest voorkomende opspaninrichtingen 13

Overzicht hebben over de verschillende types schroefdraad naargelang hun functie Het ISO indelingssysteem voor schroefdraad beschrijven De verschillende vervaardigingmethoden voor schroefdraad uitleggen.

14

De verschillende mogelijke bewerkingen op een draaibank omschrijven en de juiste beitel ervoor kiezen De snijsnelheid berekenen of uit tabellen of grafieken aflezen Het juiste toerental berekenen De nodige voedingssnelheid en snedediepte bepalen met tabellen

15

Het toepassingsterrein van vonkerosie omschrijven Het draadvonken beschrijven


16

9

Het spanning–rek diagram kwalitatief tekenen en uitleggen

16

Plastisch vervormen

De begrippen taaiheid, blijvende rek, versteviging en terugvering uitleggen aan de hand van een spanning–rek diagram

16.1.

Het spanning - rek diagram

16.2.

Koud vervormen : koud walsen, buigen, draad trekken, …

16.3.

Warm vervormen : smeden, warm walsen

Op een spanning - rek diagram de geschiktheid tot koud plastisch vervormen schetsen Het onderscheid tussen warm en koud plastisch vervormen uitleggen Het gevaar van een te grote vervormingsnelheid uitleggen Verschillende productieprocessen gebaseerd op koud vervormen beschrijven zoals koud walsen, buigen, draad trekken en andere voor zover de tijd het toelaat Verschillende productieprocessen gebaseerd op warm vervormen beschrijven zoals warm walsen, smeden en eventueel andere voor zover de tijd het toelaat 17

Gieterijtechniek beschrijven met typische problemen

17

Gieten

18

Een beschrijving geven van de voornaamste lasprocessen zoals acethyleenlassen, electrodelassen, MIG- en MAG lassen

18

Lassen


10

METHODOLOGISCHE WENKEN PEDAGOGISCH - DIDACTISCHE WENKEN De basiswerkvorm van deze cursus is doceren. Hierin wordt voldoende gelegenheid tot vragen stellen gegeven. De cursisten worden hiertoe regelmatig aangemoedigd. Het beantwoorden van vragen zal eerder een onderwijsleergesprek zijn. De leraar zelf stelt vragen om de aandacht gaande te houden en om te toetsen of de leerstof begrepen werd. Tijdens het doceren worden de reële toestellen veelvuldig getoond in een mechanische werkplaats. Er worden demonstraties gedaan van toestellen in werking. Waar mogelijk wordt een cataloog van een leverancier van beitelmaterialen gebruikt om de cursist vertrouwd te maken met het opzoeken van informatie langs de kanalen die in de industrie beschikbaar zijn. Er wordt verwezen naar internet sites waar meer uitgebreide informatie kan gevonden worden. De cursisten worden aangemoedigd van gelegenheden die zich in hun eigen bedrijf voordoen te benutten om de beschreven toestellen te bekijken. Er wordt aangeraden van naar vakbeurzen te gaan.

DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1 Een klassiek leslokaal met bord, tafels en stoelen. Een mechanische werkplaats Een cursus is ter beschikking van de cursisten. De gebruikte schema’s en de elementaire tabellen en een formularium staan in de cursus.

1








11



•


•




12



13



14

BIBLIOGRAFIE Productietechnieken voor de werktuigbouw Muiser/Steggink/Van Winsum Stam Techniek Verspanende technieken delen 1A ISBN 90-11-01936-9, 2A en 3A Niet verspanende technieken delen 1B ISBN 90-401-0503-0, 2B ISBN 90-11-011104 en 3B ISBN 90-11-015754 Beginselen van de verspanende bewerkingen van Terheijden/Vanderhoeven Wolters Leuven ISBN 90-309-7825-2 Gereedschapswerktuigen voor de verspanende bewerkingen van Terheijden/Vanderhoeven Wolters Leuven Beginselen van de niet verspanende bewerkingen van Terheijden/Vanderhoeven Wolters Leuven Draaien

De Vey Mestdagh

ISBN 90-6376-031-0

Verspaningstechniek Heinz Tschätsch Academic Service ISBN 90-395-0465-2 Omvormtechniek Heinz Tschätsch Academic Service ISBN 90-395-0466-0 Tabellenboek voor metaaltechniek W.De Clippeleer Plantyn

ISBN 90-301-5695-3

Formeln und Tabellen Zerspantechnik Thomas Krist Viewegs Fachbücher der Technik ISBN 3-528-14975-2

website : Productiesystemen I voor T&M

zeer interessant !

HOSP – TeHOKT – Mechanica Studiebureau Vak: Materialenleer 1e jaar (1 lestijd/week)

1



2

VISIE Een gegradueerde mechanica-studiebureau assisteert in een studiebureau de ontwerpingenieur, maar moet ook een aantal taken zelfstandig uitvoeren. Hij zal ook in multidisciplinair groepsverband moeten kunnen meewerken aan een project dat meerdere vakgebieden omvat. De opleiding is algemeen opgevat zodat ook andere functies kunnen beoogd worden zoals leraar, zelfstandige, vertegenwoordiger, productie- en onderhoudsfuncties.



3


4



•


•


•


•


•




Overzicht hebben hoe verschillende soorten staal en gietijzer ontstaan tijdens het stollen.

•

Aan de hand van de korrelstructuur van staal - en gietijzersoorten de mechanische eigenschappen ervan verklaren.

•

Verantwoorde materiaalkeuze kunnen maken voor een toepassing.

•

Inzicht hebben in de wijzigingen van de eigenschappen van materialen die een warmtebehandeling ondergaan.


5



LEERINHOUDEN


Weten dat de atomen van metalen volgens een kristalrooster gerangschikt zijn.

1

Metaalstructuur

1.1

Kristalrooster

1.2

Elastische vervorming

Verklaren hoe de interatomaire afstand tot stand komt door evenwicht tussen een afstotende en een aantrekkende kracht.

1.3

Plastische vervorming

1.4

Gelijktijdigheid van elastische en plastische vervorming

Omschrijven wat elastische vervorming is.

1.5

Versteviging

Plastische vervorming omschrijven als afschuiving langs roostervlakken.

1.6 1.7

Mengkristallen Diffusie

2

Het ijzer - koolstof (Fe-C) diagram

De drie voornaamste roosterstructuren opnoemen (kvg, kvg en hdp) en de grondcel ervan schetsen.

Omschrijven dat een vervorming altijd een combinatie is van een elastische met een plastische vervorming. Omschrijven wat versteviging is na plastische vervorming. Mengkristallen beschrijven met twee hoofdtypes. Het begrip diffusie omschrijven. 2

Omschrijven wat het stabiel en het onstabiel systeem betekent. Het vereenvoudigd diagram tekenen met 4 temperaturen en 4 koolstofgehaltes. Uitleggen wat een eutecticum en een eutectoïde is.


3

Naargelang het koolstofgehalte vier gebieden op het vereenvoudigd Fe-C diagram aanduiden

6

3

Stollen van ongelegeerd staal en gietijzer

4

Structuur en mechanische eigenschappen

Voor elk van deze vier gebieden beschrijven wat er met het staal gebeurt bij afkoeling van de vloeistoffase tot bij kamertemperatuur. Voor elk van deze vier gebieden met een schets aangeven hoe de ontstane stoffen zich rangschikken. Beschrijven wat perliet en ledeburiet is. 4

De voornaamste mechanische eigenschappen opsommen en omschrijven. De mechanische eigenschappen van de elementaire bestanddelen van staal of gietijzer kunnen omschrijven. De mechanische eigenschappen van het globale eindproduct (na stollen en volledig afkoelen) voor de vier hoger genoemde gebieden kunnen omschrijven.


5

7

Het doel van homogeen gloeien omschrijven en hoe het gebeurt.

5

Warmtebehandelingen van staal

Het doel van normaal gloeien omschrijven en hoe het gebeurt.

5.1.

Homogeen gloeien

Het doel van martensietharden omschrijven en hoe het gebeurt.

5.2.

Normaal gloeien

De invloed van het koolstofgehalte op de bereikbare hardheid uitleggen.

5.3.

Martensietharden

5.4.

Ontlaten

5.5.

Veredelen

5.6.

Zachtgloeien

5.7.

Spanningsvrij gloeien

5.8.

Herstelgloeien en rekristaliseren

Het doel van carboneren omschrijven en hoe het gebeurt.

6

Carboneren, nitreren en carbonitreren.

De oppervlaktehardingsmethode inductieharden uitleggen.

6.1. 6.2. 6.3. 6.4. 6.5.

Carboneren Harden van gecarboneerde oppervlakken Nitreren Carbonitreren Vergelijken bereikbare hardheid tussen carboneren en nitreren.

De nodige hardingstemperatuur in functie van het koolstofgehalte uitleggen. Het doel van ontlaten omschrijven en hoe het gebeurt. Het doel van veredelen omschrijven en hoe het gebeurt. Het doel van zachtgloeien omschrijven en hoe het gebeurt. Drie redenen omschrijven hoe restspanningen in staal kunnen tot stand komen. Het doel van spanningsvrij gloeien omschrijven en hoe het gebeurt. Het doel van rekristaliseren omschrijven en hoe het gebeurt. Het doel van herstelgloeien omschrijven en hoe het gebeurt. Het onderscheid tussen koud en warm vervormen omschrijven; de rekristalisatie temperatuur hierbij betrekken. 6

De oppervlaktehardingsmethode vlamharden uitleggen. Het doel van nitreren omschrijven en hoe het gebeurt. Het doel van carbonitreren omschrijven en hoe het gebeurt. Een vergelijking maken tussen carboneren en nitreren wat betreft de bereikbare hardheid in functie van de indringdiepte.


7

De invloed van de samenstelling op de corrosievastheid van een materiaal uitleggen

8

7

Corrosievaste en hittevaste stalen.

7.1.

De invloed van samenstelling en structuur

De invloed van de structuur op de corrosievastheid van een materiaal uitleggen

7.2.

Corrosievast chroomstaal

Uitleggen hoe chroom bijdraagt tot de corrosievastheid van staal

7.3.

Corrosievast chroomnikkelstaal

Uitleggen hoe men austenitisch roestvast staal bekomt.

7.4.

Hittevast staal

Uitleggen hoe de hardheid van austenitisch roestvast staal kan worden verhoogd.

7.5.

Corrosievormen van roestvast staal

Het probleem van interkristallijne corrosie bij 18-8 staal na lassen beschrijven De samenstelling geven waarbij hittevast staal ontstaat Drie voorname vormen van corrosie van roestvast staal omschrijven. 8

Op een schets van een TTT curve de zones aanduiden waar zich grof 8 perliet, fijn perliet, troostiet, bainiet en martensiet vormen.

Bijzondere methoden van harden

Op een schets van een TTT curve het martensietharden tekenen Op een schets van een TTT curve het getrapt harden tekenen Op een schets van een TTT curve het isotherm harden tekenen Uitleggen wat de kritische afkoelsnelheid bij martensietharden betekent. Het probleem van de volledige doorharding bij dikke stukken uitleggen Uitleggen hoe dikke stukken toch volledig kunnen gehard worden. 9

Zes koelmiddelen opnoemen en rangschikken volgens de snelheid waarmee ze afkoelen.

9

De koeling

10

Het onderscheid tussen laag gelegeerd en hoog gelegeerd staal geven.

10

Invloed van legeringelementen

Het opschuiven naar rechts van de “neus” van de TTT curven bij laag gelegeerd staal verklaren. De 8 voornaamste legeringelementen voor staal/gietijzer opnoemen

HOSP – TeHOKT – Mechanica Studiebureau Vak: Materialenleer 1e jaar (1 lestijd/week) 11

De reden voor het gebruik van gietstaal uitleggen

9

11

Gietstaal

Omschrijven hoe de stolling naar wit gietijzer kan gestuurd worden.

12

Gietijzer

Omschrijven hoe de stolling naar grijs gietijzer kan gestuurd worden.

12.1.

Stollen volgens stabiel of metastabiel systeem

De reden opnoemen waarom wit gietijzer zo hard en slijtvast is.

12.2.

Wit gietijzer

Uitleggen hoe men, door de gietvorm te ontwerpen, selectief grijs of wit gietijzer kan bekomen naargelang waar dit gewenst is.

12.3.

Grijs lamellair gietijzer

12.4.

Eigenschappen van grijs lamellair gietijzer

12.5.

Warmtebehandeling van gietijzer

12.6.

Smeedbaar gietijzer

12.7.

Nodulair gietijzer

De twee voornaamste problemen bij gebruik van gietstaal opnoemen. 12

Uitleggen aan de hand van het ternaire Fe-C-Si diagram hoe grijs ferritisch gietijzer ontstaat. Uitleggen aan de hand van het ternaire Fe-C-Si diagram hoe grijs perlitisch gietijzer ontstaat. Het nadeel van de kerfwerking van de grafietplaatjes in grijs gietijzer uitleggen. Uitleggen hoe legeren van grijs gietijzer slechts een beperkt effect heeft. De invloed van het fosforgehalte in grijs gietijzer uitleggen. De slijtweerstand van grijs gietijzer verklaren. De twee meest voorkomende warmtebehandelingen bij grijs gietijzer omschrijven. De definitie van smeedbaar gietijzer geven. De twee meest voorkomende types smeedbaar gietijzer noemen. De bereidingswijze van nodulair gietijzer omschrijven. De mechanische eigenschappen van nodulair gietijzer omschrijven. 13

Aan de hand van het overzicht van staalsoorten en hun toepassing een verantwoorde keuze kunnen maken.

13

Staalsoorten volgens gebruik

14

Aan de hand van de Belgische norm de juiste aanduiding van ongelegeerd, zwak gelegeerd, hoog gelegeerd en gietijzer bepalen.

14

Aanduiding van staal en gietijzer


METHODOLOGISCHE WENKEN PEDAGOGISCH - DIDACTISCHE WENKEN De basiswerkvorm van deze cursus is doceren. Hierin wordt voldoende gelegenheid tot vragen stellen gegeven. De cursisten worden hiertoe regelmatig aangemoedigd. Het beantwoorden van vragen zal eerder een onderwijsleergesprek zijn. De leraar zelf stelt vragen om de aandacht gaande te houden en om te toetsen of de leerstof begrepen werd. Er wordt zo verwezen naar de talrijke internet sites waar meer uitgebreide informatie kan gevonden worden. Er wordt aangeraden van naar vakbeurzen te gaan.

DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1 Een klassiek leslokaal met bord, tafels en stoelen volstaat. Indien mogelijk kan een bezoek aan een gieterij, walserij, staalbedrijf, … voorzien worden Een cursus is ter beschikking van de cursisten. Er kunnen ook foto’s getoond worden van microscopische beelden van allerlei materiaalstructuren.

1







10




•


•



11



12



13


14

BIBLIOGRAFIE Websites : http://130.161.129.68/hlf/m013h06.pdf

over aluminium en koper

aluminium - van grondstof tot product Materialen

gietstaal en gietijzer

http://www.schmolz-bickenbach.nl/leveringsprboekje/97-98.pdf warmtebehandelingen Alubook - Lexical knowledge about aluminium World-Aluminium http://130.161.129.68/hlf/m002h02.pdf tekst over staalbereiding TTT-diagrammen

Boeken : Critto uitgaven : Vademecum boekdeel 500 Verantwoorde materiaalkeuze delen I, II, en III Technische metaalkunde Prof.Drs.J.H.Zaat Agon Elsevier Deel 1 : ISBN 90-10-10465-6 Deel 2 : ISBN 90-10-10487-7 Deel 3 : ISBN 90-10-10493-1 Materiaalkunde voor technici

Kooijman/Pallada

Mechanical Behaviour of Materials

Academic Service

ISBN 90-395-0150-5

Norman E. Dowling Prentice Hall ISBN 0-13-379046-8

HOSP: TeHOKT Mechanica Studiebureau Vak: Elektrotechniek 1ste jaar ( 2 lestijden/week).

1

INHOUD Visie ..........................................................................................................................................................2 Beginsituatie .............................................................................................................................................3 Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4 Algemene vakdoelstellingen ..........................................................................................................5 Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................6 Methodologische wenken .........................................................................................................................8 Pedagogisch - didactische wenken................................................................................................8 Didactische hulpmiddelen ..............................................................................................................8 Evaluatie ...................................................................................................................................................9 Bibliografie ............................................................................................................................................. 12



2



3


4



•


•


•


•


•




5

ALGEMENE VAKDOELSTELLINGEN Bij alle leerinhouden zal, indien toepasselijk, de nodige aandacht besteed worden aan het correct gebruik van SI -eenheden en –symbolen, welzijn (veiligheid, hygiëne en gezondheid) en milieu. Naast de “technische” kennis zal er ook aandacht besteed worden aan het ontwikkelen van kenmerken zoals: •

aanpassingsvermogen,

•

bereidheid tot inzet,

•

creativiteit,

•

doorzettingsvermogen,

•

flexibiliteit,

•

kostenbewust werken,

•

kritische ingesteldheid,

•

kwaliteitsbewustheid,

•

participatievermogen,

•

leergierigheid,

•

logisch, rationeel en analytisch denken,

•

organisatie,

•

verantwoordelijkheidszin,

•

zelfstandig en in teamverband werken.

•

maatschappelijke betrokkenheid

In het vak elektrotechniek wordt de basiskennis van de elektriciteit bijgebracht en gekoppeld aan een aantal praktische toepassingen. In de gelijkstroomtheorie leren de studenten -

de verschillende algemene begrippen uit de gelijkstroomtheorie,

-

een aantal wetten i.v.m. de elektriciteit (Ohm, Pouillet, Faraday …),

-

het oplossen van eenvoudige gelijkstroomketens,

-

de nevenverschijnselen van de elektrische stroom.

Vervolgens wordt aandacht besteed aan de algemene theorie van het magnetisme, het elektromagnetisme, de elektromagnetische krachtwerking en inductie. Ook aan de wisselstroomtheorie wordt de nodige aandacht besteed. Zo worden zowel de algemene wisselstroomtheorie als eenvoudige wisselstroomketens bekeken. Naast de éénfasige wordt ook aan de driefasige wisselstroom de nodige aandacht besteed. Waar mogelijk wordt verwezen naar praktische toepassingen en wordt de werking ervan a.d.h. van de gegeven theorie verklaard. Zo wordt o.a. aandacht besteed aan de principes van gelijkstroombronnen, elektrolyse, relais en contactoren, generatoren, transformatoren en gelijk - en wisselstroommotoren. Ook de aspecten veiligheid, gezondheid en hygiëne mogen niet vergeten worden en zullen waar mogelijk behandeld worden.

HOSP: TeHOKT Mechanica Studiebureau Vak: Elektrotechniek 1ste jaar ( 2 lestijden/week)

6



LEERINHOUDEN


de samenstelling van de stoffen toelichten;

1

Elektrische ladingen.

2

Ladingen in beweging.

3

Gelijkstroomketens.

4

Nevenverschijnselen van stroomgeleiding.

5

Het magnetisch veld.

de lading van de verschillende deeltjes opnoemen; 2

het onderscheid tussen geleiders en isolatoren verklaren; de verschillende basisbegrippen uit de elektriciteit (stroom, spanning, weerstand …) met hun symbool, eenheden en basisformules kennen en kunnen toepassen;

3

de wet van Ohm toepassen; eenvoudige netwerken op gelijkspanning oplossen;

4

de verschillende nevenverschijnselen van elektrische stroom (joule-effect, elektrolyse …) toelichten; de begrippen arbeid, vermogen, rendement uitleggen en hun symbolen, eenheden en formules gebruiken in toepassingen;

5

de verschillende begrippen uit het magnetisme met hun symbolen en eenheden toelichten en gebruiken; de magnetisatie karakteristieken verklaren en toepassen; eenvoudige magnetische ketens berekenen;


6

het ontstaan van de lorentzkracht verklaren en de richting, zin en

7

6

Mechanische en inductieve verschijnselen.

7

Elektronenbronnen.

8

Overgangsverschijnselen.

grootte ervan bepalen; gevolgen en toepassingen van de lorentzkracht opnoemen en uit leggen; het werkingsprincipe van motoren en analoge meettoestellen ver klaren; de verschillende manieren om een spanning te induceren opnoemen en uitleggen; de verschijnselen zelfinductie en wederzijdse inductie toelichten; het principe van toepassingen zoals generatoren en transformatoren uitleggen; 7

de verschillende soorten elektronenbronnen opnoemen en hun principe toelichten; het doel en de eigenschappen van serie - en parallelschakelingen van bronnen uitleggen en toepassen; de samenstelling, soorten en eigenschappen van condensatoren uitleggen;

8

de overgangsverschijnselen bij inductieve en capacitieve ketens op gelijkstroom tekenen en verklaren;

9

de basisgrootheden en hun eenheden opnoemen en toelichten;

9

Ladingen in trillende beweging.

10

de eigenschappen van eenvoudige wisselstroomketens opnoemen;

10

Wisselstroomketens.

11

het verschijnsel resonantie uitleggen;

11

Gedwongen trillingsketens.

12

verklaren wat driefasestroom is;

12

Driefasenstroom.

de begrippen ster - en driehoekschakeling toelichten; driefasig vermogen bepalen.


8

METHODOLOGISCHE WENKEN PEDAGOGISCH - DIDACTISCHE WENKEN Waar mogelijk worden begrippen, wetten en formules a.d.h. van eenvoudige proeven of didactisch materiaal toegelicht.

De kennis van de theorie wordt na elk hoofdstuk m.b.v. een aantal door de cursisten op te lossen vraagstukken getoetst.

Vermits de leerstof vrij uitgebreid is om in de voorziene tijd uitgebreid behandeld te kunnen worden, zal doceren noodzakelijk zijn. De cursisten kunnen zelf accenten leggen door hun interessepunten aan de docent mee te delen. Ze kunnen bovendien ten allen tijde vragen stellen over onderwerpen die op één of andere manier met het vak elektrotechniek te maken hebben.

DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1 Voor het uitvoeren van enkele eenvoudige proeven zijn de nodige componenten en meetinstrumenten noodzakelijk. Ook reële en/of didactische vormen van de besproken componenten en machines worden gebruikt.

1








9



•


•




10



11



BIBLIOGRAFIE L.A.P. en P.E.M. Van den Wyngaert, Basiselektriciteit, die Keure. L. Claerhout, Serie elektrotechniek, uitgeverij Plantijn. J.J. Van Deun, handleiding tot de elektrotechniek, Standaard boekhandel.

12

HOSP: TeHOKT Mechanica Studiebureau Vak: Industriële fysica 1e jaar (1 lestijd/week)

1

INHOUD Visie ..........................................................................................................................................................2 Beginsituatie .............................................................................................................................................3 Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4 Algemene vakdoelstellingen ..........................................................................................................4 Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................5 Methodologische wenken .........................................................................................................................9 Pedagogisch - didactische wenken................................................................................................9 Didactische hulpmiddelen ..............................................................................................................9 Evaluatie ................................................................................................................................................ 10 Bibliografie ............................................................................................................................................. 13



2



3


4



•


•


•


•


•




Werking leren kennen van alle toestellen in de hydraulica.

•

Basisschema’s van hydraulische aandrijvingen kunnen tekenen en verklaren. De nodige beveiligingen aanbrengen.

•

Voor – en nadelen van hydraulische aandrijving kennen en kunnen toepassen op het terrein.


5



LEERINHOUDEN


De definitie en de meest gebruikte eenheden van druk kennen

1

Inleidende begrippen

De formule voor debiet door een leiding gebruiken in toepassingen

1.1. 1.2. 1.3. 1.4.

Druk Debiet door een leiding Vermogen in een stroming, vermogenverlies Rendement van een leiding

2

Belang van de hydraulica in de industrie

3

Hydraulische pompen

3.1.

De tandwielpomp

3.2.

De schottenpomp

3.3.

Plunjerpompen

De formule voor het vermogen in een stroming toepassen. Het vermogenverlies over een toestel berekenen Het rendement van een leiding berekenen met de formule 2

De voor - en nadelen van de hydraulica kennen Het typische gebruiksterrein van de hydraulica omschrijven

3

De werking van de tandwielpomp kunnen uitleggen en de typische constructieve voor - en nadelen omschrijven De werking van de schottenpomp kunnen uitleggen en de typische constructieve voor - en nadelen omschrijven De werking van de plunjerpompen kunnen uitleggen en de typische constructieve voor - en nadelen omschrijven

3.4.

Schroefpomp

De werking van de schroefpomp kunnen uitleggen en de typische constructieve voor - en nadelen omschrijven

3.5.

Berekenen van debiet en vermogen

De formules voor debiet en vermogen gebruiken in vraagstukken.

3.6.

Berekening van doormeter van leidingen

Aan de hand van toegelaten snelheden de doormeters van leidingen berekenen


4

De werking van de tandwielmotor kunnen uitleggen en de typische constructieve voor - en nadelen omschrijven

6

4

Hydromotoren

4.1.

Tandwielmotor

4.2.

Schottenmotor

4.3.

Schroefmotor

4.4.

Plunjermotoren

4.5.

Opgenomen debiet, vermogen en gevraagde druk

5

Cilinders

5.1.

Bouw en werking

5.2.

Krachtontwikkeling

Het olieverbruik en de snelheidsontwikkeling van een hydraulische cilinder berekenen met de formules.

5.3.

Olieverbruik en snelheidsontwikkeling

Functie en werking van ventielen uitleggen

6

Ventielen

De verschillende types ventielen opnoemen naar constructie.

6.1. 6.2. 6.3.

Doel en werking Schematische voorstelling Bediening van ventielen

De werking van de gewone terugslagklep uitleggen

7

Terugslagkleppen

De werking van de terugslagklep met veervoorspanning uitleggen

7.1. 7.2. 7.3.

Gewone terugslagklep Terugslagklep met veervoorspanning Gestuurde terugslagklep

De werking van de schottenmotor kunnen uitleggen en de typische constructieve voor - en nadelen omschrijven De werking van de plunjermotoren kunnen uitleggen en de typische constructieve voor - en nadelen omschrijven De werking van de schroefmotor kunnen uitleggen en de typische constructieve voor - en nadelen omschrijven De formules voor opgenomen debiet, vermogen en gevraagde druk gebruiken in toepassingen 5

De bouw en werking van een hydraulische cilinder omschrijven met nadruk op afdichtingvoorzieningen. De statische en dynamische krachtontwikkeling van een hydraulische cilinder berekenen met de formules.

6

De schematische voorstelling van ventielen uitleggen en toepassen De verschillende bedieningswijzen van ventielen kennen en uitleggen 7

De werking van de twee types van gestuurde terugslagkleppen uitleggen De schema symbolen van alle types terugslagkleppen kennen


8

7

De werking van de overdrukklep uitleggen

8

Drukbeveiliging

De werking van de voorgestuurde drukbeperker uitleggen

6.1. 6.2. 6.3. 6.4. 6.5.

Veiligheidsklep of overdrukklep direct werkend Voorgestuurde drukbeperker Basisschakeling overdrukklep Voorgestuurde drukbeperker met X-aansluiting Volgordeklep

De werking van het direct werkend reduceerventiel uitleggen

9

Drukreduceerventiel

De werking van het reduceerventiel met correctie-uitlaat uitleggen

9.1. 9.2. 9.3.

Direct werkend reduceerventiel Reduceerventiel met correctie-uitlaat Voorgestuurd reduceerventiel

10

Snelheidsregeling

De basisschakeling met een drukbeperker schematisch tekenen Het gebruik van de X-aansluiting bij een voorgestuurde drukbeperker uitleggen De werking van de volgordeklep uitleggen De schema symbolen van alle types drukbegrenzers kennen 9

De werking van de voorgestuurd reduceerventiel uitleggen De schema symbolen van alle types reduceerventielen kennen 10

De voor - en nadelen van het gebruik van een gewoon snelheidsregelventiel omschrijven

10.1.

Snelheidsregelventiel (smoring – terugslagklep)

Een schema tekenen waarin de snelheid geregeld wordt met een gewoon snelheidsregelventiel.

10.2.

serie of tweeweg snelheidsregelventiel

De werking van een tweeweg ventiel uitleggen

10.3.

parallel of drieweg snelheidsregelventiel

De plaatsing van een tweeweg ventiel in een hydraulisch schema bepalen aan de hand van de zin van de belastingskracht op de zuiger (of het belastingsmoment op de motor)

10.4.

Schema’s voor snelheidsregeling van cilinders en motoren.

11

Pompontlasting

De werking van een drieweg ventiel uitleggen De plaatsing van een drieweg ventiel in een hydraulisch schema bepalen aan de hand van de zin van de belastingskracht op de zuiger (of het belastingsmoment op de motor) Het hydraulisch schema tekenen voor de snelheidsregeling van zowel de uit- als ingaande slag (of links/rechts rotatie van een motor), hierbij trachtend van zo zuinig mogelijk met energie om te springen. 11

De redenen voor het gebruik van pompontlasting omschrijven Verschillende schema’s voor pompontlasting tekenen en verklaren

HOSP: TeHOKT Mechanica Studiebureau Vak: Industriële fysica 1e jaar (1 lestijd/week) 12

De schema’s voor gelijkloop tekenen en verklaren

8

12

Synchronisatie of gelijkloop

Enkele toepassingen noemen waar gelijkloop wordt gebruikt 13

De verschillende schema’s voor ijlgang tekenen en verklaren

13

Ijlgang

14

De methodes voor debietverdeling uitleggen

14

Debietverdeling

15

Accumulatoren

16

Open en gesloten systeem

17

Toepassingen van hydraulische aandrijving

De opbouw van een oliereservoir omschrijven en verklaren

18

Oliereservoir en toebehoren

De gebruikte oliesoort voor hydraulische aandrijving omschrijven

18.1. 18.2. 18.3. 18.4. 18.5.

Bouw van het oliereservoir Hydraulische olie Gebruik van filters Koelen en verwarmen Leidingen

De schema’s voor debietverdeling tekenen en verklaren 15

De redenen voor gebruik van accumulatoren uitleggen De werking van een accumulator uitleggen Berekenen wat het nuttig volume is van een accumulator Het totaal benodigd accumulator volume berekenen De pompberekening maken bij gebruik van accumulatoren De veiligheidsvoorzieningen bij gebruik van accumulatoren kennen De schema’s met accumulatoren tekenen en verklaren

16

De basis schema’s voor open en gesloten systeem tekenen en uitleggen Het toepassingsterrein van open en gesloten systemen omschrijven

17

De schema’s voor een hydraulische pers verklaren De schema’s voor een mobiel voertuig verklaren De schema’s voor een hydraulische lift verklaren

18

Het gebruik van aanzuig - pers - en terugloopfilters uitleggen De voorzieningen voor verwarmen en koelen van de olie omschrijven De leiding aanleg voor hydraulische aandrijving beschrijven


9

METHODOLOGISCHE WENKEN PEDAGOGISCH - DIDACTISCHE WENKEN De basiswerkvorm van deze cursus is doceren. Hierin wordt voldoende gelegenheid tot vragen stellen gegeven. De cursisten worden hiertoe regelmatig aangemoedigd. Het beantwoorden van vragen zal eerder een onderwijsleergesprek zijn. De leraar zelf stelt vragen om de aandacht gaande te houden en om te toetsen of de leerstof begrepen werd. Tijdens het doceren worden de reële toestellen getoond indien beschikbaar. Er worden demonstraties gedaan van toestellen in werking. Waar mogelijk wordt een cataloog van een leverancier van de beschreven toestellen gebruikt om de cursist vertrouwd te maken met het opzoeken van informatie langs de kanalen die in de industrie beschikbaar zijn. Er wordt eventueel verwezen naar internet sites waar meer uitgebreide informatie kan gevonden worden. De cursisten worden aangemoedigd van gelegenheden die zich in hun eigen bedrijf voordoen te benutten om de beschreven toestellen te bekijken. Er wordt aangeraden van naar vakbeurzen te gaan.

DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1 Een klassiek leslokaal met bord, tafels en stoelen, aangevuld met de uitrusting voor demo hydraulica. Een cursus is ter beschikking van de cursisten. De gebruikte schema’s en de elementaire tabellen en een formularium staan in de cursus. Enkele catalogi van leveranciers

1








10



•


•




11



12



13

BIBLIOGRAFIE De zeer uitgebreide “Rexrotheek” van BOSCH / REXROTH is bijzonder de moeite waard. Er zijn wel een twintigtal boeken naast vele CD’s. Te vinden op OMEGON Fachliteratur Technische Leergang : een uitgebreide serie boeken over o.a. hydraulica en haar toepassingen van Delta Press Nederland Delta Press - Educatieve en Technische Uitgeverij voor technisch onderwijs Tijdschrift HYDROPNEUMA http://www.hydropneuma.com Hydraulische aandrijving deel 1

Stuyvenberg/Vyncke

bevat vele interessante artikels

Stam Technische boeken ISBN 90-11-41705-4

Hydraulische en elektrohydraulische technieken J.Belmans Standaard uitgeverij ISBN 90-02-14324-9

HOSP – TeHOKT – Mechanica Studiebureau Vak: Toegepaste thermodynamica 1e jaar (1 lestijd/week)

1

INHOUD Visie ..........................................................................................................................................................2 Beginsituatie .............................................................................................................................................3 Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................3 Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................5 Methodologische wenken ...................................................................................................................... 11 Pedagogisch - didactische wenken............................................................................................. 11 Didactische hulpmiddelen ........................................................................................................... 11 Evaluatie ................................................................................................................................................ 12 Bibliografie ............................................................................................................................................. 15



2



3


4



•


•


•


•


•



Algemene vakdoelstellingen •

Werking, bouw en berekeningen in verband met diverse soorten pompen.

•

Werking, bouw en berekeningen in verband met diverse soorten compressoren.

•

Overzicht van de bouw en werking van verbrandingsmotoren.

•

Basisformules en begrippen uit de thermodynamica kunnen gebruiken in technische berekeningen.

•

Stroomkringprocessen en gebruik van stoom kunnen berekenen.

•

Warmtewisselaars berekenen en kiezen.

•

Koelkringproces berekenen.


5



LEERINHOUDEN


de doelstellingen van de thermodynamica formuleren

1

Doel van de thermodynamica

2

de definitie en de basiseenheid van het begrip druk omschrijven

2

Inleidende begrippen :

de veel gebruikte afgeleide eenheden van druk omschrijven

druk

de meest gebruikte temperatuurschalen kunnen opnoemen

temperatuur

temperaturen kunnen omrekenen tussen graden Celsius, Kelvin en graden Fahrenheit

warmte en energie

weten dat warmte een vorm van energie is, eenheid van energie kennen

soortelijke warmte soortelijke massa en soortelijk volume

soortelijke warmte definiëren, de formules kunnen toepassen, weten dat er voor gassen meerdere soortelijke warmte kunnen gedefinieerd worden. De eenheid kennen. de definitie en eenheid van soortelijke massa en soortelijk volume kennen 3

de betekenis van de algemene gaswet omschrijven

3

Gaswetten – ideaal gas

omschrijven wat een ideaal gas is 4

omschrijven wat toestandsgrootheden zijn

4

Toestand van een gas

5

inwendige energie U van een systeem kunnen definiëren

5

De eerste hoofdwet

de verbale en mathematische formulering van de eerste hoofdwet kennen


6

weten dat de inwendige energie U een functie van de temperatuur is en dat ze een toestandsfunctie is

6

6

Verdere bespreking van de grootheden U , Q en W

7

Verband tussen R ,cp en cv - de verhouding k

8

Toestandsveranderingen van ideale gassen

9

Toepassing : de compressor

de basisformule voor het berekenen van de arbeid kennen weten dat de oppervlakte onder de curve van de toestandsverandering de arbeid op schaal voorstelt. de formule voor het berekenen van verschillen in inwendige energie U gebruiken

7

Weten dat er een verband is tussen R,cp en cv en met de formule kunnen rekenen weten wat de verhouding k voorstelt

8

een definitie geven van een isobaar, een isotherm, een isochoor, een adiabaat en een polytroop De formules voor het berekenen van W en Q en andere formules van deze toestandsveranderingen kunnen gebruiken in vraagstukken

9

het pV diagram van een compressor tekenen (met schadelijke ruimte) de afzonderlijke toestandsveranderingen hierin herkennen de formules voor arbeid en vermogen gebruiken in vraagstukken


10

een kringproces definiëren

7

10

Kringprocessen

voor een positief kringproces beredeneren dat de bekomen arbeid positief is, het rendement definiëren en enkele voorbeelden van zo’n kringproces opsommen

positief kringproces

voor een negatief kringproces beredeneren dat de bekomen arbeid negatief is, de koelfactor definiëren en enkele voorbeelden van zo’n kringproces opsommen

voorbeelden van kringprocessen : Otto motor en kringproces van

negatief kringproces

Carnot

Het pV diagram van het kringproces van een Otto motor kunnen tekenen en de afhankelijkheid van het rendement van de compressieverhouding kunnen aantonen Het pV diagram van een kringproces van Carnot kunnen tekenen. Weten dat het rendement van een Carnot proces het hoogste is dat kan bereikt worden voor gegeven uiterste temperaturen weten dat het rendement van een Carnot proces alleen afhangt van de uiterste temperaturen 11

de tweede hoofdwet formuleren en weten dat het een ervaringswet is

11

De tweede hoofdwet

12

vanuit de formulering van het rendement van een Carnot proces het begrip gereduceerde warmte definiëren

12

Entropie – gereduceerde warmte

Het begrip entropie omschrijven vanuit het begrip gereduceerde warmte De formules (met de juiste eenheden) voor het berekenen van entropieveranderingen kunnen toepassen in vraagstukken 13

Uitleggen aan de hand van een voorbeeld dat reële toestandsveranderingen niet omkeerbaar zijn

13

Omkeerbaarheid van toestandsveranderingen

14

weten dat bij een reële adiabaat de entropietoename > 0 wegens inwendig onomkeerbaar opgewekte warmte in het proces.

14

De entropietoename van een reële adiabaat

15

Het verloop kunnen schetsen van een isobaar, een isochoor, een isotherm en een isentroop in het TS diagram.

15

TS diagram voor een ideaal gas


16

De formule voor het berekenen van de entropietoename voor het verdampen van een vloeistof gebruiken

8

16

Verdampen van vloeistoffen

De mengregel gebruiken 17

Het TS diagram voor water kunnen schetsen met inbegrip van het kritisch punt, het dampgebied, het vloeistofgebied en het coëxistentiegebied, isobaren die in de drie gebieden liggen, de vloeistoflijn en de damplijn aanduiden

17

TS diagram voor water

18

De betekenis van de algemene energievergelijking voor een open systeem uitleggen

18

Enthalpie

19

Stoomkringprocessen

Het begrip enthalpie definiëren, het symbool en de eenheid kennen. Weten dat de enthalpie een toestandsfunctie is die in tabellen kan worden genoteerd. De algemene vergelijking toepassen op pomp, turbine, ketel, warmtewisselaar en straalpijp. Weten dat de waarde van de gewisselde mechanische - of warmteenergie gelijk is aan het enthalpieverschil. 19

Een Rankine kringproces definiëren en in een TS diagram schetsen. De gewisselde energieën tijdens de vier hoofdfasen berekenen. Het rendement, het specifiek stoomverbruik en het benodigde stoomdebiet voor een gevraagd vermogen berekenen. Bij de berekening rekening houden met het isentropisch rendement in een turbine. Het gebruik en het nut van heroververhitting uitleggen. Het gebruik van voedingswater voorverwarming uitleggen. Weten wat het nut van het HS diagram is.


20

De warmtegeleidingcoëfficiënt definiëren.

9

20

Warmteoverdracht

21

Warmtewisselaars

De warmteoverdrachtscoëfficiënt voor convectie definiëren. De formules voor warmtetransport kunnen toepassen in vraagstukken, voor zowel een vlakke als voor een cilindrische wand. 21

De verschillende types volgens constructie opsommen en beschrijven Het onderscheid tussen gelijkstroom, tegenstroom en kruisstroom uitleggen. De drie hoofdformules voor het berekenen van de benodigde oppervlakte gebruiken in vraagstukken. Voor een concentrische buis warmtewisselaar het benodigde oppervlak en de nodige lengte berekenen. Voor andere types de aanpassingscoëfficiënt bepalen als de grafiek gegeven is.

22

Een overzicht geven van de toepassingsgebieden van stoom.

22

Belang van stoomketels en hun toepassingen

23

Beschrijven wat een vlampijpketel is; de redenen voor het gebruik ervan opsommen.

23

Stoomketels

Beschrijven wat een waterpijpketel is; de redenen voor het gebruik ervan opsommen. Beschrijven wat de functie van een oververhitter is. Beschrijven wat de functie van een waterpijpketel is. Beschrijven wat de functie van een waterpijpketel is.


24

Omschrijven wat de functie van een condenspot is.

10

24

Stoomleidingen

25

Koelinstallaties

26

De koelcyclus en het H-log p diagram

De maatregelen beschrijven om te vermijden dat er zich water ophoopt in stoomleidingen. De formules en grafiek voor het bepalen van de stoomsnelheid en de doormeter van de stoomleidingen en condensaatleidingen. 25

Een koelcyclus omschrijven met vermelding van de voornaamste onderdelen en de functie daarvan. Omschrijven wat CFK is en wat de nadelen ervan zijn. Omschrijven wat HFK is en hoe dit de nadelen van CFK opvangt.

26

Het H-log p diagram kunnen schetsen en daarop een koelcyclus kunnen tekenen aan de hand van de gegevens. Aan de hand van de afgelezen enthalpieverschillen het benodigde vermogen voor de compressor berekenen. Aan de hand van de afgelezen enthalpieverschillen het afgevoerde warmtevermogen berekenen. De doormeters voor de leidingen berekenen.


METHODOLOGISCHE WENKEN PEDAGOGISCH - DIDACTISCHE WENKEN De basiswerkvorm van deze cursus is doceren. Hierin wordt voldoende gelegenheid tot vragen stellen gegeven. De cursisten worden hiertoe regelmatig aangemoedigd. Tijdens het doceren worden fysische begrippen met getallenvoorbeelden toegelicht. Het beantwoorden van vragen zal eerder een onderwijsleergesprek zijn. De leraar zelf stelt vragen om de aandacht gaande te houden en om te toetsen of de leerstof begrepen werd. Na een afgerond geheel worden vraagstukken opgelost onder begeleiding. Een aantal vraagstukken wordt door de cursisten zelfstandig opgelost (thuis). De antwoorden zijn in hun bezit. Achteraf worden op vraag van de cursisten sommige vraagstukken in de les opgelost. Waar mogelijk wordt een cataloog van een leverancier van de beschreven toestellen gebruikt om de cursist vertrouwd te maken met het opzoeken van informatie langs de kanalen die in de industrie beschikbaar zijn. Er wordt verwezen naar internet sites waar meer uitgebreide informatie kan gevonden worden. De cursisten worden aangemoedigd van gelegenheden die zich in hun eigen bedrijf voordoen te benutten om de beschreven toestellen te bekijken. Er wordt aangeraden van naar vakbeurzen te gaan.

DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1 Een klassiek leslokaal met bord, tafels en stoelen volstaat. Indien mogelijk kan een bezoek aan een bedrijf met een stoomketel voorzien worden Een cursus is ter beschikking van de cursisten. De gebruikte schema’s en de elementaire tabellen en een formularium staan in de cursus.

1










•


•








BIBLIOGRAFIE Websites : het volstaat van de zoekwoorden “warmtewisselaar” of “heat exchanger” in te geven om een grote hoeveelheid sites te vinden. Enkele hieruit : Dunne Draad Warmtewisselaars Heat Exchanger Inlet/Outlet Temperature Prediction Report ECN EEI: Overzicht commercieel verkrijgbare warmtewisselaars : technische en economische kentallen (ECN-I--01-009) http://www.aip.org/tip/INPHFA/vol-2/iss-4/p18.pdf Warmtewisselaars Ketels Warmtewisselaar Algemene Kenmerken

Boeken : Warmteleer voor technici

ir. A.J.M. van Kimmenaede

Delta Press

ISBN 90-66-74634-3

Toegepaste energietechniek Ouwehand/Papa/Post/Taal Academic Service ISBN 90-395-1681-2 Steam plant operation

Woodruff/Lammers/Lammers

Basic engineering thermodynamics Engineering heat transfer Heat transfer

Janna

Pitts/Sissom

McGraw-Hill ISBN 0-07-036150-9

Zemansky/Abbot/Van Ness McGraw-Hill ISBN 0-07-072815-1 CRC Press LLC

ISBN 0-8493-2126-3

Schaum’s outline series

ISBN 0-07-050203-X

Brochures en tijdschrift van SPIRAX SARCO http://www.spirax-sarco.be Toegepaste energietechniek Ouwehand/Papa/Post/Taal Academic Service ISBN 90-395-1681-2 Pompen Bonte/Verheugen

Vyncke Gent

Compressoren – Ventilatoren – Koelmachines maar gedetailleerd en interessant. Toegepaste Mechanica deel 2 Pompen

Niet meer te krijgen maar gedetailleerd en interessant. Bonte/Verheugen Vyncke Gent Niet meer te krijgen,

De Meyer/Snauwaert/Van Hoof Plantijn ISBN 90-301-6151-5

Bianchi/Büstraan/Stolk

Educaboek – Stam Technische boeken ISBN 90-11-00230-X

Toegepaste Mechanica 1

G. Haesendonck

Standaard

ISBN 90-02-14908-5


G. Haesendonck

Standaard

ISBN 90-02-14951-4

Toegepaste Mechanica De techniek van de auto

L. Suetens

Standaard

ISBN 90-02-13784-2

J. Trommelmans Kluwer ISBN 90-201-2242-8

Delta Press - Educatieve en Technische Uitgeverij voor technisch onderwijs Deze uitgeverij heeft een groot aantal boekjes met gespecialiseerde informatie over alle aspecten van motoren en auto’s in het algemeen. Voor degene die naar details zoekt.

HOSP: TeHOKT Mechanica Studiebureau Vak: Sterkteleer 1ste jaar (2 lestijden/week)

1




2



3


4



•


•


•


•


•




ALGEMENE VAKDOELSTELLINGEN Er wordt naar gestreefd de volgende vaardigheden bij de cursisten bij te brengen: •

Inzicht in de verschillende begrippen en grootheden die regelmatig bij de sterkteleer aan bod komen

•

Verband leggen tussen begrippen en grootheden

•

Logisch redeneren en structureren

•

Probleemoplossend denken

•

Het belang inzien bij het gebruik van de SI - eenheden van grootheden bij het oplossen van vraagstukken

Na het eerste jaar moeten zij in staat zijn om algemene enkelvoudige belastingsgevallen, waarin spanningen ontstaan van dezelfde soort en waarvan de krachten in het symmetrievlak liggen: •

Te kunnen ontleden

•

Dit te vereenvoudigen (schematiseren)

•

Een juiste oplossingsmethode te selecteren

•

Een doelgerichte oplossing te geven aan het probleem

Bij het ontwerpen van machine - of constructieonderdelen is sterkteleer nodig om de specifieke karakteristieke grootheden te berekenen of te controleren. De cursisten maken kennis met verschillende begrippen in verband met sterkteleer die in de techniek veelvuldig terug te vinden zijn. Tot de kennis die zij in dit vak verwerven behoren trek, druk, afschuiving, elasticiteit, , traagheidsgrootheden, enkelvoudige buiging, wringen en knik incl. de verschillende soorten van spanningen. Nadat de cursisten deze basiskennis verwerkt hebben, begrijpen zij beter het doel van de sterkteleer en kunnen zij in het tweede jaar de studie sterkteleer verder zetten.

5


6



LEERINHOUDEN


•

Aan de hand van een plan of tekening het te berekenen element kunnen schematiseren en de belasting aanduiden.

•

Een constructiedeel kunnen afzonderen uit de samenstelling

•

het begrip uitwendige kracht kunnen omschrijven

BELASTING EN SPANNING

1.1

Doel van de sterkteleer

1.2

Schematiseren

1.3 de begrippen inwendige kracht en spanning kunnen 1.4 omschrijven incl. de verschillende soorten kunnen aanduiden in de verschillende belastingsgevallen 1.5

Vrijmaken van een constructiedeel

•

de gepaste SI - eenheden kunnen opschrijven en omzetten naar de afgeleide waarden

1.6

Eenheden

•

met eigen woorden het begrip trekspanning kunnen omschrijven

2

BELASTING OP TREK EN DRUK

•

de formules voor het bepalen van de trekspanning kunnen toepassen

2.1

Trek

•

•

2

1

•

Kracht en belasting Inwendige krachten en spanning

2.1.1.

Trekspanning

het begrip drukspanning met eigen woorden kunnen definiëren en berekenen 2.2

2.1.2.

Berekeningsvoorbeelden

De formules van druk kunnen toepassen

2.2.1.

Drukspanning

2.2.2.


Druk


3

4

•

het begrip toelaatbare spanning en grensbelasting kunnen omschrijven

•

aan de hand van voldoende informatie de grootte van de toelaatbare spanning kunnen berekenen

•

het spanning-rekdiagram van zachtstaal kunnen tekenen en daarop de specifieke spanningsgrenzen kunnen aanduiden

7

3

TOELAATBARE SPANNING EN GRENSSPANNING

3.1

Inleiding

3.2

Toelaatbare spanning

3.3

De trekproef

3.4

Statische en dynamische belasting

•

een onderdeel op trek of druk kunnen berekenen, 3.5 rekening houdend met de toelaatbare spanning.


•

De wet van Hooke kunnen omschrijven en toepassen

4

ELASTICITEIT

•

De formules van trek en druk als de wet van Hooke kunnen toepassen

4.1

Wet van Hooke

•

de afgeleide formules van Bach en Schüle kunnen toepassen.

4.2

Materialen die de wet van Hooke niet volgen

•

Het begrip dwarscontractie kunnen omschrijven en toepassen

4.3

Zijdelinkse contractie

•

Het begrip temperatuurspanningen kunnen omschrijven en de formules toepassen.

4.4

Temperatuursspanningen

4.5

Spanning rekening houdend met eigen gewicht

•

De invloed van het eigen gewicht op de optredende spanning kunnen berekenen.

4.6

Verlenging verkorting

4.7

Profiel van gelijke weerstand tegen druk of trek

•

het begrip schuifspannig kunnen omschrijven en aan de hand van de formule controleberekeningen kunnen uitvoeren

5

BELASTING OP AFSCHUIVING EN STUIK

•

De formules van de werkelijke schuifspanning kunnen opschrijven

5.1

Afschuiving

5.2

De werkelijke schuifspanning

•

Het begrip stuikbelasting kunnen omschrijven en toepassen bij 5.3 berekeningen. 5.4

•

5

•

Het begrip glijdingsmodulus kunnen omschrijven

Stuikbelasting Vormverandering door afschuiving – de glijdingsmodulus


8

6

•

Het begrip vlaktedruk kunnen omschrijven en de formules kunnen toepassen

6

VLAKTEDRUK

7

•

De betekenis van het begrip lineair traagheidsmoment en de algemene formule kunnen opschrijven en de verandering van het lineair traagheidsmoment kunnen berekenen bij een evenwijdige verschuiving van de as.

7

TRAAGHEIDSMOMENTEN

7.1

Lineair traagheidsmoment en verschuivingstelling

7.2

Polair traagheidsmoment

7.3

Traagheidsmomenten van enkele eenvoudige doorsneden

7.4

Centrale hoofdtraagheidsmomenten

7.5

Centrifugaalmoment

7.6

Traagheidsmomenten van samengestelde figuren

•

8

De algemene formule en de betekenis van het begrip polair traagheidsmoment kunnen opschrijven en het verband tussen IX, IY en IP kunnen aantonen.

•

De grondformules voor de lineaire traagheidsmomenten kunnen berekenen voor enkelvoudige figuren

•

De betekenis van het begrip centraal hoofdtraagheidsmoment kunnen omschrijven

•

Het begrip centrifugaalmoment kunnen omschrijven

•

het lineair en polair traagheidsmoment van samengestelde figuren kunnen berekenen.

•

Het begrip zuivere buiging kunnen omschrijven

8

BUIGING

•

het begrip neutrale lijn kunnen omschrijven

8.1

Zuivere buiging

•

De ligging van de neutrale lijn kunnen bewijzen

8.2

Neutrale lijn

•

de buigingsformule kunnen opstellen

8.3

Bepaling van de ligging van de neutrale lijn

•

De betekenis van het begrip weerstandsmoment kunnen omschrijven

8.4

Buigingsformule

8.5

Weerstandsmoment tegen buiging

•

De weerstandsmomenten kunnen berekenen voor enkelvoudige en voor samengestelde doorsneden

8.6

Kromtestraal van de elastische lijn

•

De buigingsformule en de formules voor de bepaling van de weerstand tegen buiging kunnen toepassen


9

10

•

De reacties, dwarskrachten, buigende momenten en doorbuiging kunnen berekenen.

•

De dwarskrachten - en momentenlijn kunnen tekenen

•

het profiel van gelijke weerstand tegen buiging kunnen toelichten en kunnen berekenen.

9

9

BUIGING EN AFSCHUIVING

9.1

Bepaling van het buigend moment en de dwarskracht in een normaaldoorsnede

9.2

Momenten - en dwarskrachten lijn

9.3

Bepaling van de plaats en de grootte van de uiterste waarden van het buigende moment.

9.4

In de einden ondersteunde balk met één puntlast

9.5

In de einden ondersteunde balk met gelijkmatige belasting over de gehele lengte

9.6

Aan één einde ingeklemde balk met gelijkmatige belasting over de gehele lengte

9.7

In twee punten ondersteunde balk met overstekende einden en puntlasten

9.8

In twee punten ondersteunde balk met overstekende einden en gelijkmatige belasting over de gehele lengte

9.9

Balk op twee steunpunten en aan één einde ingeklemde balk met tweeërlei belasting

9.10

In de einden ondersteunde balk met driehoekbelasting

9.11

In de einden ondersteunde balk, belast door een buigend koppel

9.12

Indirecte belasting

10

ASSEN EN STAVEN MET VERANDERLIJKE DWARSDOORSNEDE


11

12

10

•

de wringingsformule kunnen opstellen.

11

WRINGING

•

De betekenis van het begrip weerstandmoment kunnen omschrijven.

11.1

Wringingsformule

•

De weerstandsmomenten van een cirkelvormige en ringvormige doorsnede kunnen berekenen

11.2

Weerstandsmoment tegen wringing

11.3

Wringingshoek bij cilindrische staven

11.4

Staven met niet ronde normaaldoorsneden

•

het knikverschijnsel kunnen omschrijven,

12

KNIK

•

de knikformule van Euler kunnen toepassen

12.1

Knikformules van Euler

•

de grenzen waarbinnen de formule van Euler toepasbaar is, kunnen berekenen

12.2

Beperkte geldigheid van de formules van Euler

•

de formules van Von Tetmajer kunnen toepassen

12.3

Knik berekening volgens Von Tetmajer

•

12.4

Knik berekening volgens de ω-methode

de berekening volgens de ω-methode kunnen uitvoeren

HOSP: TeHOKT: Mechanica Studiebureau Vak: Sterkteleer 1ste jaar (2 lestijden/week)

11

METHODOLOGISCHE WENKEN PEDAGOGISCH - DIDACTISCHE WENKEN Vele cursisten komen uit de privé-sector en hopen door het volgen van deze opleiding zich beter te kunnen handhaven in hun huidige functie en/of een hogere/andere functie te kunnen waarnemen. Daarom moeten zij leren, hoe zij een probleem analyseren en hieraan een oplossing kunnen geven via eventuele berekeningen. Om deze redenen wordt meer aandacht geschonken aan het analyseren van het gestelde probleem en het kiezen van de juiste oplossingsmethode d.m.v. oefeningen, waarbij zoals in de praktijk gebruik gemaakt kan worden van tabellen, cursussen,…. Er wordt minder aandacht geschonken aan het bewijzen van formules,directe parate kennis,… De cursus moet echter wel zodanig opgesteld zijn, dat wie dieper op de leerstof wil ingaan, de nodige uitwerkingen (bewijzen) kan vinden.

DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1 Voor het vak sterkteleer is elk lokaal met de normale voorzieningen goed, echter op bepaalde momenten is het wenselijk te kunnen beschikken over tv, video, pc met aansluiting op internet, overhead - en diaprojector.

1








12



•


•




13



14



BIBLIOGRAFIE Gedifferentieerd leerpakket : aanvankelijke sterkteleer 2 (A. De Lepeleire) ISBN:90 02 15912 9 Leerboek der machanica: sterkteleer (ir.G L. Ludolph, ir A.P. Potma, ir R.J. Legger Grafostatica (ir. L. Suetens) ISBN: 90 02 11366 8 http://www.tihh.beltihhospliinks.htmi#eiektr http:llwww.stadscampus.hen.ni/bct/TMC/staa]2.htmi !Itlp://www.tribologie.nilsoftwarelscrew/metrie trek.htm http://physics.mtsu.edu/-phys2010/Lectures/L6 - 1-11/1-9/Tension Forceltension force.htmi http:I/physics.mtsu.edu/-phys2010/Lectures/L6 - Lll/L9/Weightlweight.htmi http://www.bienfaitwt.nilf-t.htm http://www.abdn.ac.uk/physics/streamb/fin6wwwlsid009.htm http://www.formatec.nilnewpageslelasticiteitsmoduius.htmi http://werktuigbouw.techniekweb.nil

15

HOSP – TeHOKT – Mechanica Studiebureau Vak: Automatie en digitale schakeltechniek 1e jaar ( 2 lestijden/week)

1

INHOUD Visie ..........................................................................................................................................................2 Beginsituatie .............................................................................................................................................3 Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4 Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................5 Pneumatica ....................................................................................................................................5 Logische schakeltechniek ..............................................................................................................9 Methodologische wenken ...................................................................................................................... 11 Pedagogisch - didactische wenken............................................................................................. 11 Didactische hulpmiddelen ........................................................................................................... 11 Evaluatie ................................................................................................................................................ 12 Bibliografie ............................................................................................................................................. 15



2



3


4



•


•


•


•


•



HOSP – TeHOKT – Mechanica Studiebureau Vak: Automatie en digitale schakeltechniek 1e jaar (2 lestijden/week)

5

LEERPLANDOELSTELLINGEN / LEERINHOUDEN PNEUMATICA


LEERINHOUDEN


De rol van pneumatische aandrijving in de industrie situeren

1

Inleiding

2

Beschrijven hoe een cilinder is opgebouwd.

2

Persluchtcilinders

De werking van de enkelwerkende cilinder uitleggen

2.1.

Algemene bouw

De werking van de dubbelwerkende cilinder uitleggen

2.2.

Enkelwerkende cilinder

De eindafremming of buffering bij cilinders uitleggen

2.3.

Dubbelwerkende cilinder

2.4.

Eindafremming (inwendige buffering)

2.5.

Bijzondere uitvoeringen

2.6.

De slagcilinder

De functie in een schakeling van een ventiel omschrijven

3

Ventielen

De opbouw van de symbolische voorstelling uitleggen

3.1.

Doel en symbolische voorstelling (ISO)

De meest gebruikte types beschrijven naargelang het aantal poorten

3.2.

Gerealiseerde types (2/2 3/2 5/2 5/3)

De mechanische bedieningswijzen uitleggen en de symbolische voorstelling geven

3.3.

Bediening van ventielen

3.4.

Microventielen

De werking van cilinders voor draaiende beweging beschrijven De werking van de zuigerstangloze kabelcilinder beschrijven De werking van de shuttle cilinder zonder zuigerstang beschrijven de werking van de luchtmotor uitleggen De werking van de slagcilinder uitleggen 3

De pneumatische bedieningswijzen uitleggen en de symbolische voorstelling geven De elektro - pneumatische bedieningswijzen uitleggen en de symbolische voorstelling geven De werking van microventielen uitleggen Het toepassingsterrein van microventielen omschrijven


6


LEERINHOUDEN


De opbouw en werking van een snelheidsregelventiel met terugslagklep uitleggen

4

Snelheidsregeling van cilinders

4.1.

Snelheidsregelventiel met terugslagklep

4.2.

Waarom smoring in de afvoer

4.3.

Snelontluchtingsventielen

4.4.

Verschillende zuigersnelheid tijdens één slag

De werking van de uitwendige hydraulische buffer beschrijven

4.5.

De uitwendige hydraulische afbuffering

De voor - en nadelen van een pneumatische positionering uitleggen.

5

Pneumatische positionering

6

Olie - luchtsystemen

7

Bijzondere toestellen

7.1.

Het reduceerventiel

7.2.

EN en OF ventielen

7.3.

Luchtfilter en smeertoestel

7.4.

Koppeling en leidingen, leidingaanleg

Uitleggen waarom moet gesmoord worden in de afvoer De functie van het snelontluchtingsventiel beschrijven De werking van een schakelschema voor verschillende snelheid tijdens één slag verklaren

5

Het schakelschema met een 5/3 ventiel verklaren Het schakelschema met twee 3/2 ventielen verklaren Het betere schema met afstandsmeting en remcilinder uitleggen 6

De werking van de hydraulische remcilinder beschrijven De toepassing van de hydraulische remcilinder beschrijven Het gebruik en nut van olie - luchtreservoirs omschrijven Een positionering met olie - luchtreservoirs schematisch tekenen De werking van de drukvermenigvuldiger uitleggen

7

De werking en het toepassingsterrein van het reduceerventiel uitleggen De werking en functie van een EN ventiel uitleggen De werking en functie van een OF ventiel uitleggen De principiële werking en het nut van de combinatie luchtfilter smeertoestel uitleggen De verschillende soorten koppelingen en leidingen kennen en hun toepassingsterrein De basisregels voor leidingaanleg kunnen toepassen


7


LEERINHOUDEN


De symbolische voorstelling volgens ISO van toestellen en leidingen gebruiken in schema’s

8

Aansturen van cilinders met ventielen

Het aansturen van een enkelwerkende cilinder schematisch tekenen Het aansturen van een dubbelwerkende cilinder schematisch tekenen Het automatisch verloop van de werking van een dubbelwerkende cilinder kunnen tekenen, met start - stop mogelijkheid De pneumatische opkom tijdsvertraging schematisch kunnen tekenen De pneumatische afval tijdsvertraging schematisch kunnen tekenen Schematisch twee of meer cilinders in een bepaalde volgorde aansturen in het geval “zonder problemen” met start - stop mogelijkheid De pneumatische pulsvormer schematisch tekenen Een volgorde schakeling van twee of meer cilinders schematisch tekenen voor het geval “met problemen” en start - stop waarbij de problemen opgelost worden met een pulsvormer Een pneumatische noodstopvoorziening schematisch tekenen Het weg - tijd - signaal diagram van een volgordeschakeling tekenen 9

De werking van niet zelf opgebouwde pneumatische schema’s kunnen 9 uitleggen

Schema lezen

10

Met de gegevens van een pneumatisch schema een reële schakeling opbouwen en uittesten.

10

Pneumatische schakelingen opbouwen

11

De formules voor krachtontwikkeling van een cilinder gebruiken in vraagstukken

11

Krachtontwikkeling en luchtverbruik

11.1.

De krachtontwikkeling van een cilinder berekenen

11.2.

Uit de cataloog de juiste cilinder kiezen

11.3.

Het luchtverbruik van een pneumatische installatie berekenen

11.4.

De nodige leidingdiameter voor de hoofdlijn berekenen

De nodige doormeter van een cilinder berekenen Uit een cataloog de juiste cilinder kiezen De formules voor het luchtverbruik van een pneumatische installatie gebruiken in vraagstukken


8


LEERINHOUDEN

De cursisten kunnen De grafieken voor de nodige leidingdiameter gebruiken De doorlaatopening van ventielen bepalen met behulp van de richtlijnen daaromtrent Ventielen en andere bijbehorende apparaten uit de cataloog kiezen

11.5.

De ventielen kiezen uit de cataloog


9

LOGISCHE SCHAKELTECHNIEK


LEERINHOUDEN


Weten wat een digitaal signaal is

1

Elementaire schakelfuncties

De JA, NEEN, EN en OF functies definiëren

1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5.

Digitale signalen JA functie NEEN functie EN functie OF functie

2

Schakelfuncties samenstellen

Deze functies schematisch pneumatisch voorstellen Deze functies schematisch elektrisch voorstellen De schematische voorstelling van deze functies kennen De Booles - algebraïsche voorstelling van deze functies kennen 2

Een schakelfunctie Booles - algebraïsch voorstellen Een schakelfunctie met logische schemasymbolen voorstellen

3

Een waarheidstabel opbouwen uitgaande van de gestelde functionele vereisten

3

De waarheidstabel

4

De elementaire Booles algebraïsche rekenregels gebruiken

4

Schakelfuncties vereenvoudigen

De wetten van De Morgan gebruiken in toepassingen

4.1. 4.2. 4.3.

Booles algebraïsche rekenregels Wetten van De Morgan Het dualiteitbeginsel

Uit een waarheidstabel de DN afleiden en vereenvoudigen

5

Disjunctieve en conjunctieve normaalvorm

Uit een waarheidstabel de CN afleiden en vereenvoudigen

5.1. 5.2.

De disjunctieve normaalvorm (DN) opstellen en vereenvoudigen De conjunctieve normaalvorm (CN) opstellen en vereenvoudigen

Het Karnaugh diagram opstellen voor een gegeven aantal variabelen

6

Schakelfuncties vereenvoudigen met de methode van Karnaugh

Het dualiteitbeginsel bij schakelfuncties formuleren De inverse van een schakelfunctie opstellen met het dualiteitbeginsel 5

6

Uit het Karnaugh diagram de schakelfunctie afleiden


7

De noodzaak voor het gebruik van een geheugen uitleggen

10

7

Geheugens

8

Tijdschakelingen

De vier types geheugens definiëren Uit de waarheidstabel de schakelfunctie afleiden voor de 4 types 8

Een opkomtijdsvertraging schematisch voorstellen Een afvaltijdsvertraging schematisch voorstellen Een pulsvormer (flankdetectie) schematisch voorstellen

9

De schematische opbouw kunnen tekenen van een stappenschakelaar met start - stop mogelijkheid

9

De stappenschakelaar

10

Met de bovenstaande mogelijkheden schakelfuncties opstellen voor vraagstukken in reële termen beschreven

10

Toepassingen


11

METHODOLOGISCHE WENKEN PEDAGOGISCH - DIDACTISCHE WENKEN De basiswerkvorm van deze cursus is doceren. Hierin wordt voldoende gelegenheid tot vragen stellen gegeven. De cursisten worden hiertoe regelmatig aangemoedigd. Het beantwoorden van vragen zal eerder een onderwijsleergesprek zijn. De leraar zelf stelt vragen om de aandacht gaande te houden en om te toetsen of de leerstof begrepen werd. Tijdens het doceren worden de reële toestellen veelvuldig getoond. Er worden demonstraties gedaan van toestellen in werking. Waar mogelijk wordt een cataloog van een leverancier van de beschreven toestellen gebruikt om de cursist vertrouwd te maken met het opzoeken van informatie langs de kanalen die in de industrie beschikbaar zijn. Er wordt verwezen naar internet sites waar meer uitgebreide informatie kan gevonden worden. De cursisten worden aangemoedigd van gelegenheden die zich in hun eigen bedrijf voordoen te benutten om de beschreven toestellen te bekijken. Er wordt aangeraden van naar vakbeurzen te gaan.

DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1 Een klassiek leslokaal met bord, tafels en stoelen, aangevuld met de uitrusting voor pneumatisch labo. Een cursus is ter beschikking van de cursisten. De gebruikte schema’s en de elementaire tabellen en een formularium staan in de cursus.

1








12



•


•




13



14



15

BIBLIOGRAFIE Er wordt aangeraden van de catalogi van leveranciers te bekijken en regelmatig hun bedrijfstijdschriftjes te lezen. Pneumatische en elektropneumatische technieken J.Belmans Standaard

ISBN 90-02-14325-7

NORGREN handleidingen voor perslucht IMI Norgren NV Lot (Beersel) Pneumatische mechanisatie deel I

F.S.G. Van Dijen Technische Uitgeverij STAM ISBN 90-11-41154-4

Pneumatische mechanisatie deel II F.S.G. Van Dijen Technische Uitgeverij STAM ISBN 90-11-41155-2

Wiskunde Boole-algebra’s Jenekens/Deen Elektronica echt niet moeilijk Digital integrated electronics Digitale techniek

A.J.Dirksen

A.Schommers Taub/Schilling

De Sikkel – Antwerpen Elektuur

ISBN 90-5381-028-5

McGraw-hill

De Muiderkring

ISBN 90-260-2566-1

ISBN 0-07-085788-1

ISBN 90-6082-091-6

HOSP: TeHOKT Mechanica Studiebureau Vak: Sterkteleer 2de jaar (1 lestijd/week)

1

INHOUD Visie ..........................................................................................................................................................2 Beginsituatie .............................................................................................................................................3 Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4 Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................5 Methodologische wenken .........................................................................................................................7 Pedagogisch-didactische wenken..................................................................................................7 Didactische hulpmiddelen ..............................................................................................................7 Evaluatie ...................................................................................................................................................8 Bibliografie ............................................................................................................................................. 11



2


BEGINSITUATIE Geslaagd zijn voor het 1e jaar Mechanica - Studiebureau.

3


4

ALGEMENE DOELSTELLINGEN In het eerste jaar werden vooral belastingsgevallen behandeld, waarbij altijd spanningen van dezelfde soort voorkwamen en waarvan de krachten in het symmetrievlak liggen. In het tweede jaar moeten zij in staat zijn om meer ingewikkelde problemen te behandelen, daar in de praktijk: •

dikwijls een combinatie van spanningen van verschillende soort voorkomen

•

de krachten buiten het symmetrievlak liggen

•

de krachten zich verplaatsen in functie van de tijd (mobiele belasting)

Na het bestuderen van de leerstof zal de cursist: •

verschillende begrippen en grootheden kennen die in het eerste jaar nog niet aan bod kwamen

•

de relatie tussen deze begrippen en grootheden inzien

•

in staat zijn een technisch probleem i.v.m. het ontwerpen die in het vak sterkteleer of machine en constructieonderdelen te bestuderen en op een gestructureerde manier op te lossen.

Algemene vakdoelstellingen

Tot de kennis die zij in dit vak verwerven behoren spanningen van dezelfde soort (dubbele buiging in al zijn vormen), spanningen van verschillende soort (buiging en wringing en of afschuiving), mobiele belastingen en vakwerken Nadat de cursisten deze basiskennis verwerkt hebben, moeten zij in staat zijn om: •

in het vak machine - of constructieonderdelen diverse onderdelen te kunnen berekenen of te controleren

•

in het derde jaar, bij het ontwerpen de nodige sterkte berekeningen kunnen uitvoeren in functie van het gekozen eindwerk

•

in de praktijk door zelfstudie of specifieke opleidingen via het bedrijf de leerstof verder te kunnen uitdiepen.


5



LEERINHOUDEN


•

het begrip dubbele buiging kunnen definiëren

•

Het resulterend buigend moment kunnen bepalen

• • • •

• •

•

1

1.1 De optredende spanning kunnen berekenen in een op dubbele 1.2 buiging belaste staaf. 1.3 De afmetingen van een ligger kunnen berekenen uitgaande 1.4 van een gegeven belasting 1.5 De ligging van het resulterend buigend moment kunnen aanduiden 1.6 Constructieonderdelen waarbij in de normaaldoorsnede uitsluitend normaalspanningen voorkomen, op sterkte kunnen berekenen Van een excentrisch op trek belaste staaf het spanningsverloop kunnen tekenen

De afmetingen van de kern van een eenvoudige doorsnede kunnen berekenen

•

Constructiedelen waarbij in de normaaldoorsneden uitsluitend normaalspanningen voorkomen, kunnen berekenen op sterke

•

De maximum samengestelde spanning kunnen berekenen

Dubbele buiging Buigende momenten Berekenen van de optredende spanningen Berekenen van het profiel Dubbele buiging bij overbrengingsassen Buiging en trek of druk

1.7

De belasting werkt evenwijdig aan de staafas

1.8

Spanningsverloop bij een belasting op trek en buiging

1.9

De belasting werkt niet evenwijdig aan de lengteas

1.10

Krachtpunt en kern

1.11 Constructieonderdelen waarbij in de normaaldoorsneden uitsluitend normaalspanningen optreden, kunnen berekenen op 1.12 sterkte 1.13 de begrippen krachtpunt en kern kunnen definiëren

•

SAMENSTELLEN VAN SPANNINGEN VAN DEZELFDE SOORT

Kernfiguur voor een cirkelvormige doorsnede Kernfiguur voor een rechthoekige doorsnede Knik en buiging

1.14

Dubbele buiging en trek of druk

1.15

Afschuiving en wringing


6


LEERINHOUDEN

De cursisten kunnen

2

•

Bij cirkelvormige normaaldoorsneden onderworpen aan wringing de maximale resulterende schuifspanning kunnen berekenen

•

2 de formules voor het bepalen van de ideële spanning kunnen opschrijven en de samengestelde elementen kunnen verklaren 2.1 De ideële spanning voor een belasting op trek of druk en afschuiving kunnen berekenen. 2.2 het ideële moment kunnen berekenen voor een cilindrische 2.3 staaf belast op buiging en wringing.

Samenstellen van spanningen van verschillende soort

•

de equivalente spanning in I-profielen kunnen berekenen

2.4

Buiging en afschuiving

•

De invloed van een belasting in beweging op een constructie kunnen omschrijven

3

Mobiele belasting

•

De invloedsgrootheden kunnen berekenen in functie van de stand van de mobiele belasting.

3.1

Oplossingsmethode

3.2

Eén bewegende puntlast

3.3

Meerdere puntlasten

• •

3

4

Ideële spanning bij gelijktijdig optreden van normaal- en tangentieelspanningen Belasting op trek of druk en afschuiving Buiging en wringing

•

De uiterste waarden van de invloedsgrootheden kunnen berekenen voor een ligger die in beide einden ondersteund is en die belast is door één mobiele puntlast

•

De uiterste waarden van de invloedsgrootheden kunnen berekenen voor een balk die in beide einden ondersteund is en die belast is door meerdere mobiele puntlasten

•

Het begrip statisch bepaalde vakwerken kunnen omschrijven

4

Vakwerken

•

Opbouw van een vakwerk kunnen omschrijven en diverse vakwerkvormen kunnen herkennen

4.1

Statisch bepaalde vakwerken

•

4.2

Vakwerkvormen

Het kunnen berekenen van de staafkrachten

4.3

Belasting van een vakwerk

4.4

Bepaling van de staafkrachten


7

METHODOLOGISCHE WENKEN PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN Vele cursisten komen uit de privé-sector en hopen door het volgen van deze opleiding zich beter te kunnen handhaven in hun huidige functie en/of een hogere/andere functie te kunnen waarnemen. Daarom moeten zij leren, hoe zij een probleem analyseren en hieraan een oplossing kunnen geven via eventuele berekeningen. Om deze redenen wordt meer aandacht geschonken aan het analyseren van het gestelde probleem en het kiezen van de juiste oplossingsmethode d.m.v. oefeningen, waarbij zoals in de praktijk gebruik gemaakt kan worden van tabellen, cursussen,…. Er wordt minder aandacht geschonken aan het bewijzen van formules,directe parate kennis,… De cursus moet echter wel zodanig opgesteld zijn, dat wie dieper op de leerstof wil ingaan, de nodige uitwerkingen (bewijzen) kan vinden.

DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1 Voor het vak sterkteleer is elk lokaal met de normale voorzieningen goed, echter op bepaalde momenten is het wenselijk te kunnen beschikken over tv, video, pc met aansluiting op internet, overhead - en diaprojector.

1








8



•


•




9



10

Algemene richtlijnen i.v.m. vraagformulering De vragen/opdrachten met aanduiding van de cijferverdeling op de modeloplossing en de aanwijzingen voor de oplossing van de open vragen, worden opgesteld en vooraf aan de directeur overhandigd. Om achteraf discussies te vermijden zorgt men ervoor dat de cursisten beschikken over: - een duidelijk beeld van wat van hen verwacht wordt; - de vragen en opdrachten die reeds zijn voorgekomen gedurende het didactisch proces; - een schriftelijk overzicht van de voor het examen te kennen leerstof; - een geschreven mededeling waarin staat welke informatiebronnen en welk materiaal ze mogen/moeten meebrengen op het examen; - een blad met vragen om overschrijffouten te vermijden.

Correctie

Objectieve correctienormen zijn vanzelfsprekend een noodzaak. Wanneer een antwoord verschillende elementen inhoudt, is het aangewezen per essentieel element een puntenverdeling te maken. De leraar die aan zelfevaluatie wil doen, zal in tabelvorm een overzicht van de behaalde resultaten per cursist en per vraag opstellen. Daarop aansluitend wordt dan verwacht dat de leraar zijn besluiten trekt in verband met de gebruikte onderwijsmethode. Tevens is dit een uitstekend hulpmiddel om gefundeerde remediërende maatregelen t.o.v. de cursisten te treffen.


BIBLIOGRAFIE Gedifferentieerd leerpakket : aanvankelijke sterkteleer 1 (A. De Lepeleire) ISBN:90 02 17163 3 Gedifferentieerd leerpakket : aanvankelijke sterkteleer 2 (A. De Lepeleire) ISBN:90 02 15912 9 http://www.tihh.beltihhospliinks.htmi#eiektr http://werktuigbouw.techniekweb.nil http://physics.uwstout.edu/StatStr/Beams/bdsn47.htm http://physies.uwstout.edu/StatStr/Beams/bdsne48a.htm http://musr.Physics.ubc.cal~iess/scil/biol/beamtheo!y/nodel.htmi http://www.bardaglea.org.uk/brid,ges/technicai/technical-bendin.g.htmi http://hitgert.ch/HILGERTAG/Plate~/~20Bendinq~/~20Machines.htm http://civii.colorado.edu/courseware/matiab/torsion/formula.htmi http://civii.colorado.edulcoursewarelmatiab/torsion/msteel.htmi http://www.colorado.edu/MCEN/MCEN3025/LecturePDF/5-Torsion.pd http://www.torsionbalancesupplies.co.ukl http://www.ivw.uni-kl.de/Englisch/Ausstattung/Ausstattung Abtllzdtlzdt messeblatt.htm http://www.rapidline.com/calc/suspension/pctorsio.htm http://www.stadscampus.hen.ni/bct/TMC/knik.htmi

11

HOSP – TeHOKT – Mechanica Studiebureau Vak: Meet en regeltechniek 2e jaar (2 lestijden/week)

1

INHOUD Visie ..........................................................................................................................................................2 Beginsituatie .............................................................................................................................................3 Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4 Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................5 Meet en regeltechniek ....................................................................................................................5 Meettechniek ..................................................................................................................................9 Methodologische wenken ...................................................................................................................... 11 Pedagogisch - didactische wenken............................................................................................. 11 Didactische hulpmiddelen ........................................................................................................... 11 Evaluatie ................................................................................................................................................ 12 Bibliografie ............................................................................................................................................. 15



2



3


4



•


•


•


•


•




Fundamenteel inzicht in de drie effecten: P, I en D, waarmee een automatische regelaar wordt samengesteld.

•

Principes van Fuzzy logic aanleren.

•

Overzicht van diverse meetmethodes.

•

Bouw en werking van regelkleppen en klepstandstellers kennen.

•

Passingstelsels: betekenis en gebruik

•

Ruwheidaanduiding: betekenis en gebruik

•

Vorm – en plaatstoleranties: betekenis en gebruik

•

Beginselen van drie dimensioneel meten.


5

LEERPLANDOELSTELLINGEN / LEERINHOUDEN MEET EN REGELTECHNIEK


LEERINHOUDEN


Enkele voorbeelden beschrijven uit het dagelijks leven waarin meten en regelen voorkomt

1

Het begrip automatisch regelen - definities

1.1.

Meten en regelen

1.2.

Blokschema met positieve terugkoppeling

1.3.

P & I schema

De definitie van de proportionele regeling geven

2

De proportionele regelaar

De noodzaak van een blijvende fout aantonen

2.1.

Definitie – statische afwijking

De voornaamste standaardsignalen opnoemen voor in - en uitgangssignalen in een regelkring

2.2.

Standaardsignalen

2.3.

Versterkingsfactor – proportionele band

2.4.

Direct en indirecte regelaar

2.5.

De pneumatische P - regelaar

Het blokschema van een regelkring tekenen en de verschillende blokken definiëren (ingestelde waarde, gemeten waarde, afwijking, vergelijkend orgaan, regelend orgaan, corrigerend orgaan, proces, opnemer - zender) Op een processchema regelkringen bijtekenen volgens de regels 2

Het meetgebied van een opnemer definiëren Het regelgebied van een regelaar definiëren De grafiek van de regelaar opstellen De versterkingsfactor definiëren De proportionele band definiëren Op een regelkarakteristiek aangeven wat een direct werkende en een indirect werkende regelaar is Enkele voorbeelden van directe en indirecte regelingen geven Aan de hand van een schets de werking van de pneumatische proportionele regelaar beschrijven


3

6

Het doel van de I - regeling uitleggen

3

De proportionele – integrerende regelaar

Uitleggen hoe de I - component de afwijking verrekend

3.1.

Doel en betekenis

De werking van de pneumatische PI regelaar uitleggen aan de hand van een schets

3.2.

Pneumatische PI regelaar

3.3.

Respons open regelaar

3.4.

De I - tijd

Het doel van de D regeling omschrijven

4

De proportionele – integrerende – differentiërende regelaar

De werking van de D regeling omschrijven

4.1.

Doel en betekenis

De D - tijd definiëren en het verband met een zwakke of sterke D regeling uitleggen

4.2.

D - tijd

4.3.

Respons op een stapverstoring

4.4.

Pneumatische PD en PID regelaar

Definiëren wat goed afstellen van een regelkring betekent

5

Afstellen van regelaars

De methode van Ziegler-Nichols uitleggen en de formules gebruiken om afstelparameters te berekenen

5.1.

Wat is een goede afstelling

De I - tijd definiëren en het verband met een zwakke of sterke I regeling uitleggen Voor een gegeven foutpatroon de respons van de PI regelaar tekenen bij een open regelkring 4

De respons op een stapverstoring tekenen van een PD en een PID regelaar De werking van de pneumatische PD en PID regelaar uitleggen aan de hand van een schets 5

5.2. De probeer – en verfijn methode uitleggen; het voor - en nadeel ervan 5.3. aangeven Overzicht hebben van andere afstelmethodes De zichzelf - aanpassende regelaar beschrijven

5.4.

Formules van Ziegler-Nichols Probeer –en verfijn methode Andere afstelmethodes


6

De principiële werking van druk - opnemers uitleggen, eventueel aan de hand van een schets

6

Meettoestellen

6.1.

Druk

6.2.

Niveau

De principiële werking van debiet - opnemers uitleggen, eventueel aan 6.3. de hand van een schets 6.4. De principiële werking van temperatuur-opnemers uitleggen, eventueel aan de hand van een schets

Debiet

De principiële werking van niveau - opnemers uitleggen, eventueel aan de hand van een schets

7

7

De algemene bouw en werking van de pneumatische regelklep uitleggen De normen voor afmetingen en drukbereik gebruiken De grafiek om rekening te houden met de gebruikstemperatuur van de klep gebruiken om de juiste drukklasse te bepalen Weten hoe regelkleppen in een leiding ingebouwd worden Uitleggen wat een normaal - open en een normaal - gesloten klep is Uitleggen wat een veeropenende en een veersluitende klep is Uitleggen wat een air - to - open en een air - to - close klep is Uitleggen wat men bedoelt met fail - safe in de context van een regelklep Uitleggen hoe een regelklep afgesteld wordt Uitleggen wat een lineaire en een equiprocentuele plug is en waarvoor ze gebruikt worden Vier gevallen beschrijven waarin men een klepstandsteller gebruikt De principiële werking van een klepstandsteller uitleggen aan de hand van een schets Uitleggen hoe een klepstandsteller aan de klep en de regelkring gekoppeld wordt Uitleggen hoe de klepstandsteller afgesteld wordt Uitleggen wat split - range is aan de hand van een voorbeeld

Temperatuur

7

Corrigerende organen

7.1.

Pneumatische regelklep

7.2.

Klepstandsteller

HOSP – TeHOKT – Mechanica Studiebureau Vak: Meet en regeltechniek 2e jaar (2 lestijden/week) 8

Weten dat de Fuzzi-logic regeling problemen kan oplossen waar de PID regeling faalt

8

8

Fuzzy - logic

9

Voorbeelden van procesregeling

Aan de hand van de grafieken uitleggen hoe een fuzzy - regeling werkt 9

Regeling van een warmtewisselaar uitleggen aan de hand van een schets Idem voor een CV aan - uit regeling Idem voor een temperatuur regeling


9

MEETTECHNIEK


LEERINHOUDEN


De noodzaak voor het toelaten van toleranties uitleggen

1

Tolerantie en het ISO tolerantiestelsel

2

Vorm - en - plaatstoleranties

Uitleggen wat men met tolerantie op een maat bedoeld door een voorbeeld te geven De ISO indeling in kwaliteitsklassen verstaan De i - waarde voor een gegeven nominale doormeter berekenen De tabel met kwaliteitsklassen kunnen gebruiken De “ligging” van een tolerantie uitleggen De indeling in liggingklassen verstaan De tabellen met liggingklassen gebruiken Het passingstelsel uitleggen voor as-naaf Eenheidsas en eenheidsnaaf systemen uitleggen Uitleggen wat klem - losse - en overgangspassing is De lijst met aanbevolen en voorbeeld passingen gebruiken om een keuze te maken voor de toepassing die men ontwerpt 2

De noodzaak voor het gebruik van V&P toleranties uitleggen Het symbool van de volgende V& - tolerantiesoorten geven: rechtheid, rondheid, vlakheid, cilindriciteit, profielzuiverheid van een lijn, profielzuiverheid van een vlak, evenwijdigheid, haaksheid, hoekzuiverheid, slag, totale slag, plaatszuiverheid, concentriciteit, coaxialiteit en symmetrie. De betekenis van de hierboven genoemde V&P - toleranties uitleggen V&P - toleranties volgens de regels op een tekening zetten Uitleggen wat maximum en minimum materiaaltoestand is en waarvoor het nuttig kan zijn


10


LEERINHOUDEN

De cursisten kunnen Uitleggen wat geprojecteerde zone P betekent en waarvoor het dient 3

De oppervlakteruwheid definiëren

3

Oppervlakteruwheid

4

3-D meten - coördinatenmeetmachine

Het technisch belang van de oppervlakteruwheid uitleggen Het E - systeem beschrijven Het M - systeem beschrijven Rmax, Ra, en Rz waarde definiëren Meetprocedure en aanvaardingsregels volgens DIN 4775 uitleggen Toestellen voor ruwheidmeting opnoemen 4

Uitleggen waarom 3D-meten ingevoerd werd Uitleggen hoe de basisvlakken A, B en C gekozen kunnen worden voor een gegeven voorbeeld Enkele metingen op een coördinatenmeetmachine uitvoeren

5

De verschillende methodes voor meten van hoeken uitleggen

5

Meten van hoeken

6

De formules voor het meten van eigenschappen van tandwielen gebruiken voor het bepalen van : kopcirkel doormeter, voetcirkel doormeter, tandbreedte, tanddikte, basissteek, steek excentriciteit en onrondheid, evolvente vorm en vorm van de tand in langsrichting

6

Meten van tandwielen


11

METHODOLOGISCHE WENKEN PEDAGOGISCH - DIDACTISCHE WENKEN De basiswerkvorm van deze cursus is in het begin doceren. Hierin wordt voldoende gelegenheid tot vragen stellen gegeven. De cursisten worden hiertoe regelmatig aangemoedigd. De leraar zelf stelt vragen om de aandacht gaande te houden en om te toetsen of de leerstof begrepen werd. Tijdens het doceren worden de reële toestellen veelvuldig getoond. Later worden er enkele metingen met een coördinaten meetmachine en een ruwheidmeting gedemonstreerd. Het beantwoorden van vragen zal eerder een onderwijsleergesprek zijn. Waar mogelijk wordt een cataloog van een leverancier van de beschreven toestellen gebruikt om de cursist vertrouwd te maken met het opzoeken van informatie langs de kanalen die in de industrie beschikbaar zijn. De cursisten worden aangemoedigd van gelegenheden die zich in hun eigen bedrijf voordoen te benutten om de beschreven toestellen te bekijken. Er wordt aangeraden van naar vakbeurzen te gaan.

DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1 Een klassiek leslokaal met bord, tafels en stoelen. Lokaal labo meettechniek. Een cursus is ter beschikking van de cursisten. De gebruikte schema’s en de elementaire tabellen staan in de cursus.

1








12



•


•




13



14



15

BIBLIOGRAFIE Tabellenboek voor metaaltechniek W.De Clippeleer Plantyn Lengtemeettechniek van Amelsfoort/Koetsier Koordinaten-Messtechnik Jef Hey

Regeltechniek 2

Jan Roelants

Die Keure

Regeltechniek Procestechnieken Regeltechniek

Carlo Clerx

Control systems technology

Stam Techniek

Weckenmann/Gawande

Regeltechniek 1

ISBN 90-301-5695-3 ISBN 90-11-01741-2

Hanser Verlag ISBN 3-446-17991-7

ISBN 90-6200-434-2

Die Keure ISBN 90-6200-717-1 Denis/Hey/Van Den Wijngaert

Plantijn

ISBN 90-6200-833-X

ISBN 90-301-6042-X

R.N.Bateson

Prentice Hall

ISBN 0-13-226275-4

De toepassing van de V & P toleranties, geprogrammeerde cursus boekdeel 404 Critto Antwerpen De toepassing van de V & P toleranties, geprogrammeerde cursus boekdeel 405 Critto Antwerpen De toepassing van de V & P toleranties, geprogrammeerde cursus boekdeel 406 Critto Antwerpen Geometric dimensioning and tolerancing, A. Krulikowski, Delmar ISBN 0-8273-7995-1 Measuring and gaging geometric tolerances, G. K. Griffith, Prentice Hall ISBN 0-13-374042-0

Websites

Samson AG Support & downloads http:// www.samson.de/support/deser002.htm zeer interessante site over regelkleppen en toebehoren Samson Regeltechniek BV Zoetermeer-Nieuws http://www.samson-regeltechniek.nl/new_foun.htm zeer interessante site over regeltechniek

HOSP: TeHoKT Mechanica Studiebureau Vak: Constructieleer (berekenen van machineonderdelen) 2de jaar (1 lestijd/week)

1

INHOUD Visie ..........................................................................................................................................................2 Beginsituatie .............................................................................................................................................3 Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4 Algemene vakdoelstellingen ..........................................................................................................5 Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................6 Methodologische wenken .........................................................................................................................9 Pedagogisch - didactische wenken................................................................................................9 Didactische hulpmiddelen ..............................................................................................................9 Evaluatie ................................................................................................................................................ 10 Bibliografie ............................................................................................................................................. 13



2



3


4



•


•


•


•


•





Inzicht verwerven in de belangrijkste constructie - en machineonderdelen.

•

Aan de hand van de verworven kennis uit de sterkteleer, mechanica en door het gebruik van tabellen , grafieken, leveranciersinformatie, …. overbrengingselementen kunnen berekenen, rekening houdende met: o

Functionaliteit

o

Economische haalbaarheid

o

Materiaalkeuze

o

Productiemethoden

o

Bewerking

o

Vormgeving

o

Montage

o

Bediening

o

Onderhoud

o

Milieuzorg

Nadat de cursisten deze basiskennis verwerkt hebben, moeten zij in staat zijn om: •

in het derde jaar, bij het ontwerpen, over voldoende kennis te beschikken, om constructie en/of machineonderdelen te kunnen berekenen op sterkte

•

in de praktijk door zelfstudie of specifieke opleidingen via het bedrijf de leerstof verder te kunnen uitdiepen.

•

De nodige leveranciersinformatie, tabellen, … kunnen interpreteren en gebruiken

5

HOSP: TeHOKT Mechanica Studiebureau Vak: Constructieleer (berekenen van machineonderdelen) 2de jaar (1 lestijd/week)

6



LEERINHOUDEN


2

3

4

•

de belangrijkste gangbare schroefdraadsoorten kunnen geven

•

aanduiding van genormaliseerde schroeven en moeren kunnen geven en/of verklaren

•

berekenen van bevestigingsschroeven en –bouten

•

de nodige informatie kunnen opzoeken in tabellen

•

met eigen woorden opschrijven wat het verschil is tussen de diverse (kerf)pennen, spanbussen en spieën

•

berekenen van de gangbare pennen en spieën

•


•

met eigen woorden omschrijven de soorten riemen en hun materialen

•

voor - en nadelen omschrijven van de meest gangbare riemen

•

berekenen van de gangbare riemen

•


•

begrippen en definitiegrootheden van een tandwiel kunnen geven

•

met eigen woorden de verschillende soorten overbrengingen kunnen omschrijven

•

de meest gangbare flankprofielen kunnen herkennen

•

4.4 met eigen woorden kunnen verklaren wat het verschil is tussen een nulwiel, positieve en negatieve verschuiving 4.5 (ondersnijding)

1

Bevestigingsschroeven en bouten

2

Spieën

2.1

Dwarsspieën

2.2

langsspieën

3

Riemen

3.1

V-riemen

3.2

tandriemen

4

Tandwielen

4.1

Rechte tandwielen

4.2

Schroefvormige tandwielen met evenwijdige assen

4.3

Schroefvormige tandwielen met loodrecht kruisende assen Conische tandwielen loodrecht snijdende assen Worm en wormwiel


7


LEERINHOUDEN

De cursisten kunnen

5

6

7

8

•

met eigen woorden kunnen omschrijven wat de meeste beschadigingmogelijkheden zijn bij tandwielen

•

met eigen woorden kunnen omschrijven wat de voor - en nadelen zijn tussen de verschillende tandwielvormen

•

grafische voorstelling geven van de verschillende krachten welke optreden bij tandwielen

•

berekenen van de hoofdafmetingen van de verschillende tandwielen

•

met eigen woorden kunnen omschrijven van de verschillende kettingsoorten, uitvoering en toepassing

•

inzicht hebben in de verschillende opstelling van kettingoverbrengingen

•

het kunnen berekenen van de kettingen

•


•

functie en werking van de verschillende soorten assen, met eigen woorden kunnen verklaren

•

het kunnen berekenen van assen en astappen

•

met eigen woorden kunnen omschrijven het doel en werkingsprincipe van lagers

•

een indeling kunnen geven van de meest voorkomende lagertypes

•

het kunnen berekenen van de lagergrootte

•

de nodige informatie kunnen opzoeken de tabellen

•

met eigen woorden kunnen omschrijven functie en werking van 8 de glijlagers

•

met eigen woorden kunnen omschrijven het verschil tussen hydrodynamische en hydrostatische smering

5

Rolkettingen

6

Assen en astappen

7

wentellagers

glijlagers


8


LEERINHOUDEN

De cursisten kunnen

9

10

•

een inzicht hebben in de voornaamste glijlagermaterialen

•

het kunnen berekenen van de voornaamste afmetingen van een glijlager

•


•

met eigen woorden kunnen omschrijven de verschillende soorten veren

•

het kunnen berekenen van enkelvoudige veren

•


•

met eigen woorden het algemeen werkingsprincipe en toepassingen kunnen geven

•

het kunnen berekenen van enkelvoudige lasverbindingen

•


9

Drukveren

10

Lasverbindingen (facultatief)


9

METHODOLOGISCHE WENKEN PEDAGOGISCH - DIDACTISCHE WENKEN Vele cursisten komen uit de privé-sector en hopen door het volgen van deze opleiding zich beter te kunnen handhaven in hun huidige functie en/of een hogere/andere functie te kunnen waarnemen. Daarom moeten zij leren, hoe zij een probleem analyseren en hieraan een oplossing kunnen geven via eventuele berekeningen. Om deze redenen wordt meer aandacht geschonken aan het analyseren van het gestelde probleem en het kiezen van de juiste oplossingsmethode d.m.v. oefeningen, waarbij zoals in de praktijk gebruik gemaakt kan worden van tabellen, cursussen,…. Er wordt minder aandacht geschonken aan het bewijzen van formules,directe parate kennis,… De cursus moet echter wel zodanig opgesteld zijn, dat wie dieper op de leerstof wil ingaan, de nodige uitwerkingen (bewijzen) kan vinden.

DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1 Voor het vak constructieleer is elk lokaal met de normale voorzieningen goed, echter op bepaalde momenten is het wenselijk te kunnen beschikken over tv, video, pc met aansluiting op internet, overhead - en diaprojector.

1








10



•


•




11



12



BIBLIOGRAFIE Roloff/Matek Machineonderdelen: •

Normering, berekeningen en vormgeving ISBN 90 395 1422 4

•

Tabellenboek ISBN 90 395 1423 2

•

Formuleboek ISBN 90 395 1425 9

•

Opgavenboek ISBN 90 395 1424 0

Machineberekeningen: Technologisch Instituut VZW /CRITTO (Ingenieurshuis Antwerpen) nr 705/705b Dubbel: Taschenbuch für den Maschinenbau (deel I + II) ISBN 3 540 06389 7 + 0 387 06389 7

13

HOSP: TeHOKT Mechanica Studiebureau Vak: Automatie en digitale schakeltechniek 2e jaar (1 lestijd/week)

1

INHOUD Visie ..........................................................................................................................................................2 Beginsituatie .............................................................................................................................................3 Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4 Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................5 Methodologische wenken .........................................................................................................................8 Pedagogisch - didactische wenken................................................................................................8 Didactische hulpmiddelen ..............................................................................................................8 Evaluatie ...................................................................................................................................................9 Bibliografie ............................................................................................................................................. 12



2



3


4



•


•


•


•


•




De GRAFCET methode leren gebruiken om volgordeproblemen te beschrijven.

•

De veiligheidsvereisten van de machinerichtlijn (en andere richtlijnen) leren kennen, met de verplichtingen voor de machinebouwer die eruit voortvloeien.

•

Bouw en werking van een PLC leren kennen.


5



LEERINHOUDEN


Het toepassingsterrein van de grafcet omschrijven

1

Grafcet - algemeen

Weten dat de grafcet functioneert als een stappenschakelaar

1.1. 1.2. 1.3.

Algemene beschrijving Verband met de stappenschakelaar Gebruik van de grafcet (niveaus 1 en 2)

2

Grafcet – werking

Weten op welke twee niveau’s de grafcet informatie kan geven 2

Een grafcet fase definiëren en de verschillende activiteitsmogelijkheden uitleggen

2.1.

Fasen of stappen

Uitleggen hoe acties aan fasen gekoppeld worden, inbegrepen voorwaardelijke en tijdsafhankelijke acties

2.2.

Aan fasen verbonden acties

Definiëren wat een overgangsvoorwaarde is

2.3.

Overgangsvoorwaarden en evolutieregels

Een lineaire grafcet volgens de regels voorstellen

3

Grafcet – basisstructuren

De werking van een OF – uitsplitsing uitleggen en voorstellen

3.1.

Lineaire grafcet

Weten hoe een lus met herhalingen voorgesteld wordt

3.2.

OF – uitsplitsing

De werking van een EN – uitsplitsing uitleggen en voorstellen

3.3.

EN – uitsplitsing

Weten waarvoor onderprogramma’s dienen en hoe ze voorgesteld worden

3.4.

Onderprogramma’s

Fasen in verschillende grafcets synchroniseren

3.5.

Synchronisatie

De noodstop kunnen verwerken volgens de veiligheidsregels in een grafcetstructuur

3.6.

Noodstopverwerking

Voorstellen van een aantal voorbeelden uit de praktijk met de grafcet methode

4

Grafcet – toepassingsvoorbeelden

De regels voor overgang in een grafcet kennen 3

4


5

6

Weten dat de wetgeving aan bedrijven oplegt van een preventiebeleid 5 te hebben en dit in de organisatie te verwerken 5.1. Overzicht en doel van de richtlijnen van toepassing op machines 5.2. kennen

De machinerichtlijn Veiligheidsbeleid en wetgeving De verschillende richtlijnen

5.3.

De machinerichtlijn voor zelfgemaakte toestellen

5.4.

De machinerichtlijn gebruiken in toepassingen

De functie van een PLC in het algemeen omschrijven

6

PLC – opbouw en algemene werking

De werkingscyclus of scancyclus van een PLC uitleggen

6.1.

Doel en werking van een PLC

De elektrische voeding van in - en uitgangen van een PLC schematisch voorstellen

6.2.

Voeding van in - en uitgangen, bescherming uitgangen

6.3.

Naderingsschakelaars : 2-draads en 3-draads

7

Datacommunicatie – veldbussen

Overzicht van de vereisten volgens de machinerichtlijn voor zelfgemaakte toestellen hebben De vereisten van de machinerichtlijn toepassen in enkele praktische gevallen 6

De mogelijkheden om de uitgangen van een PLC te beveiligen Hoe 2-draads en 3-draads sensoren aansluiten aan een PLC 7

De elementaire betekenis van een aantal begrippen in verband met datacommunicatie uitleggen

7.1.

Algemene begrippen datacommunicatie

Weten dat er vele veldbussen in gebruik zijn in de industrie met elk hun specifiek toepassingsterrein

7.2.

Veldbussen : overzicht

Het specifieke doel van de ASI-bus uitleggen

7.3.

ASI-bus

De technologische bijzonderheden van de ASI-bus omschrijven


8

Weten dat er een onderscheid is tussen de Siemens S7-talen en de IEC1131-3 genormaliseerde talen

7

8

Programmeerpakket S7-200

8.1.

inleiding, overzicht en mogelijkheden

De algemene voorstelling van een programma in ladder, functieblok en instructielijst opstellen, en het onderling naar elkaar vertalen uitvoeren

8.2.

Verschillende talen : ladder, functieblok en instructielijst

8.3.

Timers en tellers in S7-200

De verschillende mogelijkheden om timers te gebruiken in S7 toepassen

8.4.

Gebruik van het pakket S7-200 : een “project” in S7

9

Programmeren van toepassingen

Tellers in S7 voorstellen en toepassen Het pakket S7-200 gebruiken : het gebruik van de help - functie, de communicatie tussen PC en PLC tot stand brengen, een programma schrijven, uittesten en doorsturen naar de PLC 9

Opgegeven toepassingen programmeren en uittesten.


8

METHODOLOGISCHE WENKEN PEDAGOGISCH - DIDACTISCHE WENKEN De basiswerkvorm van deze cursus is in het begin doceren. Hierin wordt voldoende gelegenheid tot vragen stellen gegeven. De cursisten worden hiertoe regelmatig aangemoedigd. De leraar zelf stelt vragen om de aandacht gaande te houden en om te toetsen of de leerstof begrepen werd. Tijdens het doceren worden de reële toestellen veelvuldig getoond. Later wordt deze cursus eerder een labo waarin iedereen aan de PC zit en opdrachten uitvoert al dan niet onder begeleiding van de leraar naargelang de noodzaak. Het oplossen van problemen wordt aanvankelijk gedaan door suggestieve vragen te stellen, zodat de cursist leert zoeken en redeneren. Het beantwoorden van vragen zal eerder een onderwijsleergesprek zijn. Waar mogelijk wordt een cataloog van een leverancier van de beschreven toestellen gebruikt om de cursist vertrouwd te maken met het opzoeken van informatie langs de kanalen die in de industrie beschikbaar zijn. Er wordt verwezen naar internet sites waar meer uitgebreide informatie kan gevonden worden. De cursisten worden aangemoedigd van gelegenheden die zich in hun eigen bedrijf voordoen te benutten om de beschreven toestellen te bekijken. Er wordt aangeraden van naar vakbeurzen te gaan.

DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1 Een klassiek leslokaal met bord, tafels en stoelen, aangevuld met de uitrusting voor PLC labo. Een cursus is ter beschikking van de cursisten. De gebruikte schema’s en de elementaire tabellen staan in de cursus. De syntax van de S7-200 talen staat op de PC zelf en is heel handig met de help - functie te gebruiken.

1








9



•


•




10



11



12

BIBLIOGRAFIE SIMATIC S7-200 programmable controller system manual Siemens 1-uur en 2-uur handleiding.

Siemens (op PC beschikbaar)

Kan vanaf de site van Siemens afgeladen worden.

Een test versie van het pakket S7-200 kan voor twee maand afgeladen worden vanaf de internetsite van Siemens.de Er wordt aangeraden van de catalogi van leveranciers te bekijken, regelmatig hun bedrijfstijdschriftjes te lezen en op hun websites te surfen waar wel eens iets kan afgehaald worden. Le grafcet – sa pratique et ses applications Educalivre ISBN 2-7135-1551-3

Bossy/Brard/Faugère/Merlaud

Le grafcet – conception – implantation dans les automates programmables industriels Moreno/Peulot Educalivre ISBN 2-7135-1640-4 Le gemma Grafcet

Moreno/Peulot

Educalivre ISBN 2-7135-1752-4

EDA handleiding Kalmthout

Veiligheid en gezondheid bij de arbeid Basisveiligheid voor operationelen Handboek machineveiligheid

PILZ

Provinciaal veiligheidsinstituut Antwerpen (zeer uitgebreid)

Provinciaal veiligheidsinstituut Antwerpen Vianen Nederland


1

INHOUD Visie ..........................................................................................................................................................2 Beginsituatie .............................................................................................................................................3 Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4 Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................5 Methodologische wenken ...................................................................................................................... 10 Pedagogisch - didactische wenken............................................................................................. 10 Didactische hulpmiddelen ........................................................................................................... 10 Evaluatie ................................................................................................................................................ 11 Bibliografie ............................................................................................................................................. 14



2



3


4



•


•


•


•


•




Werking, bouw en berekeningen in verband met diverse soorten pompen.

•

Werking, bouw en berekeningen in verband met diverse soorten compressoren.

•

Overzicht van de bouw en werking van verbrandingsmotoren.

•

Basisformules en begrippen uit de thermodynamica kunnen gebruiken in technische berekeningen.

•

Stroomkringprocessen en gebruik van stoom kunnen berekenen.

•

Warmtewisselaars berekenen en kiezen.

•

Koelkringproces berekenen.


5



LEERINHOUDEN

De cursisten kunnen 1.

De definitie en de meest gebruikte eenheden kennen

1

Druk

Het principe van Pascal definiëren

De druk wegens versnellingskracht berekenen

1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5.

Druk : definitie en eenheid Principe van Pascal Samendrukbaarheid van vloeistoffen Druk in een vloeistof in functie van de hoogte Druk door traagheidskracht

Het debiet doorheen een leiding berekenen

2

Stroming van vloeistoffen

De regel van Castelli formuleren en gebruiken in berekeningen

2.1.

Regel van Castelli – debiet doorheen een leiding

Het toepassingsterrein van de wet van Bernoulli omschrijven

2.2.

Wet van Bernoulli – verliesvrije stroming

De wet van Bernoulli in berekeningen gebruiken

2.3.

Toepassingen op de wet van Bernoulli : venturi en pitotbuis

Omschrijven hoe de wet van Bern. gebruikt wordt in venturi en pitotbuis

2.4.

Viscositeit

Het begrip viscositeit omschrijven en de eenheden kennen

2.5.

Wet van Bernoulli voor stroming met inwendige wrijving

Weten dat vloeistoffen samendrukbaar zijn, maar slechts zeer weinig. De druk wegens hoogteverschil berekenen

2.

Met behulp van een tabel omrekenen tussen verschillende eenheden onderling Omschrijven hoe de wet van Bern. kan aangepast worden voor stromingen met viskeuze wrijving


3.

6

Laminaire stroming beschrijven

3

Weerstandsverliezen in leidingen

Turbulente stroming beschrijven

3.1.

Stroming in ronde volledig gevulde buizen

Uitleggen hoe het Reynoldsgetal Re aangeeft of een stroming laminair 3.2. of turbulent is; de formule voor Re gebruiken in berekeningen 3.3. De formules voor de verlieshoogte voor ronde volledig gevulde rechte 3.4. buizen gebruiken in berekeningen

Laminaire en turbulente stroming – Reynoldsgetal

De verlieshoogte voor hulpstukken berekenen

3.5.

Totale verlieshoogte

De nodige opvoerhoogte van een pomp berekenen voor een leiding

4

Opvoerhoogte van een pomp

Voor een gegeven pompwerking de maximale aanzuighoogte berekenen

4.1.

Opvoerhoogte van een pomp berekenen

4.2.

Maximale aanzuighoogte – NPSH

4.3.

Toepassingen

5

Zuiger- en plunjerpompen

5.1.

Algemene bouw

Verlieshoogte voor ronde, rechte volledig gevulde buizen Verlieshoogte voor hulpstukken

De totale verlieshoogte en de verliesdruk voor een leiding berekenen 4.

Het begrip cavitatie uitleggen Het begrip NPSH uitleggen Berekeningen maken in verband met pompen met behulp van de toepasselijke formules 5.

De algemene bouw en werking van een zuigerpomp beschrijven, inbegrepen de meertraps versies De redenen voor het gebruik van windketels uitleggen

5.2.

Windketels

De afmetingen van een windketel berekenen met behulp van de nodige formules

5.3.

Vermogen – rendement

Het aandrijfvermogen van een zuigerpomp berekenen

5.4.

Hoofdafmetingen van een zuigerpomp berekenen

Het rendement en de deelcomponenten ervan uitleggen

5.5.

Constructieve bijzonderheden

De hoofdafmetingen van een zuigerpomp berekenen met de nodige formules Constructieve bijzonderheden zoals gebruikte materialen, pakkingen, kleppen, … beschrijven


6.

Algemene beschrijving en werking van een centrifugaalpomp uitleggen

7

6

Centrifugaalpompen

6.1.

Algemene beschrijving en werking

6.2.

Opvoerhoogte

6.3.

Invloed van de schoepvorm op de opvoerhoogte

6.4.

Diffusor en leiwiel

6.5.

Vermogen en rendement

6.6.

Bepalen hoofdafmetingen

6.7.

Pompkarakteristiek

6.8.

Hoge druk centrifugaalpompen

Uitleggen wat een leidingkarakteristiek is

7

Centrifugaalpompen in bedrijf

Het werkingspunt van een pomp uitleggen, inbegrepen de stabiliteit ervan

7.1.

Leidingkarakteristiek

7.2.

Bedrijfspunt of werkingspunt – kiezen van een pomp

7.3.

Serieschakeling

7.4.

Parallelschakeling

Op gang brengen van een centrifugaalpomp uitleggen

7.5.

Op gang brengen van een centrifugaalpomp

Enkele werkingsproblemen omschrijven met de oplossingen ervoor

7.6.

Compensatie van axiale krachten

De formule voor de opvoerhoogte van een pomp gebruiken in berekeningen De intredehoek van de waaier berekenen en uitleggen wat stootverliezen zijn en de gevolgen ervan. De invloed van de schoepvorm op de opvoerhoogte uitleggen De rol van diffusor en leiwiel uitleggen Het opgenomen vermogen berekenen Het rendement en de deelcomponenten ervan beschrijven De hoofdafmetingen van de waaier berekenen De pomp^karakteristiek beschrijven Uitleggen hoe hoge drukpompen uitgevoerd zijn. 7.

Aan de hand van het werkingspunt een pomp kiezen uit de cataloog Doel en werking uitleggen van het schakelen in serie Doel en werking uitleggen van het schakelen in parallel

Uitleggen op welke manieren de axiale kracht van de waaier gecompenseerd kan worden 8.

Het toepassingsterrein en de werking van enkele andere pomptypes 8 zoals membraanpomp, vleugelpomp, putpomp, tandwielpomp, wormpomp, rootspomp, waterstraalpomp, mammoetpomp, de schroef van Archimedes en de hydrofoorgroep uitleggen

Andere pomptypes


9.

Algemene werking van een zuigercompressor uitleggen, inbegrepen de schadelijke ruimte

8

9

Zuigercompressoren

9.1.

Indicatordiagram van ééntrapscompressor

9.2.

Leveringsgraad – volumetrisch rendement

9.3.

Arbeid, vermogen en rendement

9.4.

Bepalen hoofdafmetingen

9.5.

Koeling – isothermisch rendement

9.6.

Hoogste drukverhouding

Bouw en werking van meertrapscompressoren beschrijven

10

Meertraps zuigercompressoren

De beperkende rol van de schadelijke ruimte uitleggen in geval van een isotherme werking

10.1.

Bouw en werking

10.2.

Tussendrukken

10.3.

Hoofdafmetingen

10.4.

Opbrengstregeling van zuigercompressoren

11

Centrifugaalcompressoren, ventilatoren en andere roterende compressoren

12

Waterafscheiding bij compressoren en in persluchtleidingen

De leveringsgraad definiëren en de invloed van de schadelijke ruimte daarop uitleggen De indicatorarbeid en het aandrijfvermogen berekenen. Hierbij de deelrendementen in rekening brengen De hoofdafmetingen van een zuigercompressor berekenen De noodzaak voor koeling uitleggen Het voordeel van de isotherme werking verklaren Het isothermisch rendement definiëren Met behulp van de formule voor het volumetrisch rendement de hoogste drukverhouding beredeneren 10.

De tussendrukken voor de verschillende trappen berekenen De hoofdafmetingen van een meertrapscompressor berekenen De verschillende methodes voor opbrengstregeling van zuigercompressoren uitleggen. 11.

Definiëren wat een ventilator is Bouw en werking beknopt geven van de centrifugaalcompressor, de schoepencompressor, de Roots compressor, de waterringcompressor of vacuümpomp en de axiale compressor.

12.

De begrippen absolute, maximale en relatieve vochtigheid definiëren Waterafscheiding bij een compressor berekenen Waterafscheiding in persvat en in persluchtleidingen berekenen


13.

De principiële thermodynamische cyclus van de benzinemotor tekenen en uitleggen inbegrepen kleppendiagram De reële thermodynamische cyclus van de benzinemotor tekenen en uitleggen inbegrepen het reële kleppendiagram Het grafisch verloop van vermogen rendement en verbruik van een benzinemotor uitleggen Aan de hand van de nodige schema’s en figuren de globale opbouw van de benzinemotor uitleggen, inbegrepen de nokkenas, koeling, smering, brandstofinspuiting

9

13

Verbrandingsmotoren – benzinemotoren

14.1.

Principiële werking

14.2.

Reële werking

14.3.

Vermogen, rendement, verbruik

14.4.

Opbouw reële motor

14.5.

Tweetaktmotor

14

Verbrandingsmotoren – dieselmotoren

Het principe van de tweetaktmotor uitleggen inbegrepen de voor - en de nadelen ten opzichte van de viertaktmotor 14.

De principiële thermodynamische cyclus van de benzinemotor tekenen en uitleggen inbegrepen kleppendiagram

15.1.

Principiële werking

De reële thermodynamische cyclus van de benzinemotor tekenen en uitleggen inbegrepen het reële kleppendiagram

15.2.

Reële werking

De redenen voor drukvulling bij dieselmotoren uitleggen

15.3.

Drukvulling

Aan de hand van de nodige figuren de brandstofinspuiting bij diesels uitleggen, inbegrepen de hoogdrukinspuiting

15.4.

Inspuiting brandstof


10

METHODOLOGISCHE WENKEN PEDAGOGISCH - DIDACTISCHE WENKEN De basiswerkvorm van deze cursus is doceren. Hierin wordt voldoende gelegenheid tot vragen stellen gegeven. De cursisten worden hiertoe regelmatig aangemoedigd. Tijdens het doceren worden fysische begrippen met getallenvoorbeelden toegelicht. Het beantwoorden van vragen zal eerder een onderwijsleergesprek zijn. De leraar zelf stelt vragen om de aandacht gaande te houden en om te toetsen of de leerstof begrepen werd. Na een afgerond geheel worden vraagstukken opgelost onder begeleiding. Een aantal vraagstukken wordt door de cursisten zelfstandig opgelost (thuis). De antwoorden zijn in hun bezit. Achteraf worden op vraag van de cursisten sommige vraagstukken in de les opgelost. Waar mogelijk wordt een cataloog van een leverancier van de beschreven toestellen gebruikt om de cursist vertrouwd te maken met het opzoeken van informatie langs de kanalen die in de industrie beschikbaar zijn. Er wordt verwezen naar internet sites waar meer uitgebreide informatie kan gevonden worden. De cursisten worden aangemoedigd van gelegenheden die zich in hun eigen bedrijf voordoen te benutten om de beschreven toestellen te bekijken. Er wordt aangeraden van naar vakbeurzen te gaan.

DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1 Een klassiek leslokaal met bord, tafels en stoelen volstaat. Indien mogelijk kan een bezoek aan een bedrijf met een stoomketel voorzien worden Een cursus is ter beschikking van de cursisten. De gebruikte schema’s en de elementaire tabellen en een formularium staan in de cursus.

1








11



•


•




12



13



14

BIBLIOGRAFIE Websites : het volstaat van de zoekwoorden “warmtewisselaar” of “heat exchanger” in te geven om een grote hoeveelheid sites te vinden. Enkele hieruit : Dunne Draad Warmtewisselaars Heat Exchanger Inlet/Outlet Temperature Prediction Report ECN EEI: Overzicht commercieel verkrijgbare warmtewisselaars : technische en economische kentallen (ECN-I--01-009) http://www.aip.org/tip/INPHFA/vol-2/iss-4/p18.pdf Warmtewisselaars Ketels Warmtewisselaar Algemene Kenmerken

Boeken : Warmteleer voor technici

ir. A.J.M. van Kimmenaede

Delta Press

ISBN 90-66-74634-3

Toegepaste energietechniek Ouwehand/Papa/Post/Taal Academic Service ISBN 90-395-1681-2 Steam plant operation

Woodruff/Lammers/Lammers

Basic engineering thermodynamics Engineering heat transfer Heat transfer

Janna

Pitts/Sissom

McGraw-Hill ISBN 0-07-036150-9

Zemansky/Abbot/Van Ness McGraw-Hill ISBN 0-07-072815-1 CRC Press LLC

ISBN 0-8493-2126-3

Schaum’s outline series

ISBN 0-07-050203-X

Brochures en tijdschrift van SPIRAX SARCO http://www.spirax-sarco.be Toegepaste energietechniek Ouwehand/Papa/Post/Taal Academic Service ISBN 90-395-1681-2 Pompen Bonte/Verheugen

Vyncke Gent

Compressoren – Ventilatoren – Koelmachines maar gedetailleerd en interessant. Toegepaste Mechanica deel 2 Pompen

Niet meer te krijgen maar gedetailleerd en interessant. Bonte/Verheugen Vyncke Gent Niet meer te krijgen,

De Meyer/Snauwaert/Van Hoof Plantijn ISBN 90-301-6151-5

Bianchi/Büstraan/Stolk

Educaboek – Stam Technische boeken ISBN 90-11-00230-X


G. Haesendonck

Standaard

ISBN 90-02-14908-5


G. Haesendonck

Standaard

ISBN 90-02-14951-4

Toegepaste Mechanica De techniek van de auto

L. Suetens

Standaard

ISBN 90-02-13784-2

J. Trommelmans Kluwer ISBN 90-201-2242-8

Delta Press - Educatieve en Technische Uitgeverij voor technisch onderwijs Deze uitgeverij heeft een groot aantal boekjes met gespecialiseerde informatie over alle aspecten van motoren en auto’s in het algemeen. Voor degene die naar details zoekt.

HOSP – TeHOKT – Mechanica Studiebureau Vak: CAD Mechanisch Ontwerpen 2e jaar ( 4 lestijden/week)

1

INHOUD Visie ..........................................................................................................................................................2 Beginsituatie .............................................................................................................................................3 Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4 Algemene vakdoelstellingen ..........................................................................................................4 Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................5 Methodologische wenken .........................................................................................................................8 Pedagogisch-didactische wenken..................................................................................................8 Didactische hulpmiddelen ..............................................................................................................8 Evaluatie ...................................................................................................................................................9 Bibliografie ............................................................................................................................................. 12



2



3


4



•


•


•


•


•



ALGEMENE VAKDOELSTELLINGEN Hier wordt de kennis en vaardigheid bijgebracht om de cursisten in staat te stellen : •

de tekenregels te beheersen en het creëren van ruimtelijk inzicht

•

tekeningen te lezen, analyseren en corrigeren

•

inzicht en kennis te verwerven in de werking en gebruik van een CAD-tekenpakket

•

een ontwerp 3-dimensionaal te kunnen uitwerken en hiervan de nodige 2-dimensionale aanzichten en doorsneden af te leiden en aan te maken

•

een volledig ontwerp te kunnen realiseren en uittekenen met behulp van en CAD-tekenpakket

•

een CAD-tekening te kunnen aanmaken voor een CAM-programma en door te sturen naar een CNC-machine

•

zelfstandig of in groep een eindontwerp te kunnen afleveren in de vorm van een dossier.


5



LEERINHOUDEN


2

3

4

een pc en het besturingssysteem gebruiken.

1

Gebruik van een CAD-programma

een CAD-programma gebruiken.

• • • • •

technische tekeningen opvragen en bewaren technische tekeningen printen en plotten componenten uit de bibliotheek in de tekening plaatsen eigen componenten tekenen en in de bibliotheek plaatsen tekst plaatsen

het doe en gebruik toelichten en herkennen

2

Basisbegrippen mechanische tekeningen

• • • •

tekengereedschappen lijnsoorten formaten en schalen titelhoek en stuklijst

de meetkundige constructies herkennen en uitvoeren.

3

Meetkundige constructies

de meetkundige constructies toepassen in CAD op PC

• • •

regelmatige veelhoeken raaklijnen verdelen van lijnstukken

een object in perspectief schetsen

4

Perspectief

• • •

dimetrisch cavalier isometrisch

5

het verschil in tussen beide methoden toelichten

5

Projectiemethode

6

van een perspectieftekening overgaan op een projectietekening

6

Aanzichten

van een object overgaan naar een tekening in drie aanzichten


6


LEERINHOUDEN


van een werkstuk de nodige technische schetsen maken met inbegrip 7 van de verantwoorde lay-out, maat- , materiaalaanduidingen en voorzien van de nodige aanvullende aantekeningen met toepassingen van de normalisatie en tekenregels

Van schets tot werkstuk

8

de basisregels van maataanduiding en kunnen ze toepassen.

8

Maataanduiding

een voorwerp in plaatmateriaal schetsen de maten opnemen en overbrengen op de schets

• • • •

Onderdelen van de maataanduiding Maten op de tekening opzoeken Aanbrengen maataanduiding CAD-toepassingen

het geschetste voorwerp (vorige doelstelling) op PC overbrengen. op de juiste manier , maten aanbrengen op een tekening. een verantwoorde keuze maken van noodzakelijke oppervlakte afwerkingen. 9

op een tekening overeenstemmende ribben, vlakken en hoekpunten in 9 de verschillende aanzichten aanduiden

Tekening lezen

ontbrekende gegevens (ook maataanduidingen) opzoeken en aanvullen 10

de basisregels toepassen van doorsneden.

10

Doorsneden

het doel en gebruik van doorsneden omschrijven

• • •

functie van de doorsneden doel soorten

11

ISO-passingstelsel

van een werkstuk een gepaste doorsnede tekenen. 11

verklaren wat werkelijke maat, speling, nominale maat, maatafwijking en maattolerantie betekenen. verklaren wat bedoeld wordt met losse, overgangspassingen en vaste passingen. symbolen in verband met het ISO-passingstelsel opzoeken en aanduiden op een tekening.


7

12

de symbolen voor de oppervlaktetoestand opzoeken en verduidelijken 12 op een tekening.

Oppervlaktetoestand

13

de voorstelling van schroefdraad, bouten en moeren opzoeken en aanduiden op een tekening.

13

Voorstelling van schroefdraad, bouten en moeren

14

de symbolen voor vormtoleranties en plaatstoleranties opzoeken en verduidelijken op een tekening.

14

Vorm- en plaatstoleranties

15

een samenstellingtekening met bijhorende stuklijst maken.

15

Samenstellingtekening

16

de voorstelling van lasnaden en hun symbolen opzoeken en aanduiden op een tekening

16

Lasaanduidingen

17

de juiste materiaalsoort kiezen en deze volgens de genormaliseerde manier aanduiden in de tekening

17

Materiaal aanduiding

de keuze maken van in de handel voorkomende vormen en profielen


METHODOLOGISCHE WENKEN PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN •

Goed gekozen tekenopdrachten worden uitgelegd.

•

Bij eventuele problemen wordt de cursist verder geholpen

•

De tekeningen worden gecontroleerd en, indien nodig, bijgestuurd.

DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1

1

•

Een PC met internetverbinding en geïnstalleerd CAD-programma per leerling.

•

Een printer of plotter per klas

•

Een videoprojector per klas







8


9



•


•




10



11



BIBLIOGRAFIE VVKS, CAD voor Windows. Theorieboek, Wolters-Plantyn, Deurne, ISBN 90-301-6995-8 VVKS, CAD voor Windows. Werkboek, Wolters-Plantyn, Deurne, ISBN 90-301-72711 Methodisch ontwerpen, Academic Service, ISBN90 395 04687 AutoCAD 2002, ir. R. Boeklagen, TEC, Twente Engineering Consultancy, ISBN 90-72487-29-X Tabellenboek voor metaaltechniek, W. De Clippeleer, ISBN 90 301 5695 3

12

HOSP: TeHOKT Mechanica Studiebureau Vak: Numerieke besturing 2e jaar (2 lestijden/week)

1

INHOUD Visie ..........................................................................................................................................................2 Beginsituatie .............................................................................................................................................3 Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4 Algemene vakdoelstellingen ..........................................................................................................4 Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................5 Methodologische wenken .........................................................................................................................8 Pedagogisch - didactische wenken................................................................................................8 Didactische hulpmiddelen ..............................................................................................................8 Evaluatie ...................................................................................................................................................9 Bibliografie ............................................................................................................................................. 12



2



3


4



•


•


•


•


•




Algemeen inzicht in de bouw en werking van een NC machine hebben

•

Programmeren van toepassingen in ISO code.


5



LEERINHOUDEN


De globale evolutie van klassieke naar numerisch gestuurde machines omschrijven

1

Inleiding

2

Het begrip “Numerieke besturing” (NC)

De veranderingen omschrijven op gebied van : Het vereenvoudigen van machinestructuren De opstelling van werkstukken Het snijgereedschap Controle van afgewerkte producten en bijsturen proces 2

Een definitie geven van het begrip numerieke sturing Het toepassingsterrein van dit begrip omschrijven

3

Het schema van een NC machine uitleggen, daarbij de functie van elk 3 hoofdonderdeel omschrijven

Het schema van een Numerische machine

4

De uitwendige informatieverwerking in verband met een NC machine omschrijven

4

Informatiestromen in verband met een NC machine

Het blokschema van de gesloten kringloop tekenen en uitleggen

5

Werkingsprincipes van NC machines

Het blokschema van de open kringloop tekenen en uitleggen

5.1. 5.2.

Gesloten kringloop Open kringloop

De puntbesturing uitleggen

6

Verschillende verplaatsingssturingen

7

Codesystemen

De inwendige informatieverwerking in verband met een NC machine omschrijven 5

6

De lijnbesturing uitleggen De baanbesturing uitleggen 7

Weten dat er twee codesystemen in gebruik zijn (ISO en EIA)


6


LEERINHOUDEN


Het onderscheid tussen indirecte en directe meetmethode uitleggen

8

Verplaatsingsmeetsystemen

Het onderscheid tussen absolute en incrementele meetmethode uitleggen

8.1. 8.1.1 8.1.2 8.1.3

Voor systemen met gesloten kringloop Indirect – direct Absoluut – incrementeel Analoog – digitaal

8.2.

Voor systemen met open kringloop – de stappenmotor

9

Algemene karakteristieken van verplaatsingsopnemers

10

Bewegingsassen - coördinatenstelsel

Het onderscheid tussen analoge en digitale meetmethode uitleggen Uitleggen hoe de pulstrein van een stappenmotor de nodige informatie bevat Uitleggen hoe de stappenmotor werkt 9

Uitleggen wat de volgende begrippen betekenen : Meetgebied Onderscheidingsvermogen Nauwkeurigheid Repeteernauwkeurigheid Gevoeligheid Ruis Gevoeligheid voor de bewegingszin Maximaal toelaatbare verplaatsingssnelheid

10

De definitie geven van het ISO coördinatenstelsel De keuzeregels voor x, y en z assen toepassen op enkele types machines De codes voor rotatiebewegingen toepassen De naamgeving voor bijkomende assen uitleggen

11

De hoofdindeling en de betekenis van de codesymbolen geven (G, M, 11 T, F, S, I, J, K, P en Q)

Programmeercode


12

De definitie geven van de volgende punten :

7

12

Nulpunten en referentiepunten

13

Programmeren in ISO-code

Machinenulpunt M Referentiepunt R Werkstuknulpunt W Gereedschapsinstelpunt E Gereedschapsopnamepunt N 13

De betekenis van de verschillende programmeercodes uitleggen De volledige reeks ISO bevelen gebruiken in programma’s. Hierbij de versie van de ISO code gebruiken zoals ze op de machine verwezenlijkt werd.

14

De beschikbare machines in werking stellen door de opstartprocedure 14 te doorlopen; na gebruik de machine afzetten zoals voorgeschreven Een programma ingeven vanaf de console Een ingegeven programma simuleren en eventuele fouten ontdekken en verbeteren Het programma op een reëel stuk materiaal uitvoeren

Uitvoeren van programma’s op reële machine


8

METHODOLOGISCHE WENKEN PEDAGOGISCH - DIDACTISCHE WENKEN De basiswerkvorm van deze cursus is voor het eerste deel doceren. Hierin wordt voldoende gelegenheid tot vragen stellen gegeven. De cursisten worden hiertoe regelmatig aangemoedigd. Het beantwoorden van vragen zal eerder een onderwijsleergesprek zijn. De leraar zelf stelt vragen om de aandacht gaande te houden en om te toetsen of de leerstof begrepen werd. Tijdens het doceren worden de reële toestellen zo mogelijk getoond. In een tweede fase maken de cursisten zelfstandig programma’s op papier. Met begeleiding indien nodig. Tijdens de praktische sessies kunnen de cursisten onder begeleiding de machine bedienen. Waar mogelijk wordt een machine - handboek gebruikt om de cursist vertrouwd te maken met het opzoeken van informatie langs de kanalen die in de industrie beschikbaar zijn. Er wordt verwezen naar internet sites waar meer uitgebreide informatie kan gevonden worden. De cursisten worden aangemoedigd van gelegenheden die zich in hun eigen bedrijf voordoen te benutten om de beschreven toestellen te bekijken. Er wordt aangeraden van naar vakbeurzen te gaan.

DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1 Een klassiek leslokaal met bord, tafels en stoelen voor de theoretische lessen. De machinezaal voor de praktische oefeningen en simulaties. Een cursus is ter beschikking van de cursisten. Een lijst met codes is beschikbaar.

1








9



•


•




10



11



12

BIBLIOGRAFIE http://www.steptools.com/mail-archive/irb/pdf00003.pdf Product information: Manual Guide keeps track of CNC developments Welcome to Heidenhain Online The CNC/DNC Technologies Zone from Modern Machine Shop Online Men kan zelf zoeken naar websites in verband met CNC, er zijn er zeer veel.

Boeken : CNC-techniek

J.J. Hollebrandse

Nijgh & Van Ditmar

NC/CNC Handbuch ‘03/04 Hans B. Kief

ISBN 90-236-0579-9

Hanser Verlag ISBN 3-446-22441-6

HOSP: TeHOKT Mechanica Studiebureau vak: Arbeidsstudie 3de jaar (1 lestijd / week)

1

INHOUD Visie ..........................................................................................................................................................2 Beginsituatie .............................................................................................................................................3 Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4 Algemene vakdoelstellingen ..........................................................................................................4 Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................5 Methodologische wenken .........................................................................................................................7 Pedagogisch-didactische wenken..................................................................................................7 Didactische hulpmiddelen ..............................................................................................................7 Evaluatie ...................................................................................................................................................8 Bibliografie ............................................................................................................................................. 11


2

VISIE Deze cursus is erop gericht om de cursist een inleiding te geven in het vakgebied arbeidsstudie. Hierbij worden vooral de volgende aspecten belicht: interactie tussen mens en machine, ook wel ergonomie genoemd. Tevens principes van werkmethodestudie, tijdsstudie, en taaktijd. De cursist moet in staat zijn om situaties en/of problemen die zich in hun arbeidsorganisatie voordoen te analyseren en te verwoorden in arbeidskundige termen. Het is niet de bedoeling om van de cursist een volleerd arbeidsanalist te maken maar hij/zij moet in staat zijn om de juiste methode(-s) te selecteren om tot een meer productieve arbeidssituatie te komen. De cursus ondersteunt de cursist in het kritisch leren denken.



3


4



•


•

Brede interesse hebben.Voorbij de eigen specialiteit willen kijken naar andere vakgebieden, omdat van daaruit dikwijls eisen worden gesteld aan het ontwerp.

•

Ingesteld zijn op het gebruik van de informatietechnologie Vooral het gebruik van het internet om informatie te vinden is belangrijk.

•


•

Oog hebben voor maatschappelijke eisen: het veiligheidsbeleid hoogschatten, de veiligheidswetgeving nauwkeurig in het ontwerp verwerken.

Gezien het niveau van de opleiding wordt er naar kwalitatief inzicht in de gebruikte werkwijzen gestreefd zonder ver in te gaan op mathematische afleiding van formules.Het gebruik van berekeningsformules is wel belangrijk. De cursist moet er op ingesteld zijn vrij omvangrijke berekeningen te maken, hetzij met de rekenmachine ofwel door computerprogramma’s te gebruiken. De nadruk wordt gelegd op het vinden van oplossingen met gebruik van alle gegevens, zoals dat in de dagdagelijkse realiteit het geval is. Het is de bedoeling geheugenwerk en lange theoretische berekeningen minimaal te houden.

ALGEMENE VAKDOELSTELLINGEN De studenten de basistechnieken van de arbeidsstudie aan te leren. De kennis van deze technieken is zeer waardevol bij het uitoefenen van een lagere -en/of middenkaderfunctie in de industrie. Hierdoor zijn ze in staat het uit te voeren werk vanuit arbeidskundig oogpunt te analyseren en verbeterde methoden te ontwerpen met als doel de productiviteit te verhogen.


5



LEERINHOUDEN


de geschiedenis van de ergonomie en arbeidsstudie begrijpen

Inleiding : Historisch overzicht

2

de mens en zijn beperkingen begrijpen in functie van het werk

Ergonomie – De mens

3

• • •

duwen, trekken, knijpen tillen en dragen werkhoudingen

•

repeterende bewegingen

aan de hand van een conceptueel model, en aan de hand van concrete situaties begrijpen hoe een mens optimaal met hulpmiddelen • in de arbeid kan omgaan. • •

•

Interactie mens en hulpmiddelen : Beeldschermen Auditieve informatie Toetsenborden Andere user interfaces


4

5

6

begrijpen welke omgevingsfactoren invloed hebben op hun werksituatie, welke schadelijk zijn, hoe ermee om te gaan, en kennen ook het wettelijk kader dat deze omgevingsfactoren reglementeert.

6

Omgevingsfactoren : • • • • •

Schadelijk geluid Hinderlijk geluid Trillingen Klimaat Verlichting

•

Werkruimte

het concept arbeidsstudie toepassen op hun eigen werk situatie, deze conceptueel in kaart brengen, en meetinstrumenten ontwikkelen om • deze permanent te monitoren.

alle hogere concepten en inzichten integreren om een werkplaats objectief in kaart te brengen, met aandacht voor productiviteit, maar ook met inzicht in de beperkingen van de mens, en deze die wettelijk zijn opgelegd.

Principes van de arbeidsstudie

•

Werkmethodestudie, fasering van methodestudies, schema’s, bewegingselementen Tijdstudie of arbeidsmeting

•

Vaststellen van de taaktijd

Normstelling • •

Analyse van eigenwerkplaats uitvoeren op vlak van ergonomie Normeren van de werkplaats in functie van objectieve economische parameters

•

Bepalen en definiëren van de optimale situatie


7

METHODOLOGISCHE WENKEN PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN Het vak arbeidsstudie geeft de cursisten van mechanica studiebureau naast de meer technische vakken een bredere kijk op de organisatie waarin ze tewerkgesteld worden. Voor de cursisten is dit vak dan ook eerder abstract. Het gebruik van vele voorbeelden en praktische oefeningen helpt hen inzien dat de technieken van de arbeidsstudie in elke organisatie van toepassing zijn. Daarnaast zijn er nog een aantal specifieke wenken: telkens bij het begin van elke les structuur aangeven en terugkoppelen naar de vorige les -

plaats van de les in het geheel duiden

-

operationele doelstellingen meedelen

-

gebruik van een handboek

-

slides en powerpoint presentaties die de essentie van de leerinhouden weergeven

-

klasleergesprek (van concreet naar abstract)

-

synthesemomenten

DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1 Naast de standaard uitrusting van elk klaslokaal (bord en krijt) word en projector gebruikt om de structuur en de belangrijkste punten van de les te tonen. Een video en een tv zijn noodzakelijk om analyses te kunnen uitvoeren op voorbeeldsituaties gefilmd in organisaties. De studenten moeten beschikken over een rekenmachine.

1








8



•


•




9



10



11

BIBLIOGRAFIE -

Handboek Ergonomie, P. Voskamp, P.A.M. Van Scheijndel, K.J. Peereboom, Kluwer

-

Cursustekst ter beschikking gesteld door docent – Ir. C. Govers

-

Powerpoint slides met synthese en didactische structuur.

HOSP: TeHOKT Mechanica Studiebureau Vak: Labo automatie en digitale schakeltechniek 3e jaar (2 lestijden/week)

1

INHOUD Visie ..........................................................................................................................................................2 Beginsituatie .............................................................................................................................................3 Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4 Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................5 Methodologische wenken .........................................................................................................................6 Pedagogisch - didactische wenken................................................................................................6 Didactische hulpmiddelen ..............................................................................................................6 Evaluatie ...................................................................................................................................................7 Bibliografie ................................................................................................................................................8



2



3


4



•


•


•


•


•



Algemene Vakdoelstellingen •

Praktisch uitwerken van volgordeschakelingen op PLC met gebruikmaking van de GRAFCET methode.

•

Hierbij alle technologie van het vak digitale techniek van de vorige jaren gesynthetiseerd gebruiken.


5



LEERINHOUDEN


De werking van een grafcet programmeren in S7-200 inbegrepen : de initialisatie, de set en reset van de fasen, de EN en OF uitsplitsingen

1

Programmeren grafcet in S7-200

2

Toepassingen op grafcet realiseren

De aansturing van de uitgangen programmeren 2

Opgaven in praktische termen geformuleerd analyseren en een grafcet opstellen die een werking realiseert volgens de gestelde eisen De grafcet van de toepassing programmeren in S7-200 en uittesten op reële toestellen tot de werking foutloos is. Een verslag opstellen over de grafcet


6

METHODOLOGISCHE WENKEN PEDAGOGISCH - DIDACTISCHE WENKEN De basiswerkvorm van deze cursus is in het begin doceren. Dit gedeelte is relatief kort vergeleken met het praktische gedeelte. Hierin wordt voldoende gelegenheid tot vragen stellen gegeven. De cursisten worden hiertoe regelmatig aangemoedigd. De leraar zelf stelt vragen om de aandacht gaande te houden en om te toetsen of de leerstof begrepen werd. Later wordt deze cursus eerder een labo waarin iedereen aan de PC zit en opdrachten uitvoert al dan niet onder begeleiding van de leraar naargelang de noodzaak. Het oplossen van problemen wordt aanvankelijk gedaan door suggestieve vragen te stellen, zodat de cursist leert zoeken en redeneren. Het beantwoorden van vragen zal eerder een onderwijsleergesprek zijn. Waar mogelijk wordt een cataloog van een leverancier van de beschreven toestellen gebruikt om de cursist vertrouwd te maken met het opzoeken van informatie langs de kanalen die in de industrie beschikbaar zijn. Er wordt verwezen naar internet sites waar meer uitgebreide informatie kan gevonden worden. De cursisten worden aangemoedigd van gelegenheden die zich in hun eigen bedrijf voordoen te benutten om de beschreven toestellen te bekijken. Er wordt aangeraden van naar vakbeurzen te gaan.

DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1 Een klassiek leslokaal met bord, tafels en stoelen, aangevuld met de uitrusting voor PLC labo. Een cursus is ter beschikking van de cursisten. De gebruikte schema’s en de elementaire tabellen staan in de cursus. De syntax van de S7-200 talen staat op de PC zelf en is heel handig met de help - functie te gebruiken.

1








7

EVALUATIE Van elke gerealiseerde toepassing in het derde jaar wordt een verslag afgegeven. Een mondeling examen voor een jury met schriftelijke voorbereiding. De leerstof van automatie en digitale techniek van de drie jaren moet in principe gekend zijn. De gestelde vragen kunnen uit de leerstof komen ofwel betrekking hebben op de verslagen van het derde jaar.


BIBLIOGRAFIE Er wordt aangeraden van de catalogi van leveranciers te bekijken, regelmatig hun bedrijfstijdschriftjes te lezen en op hun websites te surfen waar wel eens iets kan afgehaald worden. SIMATIC S7-200 programmable controller system manual Siemens 1-uur en 2-uur handleiding.

Siemens (op PC beschikbaar)

Kan vanaf de site van Siemens afgeladen worden

Le grafcet – sa pratique et ses applications Educalivre ISBN 2-7135-1551-3

Bossy/Brard/Faugère/Merlaud

Le grafcet – conception – implantation dans les automates programmables industriels Moreno/Peulot Educalivre ISBN 2-7135-1640-4 Le gemma Grafcet

Moreno/Peulot

Educalivre ISBN 2-7135-1752-4

EDA handleiding Kalmthout

8


1

INHOUD Visie ..........................................................................................................................................................2 Beginsituatie .............................................................................................................................................3 Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4 Algemene vakdoelstellingen ..........................................................................................................4 Methodologische wenken .........................................................................................................................7 Pedagogisch-didactische wenken..................................................................................................7 Didactische hulpmiddelen ..............................................................................................................7 Evaluatie ...................................................................................................................................................8 Bibliografie ............................................................................................................................................. 11



2



3


4



•


•


•


•


•



ALGEMENE VAKDOELSTELLINGEN Hier wordt de kennis en vaardigheid bijgebracht om de cursisten in staat te stellen : •

de tekenregels te beheersen en het creëren van ruimtelijk inzicht

•

tekeningen te lezen, analyseren en corrigeren

•

inzicht en kennis te verwerven in de werking en gebruik van een CAD-tekenpakket

•

een ontwerp 3-dimensionaal te kunnen uitwerken en hiervan de nodige 2-dimensionale aanzichten en doorsneden af te leiden en aan te maken

•

een volledig ontwerp te kunnen realiseren en uittekenen met behulp van en CAD-tekenpakket

•

een CAD-tekening te kunnen aanmaken voor een CAM-programma en door te sturen naar een CNC-machine

•

zelfstandig of in groep een eindontwerp te kunnen afleveren in de vorm van een dossier.


5


LEERINHOUDEN


2

een 3D CAD-programma zelfstandig gebruiken bij het ontwerpen

aan de hand van een vooronderzoek de behoefte analyseren; het doel van de installatie van hun eindwerk definiëren; documentatie raadplegen en opzoeken via internet; specificaties opstellen; opzoeken van mogelijke oplossingen; een keuze maken uit de alternatieve oplossingen de noodzakelijke berekeningen maken en afmetingen van het ontwerp bepalen

1

3D ontwerpen

• • • • • • • • • •

het 3D model weergeven in 3D positioneren in 3D 3D vlakken lagentechniek 3D het volumemodel primitieven wijzigen van een volumemodel werkvolgorde model naar tekening

2

Studie betreffende functie, vorm, materiaal en afmetingen


3

de nodige ontwerptekeningen, werkstuktekeningen en montagetekeningen van hun eindwerk aanmaken;

6

3

Weergave van de ontwerpresultaten in de vorm van een technisch constructie dossier

4

Werkvoorbereiding en planning van de bewerkingsvolgorde

schema’s voor automatische besturings- en bewerkingseenheden opstellen; stuklijsten en materiaallijsten van het ontwerp opstellen; het bestek met de omschrijving, het doel, de werking, de montage, het gebruik van normaalstukken, de smering , de keuze en de berekening van de componenten zelfstandig opstellen 4

een studie van de fabricage methode en montagevolgorde van hun eindwerk zelfstandig opstellen


METHODOLOGISCHE WENKEN PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN •

Goed gekozen tekenopdrachten worden uitgelegd.

•

Bij eventuele problemen wordt de cursist verder geholpen

•

De tekeningen worden gecontroleerd en, indien nodig, bijgestuurd.

DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1

1

•

Een PC met internetverbinding en geïnstalleerd CAD-programma per leerling.

•

Een printer of plotter per klas

•

Een videoprojector per klas







7


8



•


•




9



10



BIBLIOGRAFIE VVKS, CAD voor Windows. Theorieboek, Wolters-Plantyn, Deurne, ISBN 90-301-6995-8 VVKS, CAD voor Windows. Werkboek, Wolters-Plantyn, Deurne, ISBN 90-301-72711 Methodisch ontwerpen, Academic Service, ISBN90 395 04687 AutoCAD 2002, ir. R. Boeklagen, TEC, Twente Engineering Consultancy, ISBN 90-72487-29-X Tabellenboek voor metaaltechniek, W. De Clippeleer, ISBN 90 301 5695 3

11

HOSP: TeHOKT Mechanica Studiebureau Vak: Laboratorium Mechanische Proeven 3e jaar (3 lestijden/week)

1

INHOUD Visie ..........................................................................................................................................................2 Beginsituatie .............................................................................................................................................3 Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4 Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................5 Methodologische wenken .........................................................................................................................6 Pedagogisch-didactische wenken..................................................................................................6 Didactische hulpmiddelen ..............................................................................................................6 Evaluatie ...................................................................................................................................................7 Bibliografie ................................................................................................................................................8



2



3


4



•


•


•


•


•




5



LEERINHOUDEN


2

De cursisten moeten een zo breed mogelijk gamma technische materialen, hun voornaamste eigenschappen en toepassingen kennen en kunnen vergelijken.

1.1. Non-ferrometalen

De verschillende materiaalbeproevingsmethodes kunnen beschrijven en kunnen uitvoeren. De resultaten begrijpen, kunnen verwerken en vergelijken.

2.1. Trekproef

1.2. Kunststoffen

2.2. Drukproef 2.3. Buigproef 2.4. Wringproef 2.5. Bepaling van de hardheid 2.6. Bepaling van de taaiheid 2.7. Kruipproef 2.8. Vermoeidheidsproef 2.9. Thermische onderzoek 2.10. Het metallografisch onderzoek

3

Door middel van proefopstellingen in verband met toegepaste mechanica moet de cursist de bekomen resultaten kunnen evalueren, zodanig dat ze bruikbare gegevens kunnen verwerken in praktische opdrachten.

3.1. Trekproef (praktische uitvoering) 3.2. Buigproef (praktische uitvoering) 3.3. Bepaling van de hardheid (praktische uitvoering) 3.4. Het metallografisch onderzoek (praktische uitvoering)


6

METHODOLOGISCHE WENKEN PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN De basiswerkvorm van deze cursus is in het begin doceren. Dit gedeelte is relatief kort vergeleken met het praktische gedeelte. Hierin wordt voldoende gelegenheid tot vragen stellen gegeven. De cursisten worden hiertoe regelmatig aangemoedigd. De leraar zelf stelt vragen om de aandacht gaande te houden en om te toetsen of de leerstof begrepen werd. Later wordt deze cursus eerder een labo waarin iedereen aan de PC zit en opdrachten uitvoert al dan niet onder begeleiding van de leraar naargelang de noodzaak. Het oplossen van problemen wordt aanvankelijk gedaan door suggestieve vragen te stellen, zodat de cursist leert zoeken en redeneren. Het beantwoorden van vragen zal eerder een onderwijsleergesprek zijn. Waar mogelijk wordt een cataloog van een leverancier van de beschreven toestellen gebruikt om de cursist vertrouwd te maken met het opzoeken van informatie langs de kanalen die in de industrie beschikbaar zijn. Er wordt verwezen naar internet sites waar meer uitgebreide informatie kan gevonden worden. De cursisten worden aangemoedigd van gelegenheden die zich in hun eigen bedrijf voordoen te benutten om de beschreven toestellen te bekijken. Er wordt aangeraden van naar vakbeurzen te gaan.

DIDACTISCHE HULPMIDDELEN1 Een klassiek leslokaal met bord, tafels en stoelen, aangevuld met de uitrusting voor labo mechanica / materiaalonderzoek. Een cursus is ter beschikking van de cursisten. De gebruikte schema’s en de elementaire tabellen en een formularium staan in de cursus.

1

-

Inzake veiligheid is de volgende wetgeving van toepassing: Codex ARAB AREI Vlarem. Deze wetgeving bevat de technische voorschriften die in acht moeten genomen worden m.b.t.:

-

de uitrusting en inrichting van de lokalen; de aankoop en het gebruik van toestellen, materiaal en materieel. Zij schrijven voor dat:

-



7

EVALUATIE Een mondeling examen. De nadruk ligt op het verstaan van de praktisch uitgevoerde proeven gedurende het jaar, het inzicht krijgen in materiaaleigenschappen en het interpreteren van bekomen gegevens via deze proeven. De werkwijze, resultaten en besluiten van sommige proeven kunnen gevraagd worden. Een formularium met formules mag gebruikt worden; geen opgeloste oefeningen.


8

BIBLIOGRAFIE Er wordt aangeraden van de catalogi van leveranciers te bekijken en regelmatig hun bedrijfstijdschriftjes te lezen.

Vademecum Verantwoorde materiaalkeuze delen I, II, en III Materiaalkunde voor technici Kooijman/Pallada Academic Service

ISBN 90-395-0150-5

VOLWASSENENONDERWIJS

Recommend Documents