Leertaken blok 1

Arnish Isrie

Bestuurbare helikopter.

Plaats: DelftKlas: WP18C Naam: Arnish IsrieDatum: 14-09-2016Studentnummer: 16134222

2

Voorwoord

Dit rapport is samengesteld volgens het boek rapport over rapporteren.Ik ben student op de Haagse hogeschool in Delft, Zelf woonachtig in Nieuw Vennep.Ik volg de studie werktuigbouwkunde hbo-voltijd.

Dit rapport is bestemd voor het vak leertaken en voor iedereen die interesse heeft in werktuigbouwkunde.De inhoud in dit rapport is informatief en gebaseerd op feiten.

Dit rapport is tot stand gekomen door de individuele opdrachten die ik heb gemaakt in 7 weken en feedback te hebben gehad van mijn docent Linda Hollegien.

Nieuw Vennep, 15 oktober 2016.

3

Inhoudsopgaven 1. Samenvatting……………………………………blz:5

2. Verklarende woordenlijst……………………….blz:6

3. Inleiding………………………………………...blz:7

4. Probleemstelling………………………………...blz:8

5. Belanghebbenden en behoeftes………………….blz:9

6. 2D tekening……………………………………...blz:10

7. Functieblokschema………………………………blz:11

8. Functieboom……………………………………..blz:12

9. Overbrengingen en verbindingen………………..blz:13/14

10. Materialen en eigenschappen…………………blz:15

11. Oriëntatie productietechnieken……………….blz:15

12. Pakket van eisen en wensen (PVE)…………...blz:16/17/18

13. Conclusie……………………………………...blz:19

14. Literatuur en links…………………………….blz:20

15. Bijlagen……………………………………….blz:20

4

1. Samenvatting

In dit rapport gaan we het hebben over het product bestuurbare helikopter voor het vak leertaken.We hebben van dit product een volledige analyse gemaakt om een totaalbeeld te krijgen over het product.

In het rapport komen verschillende aspecten aan bod zoals:o Probleemstelling; dit zegt iets over het producto Wie zijn de belanghebbenden en wat zijn hun eisen en wenseno Een functieblokschema om functies in volgorde van tijd te plaatsen o Een functieboom om functies van product duidelijk aan te geveno Verbindingen en overbrengingen van onderdeleno Materialen en productietechniek van het product o Een PVE om ontwerpcriteria duidelijk te maken.

Alle aspecten samen moeten een volledig beeld over het product geven. Hiermee weten we precies wat de functies en wie de belanghebbenden zijn.Na het maken van een volledige analyse kan een product precies zo ontworpen en geproduceerd worden.

5

2. Verklarende woordenlijst

o Mechanische energie: Kan beschouwd worden als de som van kinetische en potentiële energie. o Kinetische energie: Of (bewegingsenergie) is een vorm van energie die een lichaam heeft vanwege de traagheid van massa en is, in niet-relativistische referentiekaders, recht evenredig met de massa en het kwadraat van de snelheid.1

o Elektrische energie: Elektrische energie is een begrip dat gekoppeld is aan het opwekken en gebruiken

van elektriciteit en wordt uitgedrukt in Joule of Wattseconde.2

o Thermische energie:Dit is de bewegingsenergie waardoor warmte ontstaat. (htt)

o Schroefverbinding: Waarbij een of meerdere onderdelen zijn voorzien van schroefdraad.o Productiebedrijf:

Bedrijven die de producten maken en zorgen dat het aan alle eisen voldoet.o Tandwielomzetting:

Twee tandwielen die in elkaar aangrijpen, waardoor deze tandwielen in dezelfde draairichting draaien, zorgt voor een roterende beweging.

1 ( (Kinetische energie, 2016) 2 (Elektrische energie, sd)

6

3. Inleiding

Dit rapport is geschreven als leerdoel einde voor studenten.Het is de bedoeling dat leerlingen zo een product kunnen verwoorden op papier en weten wat de functies en eisen zijn.In mijn rapport zal ik wat meer vertellen over een bestuurbare helikopter we zullen het hebben verschillende aspecten van dit product.

Het doel van dit rapport is om het product volledig te kunnen ontleden zodat we er achter kunnen komen wat de precieze eisen en wensen van het product en belanghebbenden zijn.

In het rapport zullen we een aantal onderwerpen behandelen zoals probleemstelling, functieboom, functieblokschema en materiaalsoort en productiewijze.In het PVE zullen we alle eisen van verschillende belanghebbenden behandelen.

7

4. Probleemstelling

er bestaan al zoveel verschillende soorten bestuurbare helikopters maar die zijn allemaal zo saai en van slecht kwaliteit er is daarom behoefte aan een bestuurbare helikopter die leuk, leerzaam en van goed kwaliteit is. De doelgroep voor de bestuurbare helikopter kan heel verschillend zijn, maar is voornamelijk bedoeld voor kinderen tussen de 8 en 18 jaar.Dit zijn grotendeels jongens die graag in aanraking komen met technische snufjes.Ook is dit een leuke en speelse manier om in contact te komen met techniek daarnaast wordt het principe van alles wat in de lucht vliegt hiermee ook goed nagebootst.Hiermee willen we een situatie creëren die leuk en leerzaam moet zijn.Wel moeten we ervoor zorgen dat we het niet te complex maken waardoor besturen of delen demonteren te ingewikkeld wordt.We streven er dus naar om een eenvoudige constructie te bouwen die ook makkelijk te besturen isHet is ook erg belangrijk dat het veilig is, voornamelijk omdat het in de lucht vliegt.Het product wordt voornamelijk buiten gebruikt en moet dus tegen verschillende weersomstandigheden kunnen.

8

5. Belanghebbenden en behoeftes

Belanghebbenden: Minderjarigen Vliegtuig - helikopter liefhebbers Ontwerper Productiebedrijven Verkopers Transportbedrijven

Behoeftes: Doelgroep minderjarigen:

Voor deze doelgroep is het hoofd doel voornamelijk een leuk en leerzaam producht te hebben. Ook is het belangrijk dat het product veilig is en geen ernstige verwondingen of ongelukken kan veroorzaken.Het zou ook erg handig zijn als de delen makkelijk te monteren en demonteren zijn.

Vliegtuig- en helikopter liefhebbers:Het product moet leerzaam en zo realistisch mogelijk bestuurbaar zijn. Ook moet de constructie van het product echt lijken daarnaast moeten onderdelen ook niet te duur zijn.

Ontwerper:Het product moet functioneel zijn. Het moet kunnen vliegen, van richting en van hoogte kunnen veranderen. De prijs-kwaliteit verhouding moet kloppen, natuurlijk moet het zo goedkoop mogelijk worden gemaakt zonder dat de kwaliteit achteruit gaat. Zo kan de ontwerper het er het meest winst uit halen.

Productiebedrijf:Het product moet zo simpel en snel mogelijk te maken zijn.Het materiaal moet zo goedkoop mogelijk zijn maar niet achteruitgaan in kwaliteit. Het productie bedrijf moet een zo groot mogelijjk redement overhouden om veel winst te kunnen maken

Verkopers:De verpakking van het product moet zo klein mogelijk gemaakt worden voor opslag, maar wel stevig en veilig.Het product moet niet te duur zijn in aanschaf voor zowel inkoper als klant.

Transportbedrijf:Product moet makkelijk te vervoeren zijn en moet ook tegen een slag of stoot kunnen.Ook moet het product niet te zwaar zijn.

9

6. 2D tekeningVolgens de Amerikaanse projectie methode heb ik een onderdeel van mijn product getekend.Het onderdeel dat ik getekend heb is een horizontale stabiliseer.In de tekening zie je alle aanzichten en ook de dwars - en lengte richting doorsneden.

10

7. Functieblokschema We maken een functieblokschema om goed de volgorde en tijd aan te kunnen geven van een product, dit is vooral handig bij producten met veel processtappen.

11

Niveau 5 5 4 3 2 1

Materie Inschakelen product

In en out – put geven op remote control

Waardes worden verstuurd naar product

Waardes worden ontvangen in product

Product komt in beweging

Product kan zich in elke richting verplaatsen

Product is leeg en stopt

Product uitzetten en opladen

Informatie Display weergaven

Lampjes gaan branden en motor start

Display geeft aan batterij leeg

Energie Afstaan elektrische spanning

Elektrische energie naar mechanische energie

Energieomzetting stopt.Rotatie beweging rotorbladen neemt geleidelijk af tot stilstand.

8. Functieboom Een functieboom maken we om de hoofdfuncties e deelfuncties in tijdseenheden vast te stellen in een duidelijke overzicht wat en wanner het gebeurd.

12

9. Overbrengingen en verbindingen

Hieronder is een overbrenging - energieschema afgebeeld.Wat duidelijk aangeeft wat voor soort overbrenging soorten er zijn in het product.

niveau 7

niveau 6

Niveau 5

Niveau 4

Niveau 3

Niveau 2

niveau 1vliegen helikopter

besturing helikopter

lift ontvanger

input

richting ontvanger input

remote controlevoeding

energie oplaan

verzender output

lift creeren

rotorbladen draaien

motor draaien

motor voeden

baterij

richting creeren

tip rotorbladendraaien

motor draaien +tandwielomzeting

moter voeden

energie opslaan

energie afgeven

13

Bout-moer verbinding zijn voornamelijk bedoeld voor onderdelen die een rotatiebeweging moeten maken. Tandwiel overbrenging is een manier om een roterende beweging voort te brengen voor de rotorbladen.

220V Netstroom

Transformator 12V

Chemische reactie

ElektrischeEnergie

Kinetische Energie

Tandwieloverbrenging

Thermische Energie

Verlichting(LED)

14

Lijm wordt gebruikt om de ledstrips vast te lijmen.Het soldeer wordt gebruikt om bekabeling vast te solderen.

Schroefverbinding wordt voornamelijk gebruikt voor het vastzetten van kappen en baterijkleppen van de remote control.

10. Materialen en eigenschappen In dit tabel stellen we alle eigenschappen van het materiaal samen om zo een duidelijk beeld te kunnen krijgen of een materiaal geschikt is.

Vormopsluiting Bout-moer verbinding

tandwiel verbinding

Materiaalversmelting

lijm

solderen

Krachtopsluiting schroefverbinding

15

Onderdeel Gebruikt materiaal materiaaleigenschappen Geschikt/Ongeschikt

Helikopter kap en vliegtuig onderstel,

Kunststof (thermoplast)

Acrylonitrill-butadieen-styreen

Elastisch, taai, gladde oppervlakten, lage smelt tempratuur en vochtafstotend

Geschikt, omdat het materiaal tegen een stootje kan.

Helikopter staart stuk Metalen (Aluminium legeringen)

Slijtvast, hoge sterkte, elastisch, taai, licht van gewicht en niet magnetisch

Geschikt,onderdeel moet licht dun en sterk zijn.

Helikopter rotor bladen Kunststof (thermoplast) Bros, sterk, elastisch, dunne kunststof en vochtafstotend

Ongeschikt, Te bros door stoot snel kapot

Helikopter bekabeling Koper Hoge geleidbaarheid, goed tegen weerstand van buitenaf, taai en flexibel

Geschikt, geleid goed en flexibel

Motor behuizing Metaal (roestvrijstaal) Bros, sterk en slijtvast Geschikt, kan goed tegen weerstand

11. Oriëntatie productietechniekenIn dit tabel zetten we alle productietechnieken voor elk materiaal op een rijtje om er achter te komen welke productietechniek er het best gebruikt kan worden.

Onderdeel Productiemethode Voordelen Nadelen Aantal Helikopter kap en vliegtuig onderstel,

Spuitgieten Hoge kwaliteit afwerking niet nodig en gebruik voor meerdere soorten kunststof

Complex techniek, kostbare mallen en naden altijd zichtbaar

10000

Helikopter staart stuk

Dieptrekken Mooie vormen te maken. Goedkoop en doorlopende productie.

Trekcyclus duurt lang

1000

Helikopter rotor bladen

Thermovormen Eenvoudig techniek en mallen goedkoop te maken .

Randen moeten afgewerkt worden en twee soorten methode

1000

Vliegtuig bekabeling

Extruderen Geen bepekte productie lengte, vrijheid in vormgeving

Haalbare tolerantie is minder

1000

Motor behuizing Gieten Hoge tolerantie en veel vormen gemaakt worden.

Randen afwerken, dure mallen.

100

12. Pakket van eisen en wensen (PVE)Met de PVE wordt de criteria en de randvoorwaarden van het product samengesteld.Hiermee weten we waar me aan moeten denken bij het produceren van het product.

16

17

1. Product

Nummer Eis Eenheid Bron Datum1 Het product moet

in een omtrek van 100 meter kunnen vliegen

Meter(m) Functieanalyse 9 nov

2 Het product moet 1 uur kunnen vliegen

Seconden (s) Functieanalyse 1 nov

3 Dikte kunststof minimaal 2 maximaal 2,5

Millimeters (mm) Belanghebbende(producent)

1 nov

4 Kabels moeten gesoldeerd worden

Belanghebbenden(producent)

2 nov

5 Verbinding tussen onderdelen met bout en moer

Aluminium Belanghebbenden(producent

5 nov

6 Rotors moeten 100 omwentelingen per minuut draaien

Omwentelingen per minuut (omw/min)

Functieanalyse 5 nov

7 Product moet minimaal hoogte bereikenvan 35 meter

Meter (m) Functieanalyse 16 april

8 Het product moet 360° kunnen draaien

Graden Functieanalyse 16 april

9 Product moet binnen 30 seconden een hoogte van 1 meter bereiken.

Seconden (s)Meter (m)

Functieanalyse 18 april

3. Product constructie Nummer Eis Eenheid Bron Datum 1 Product word in

lossen delen geleverd en moet binnen 30 min maximaal in elkaar kunnen worden gezet

Minuten (min) Functieanalyse 9 dec

2 Verbindingen moeten met klik verbinden worden gemaakt.

Functieanalyse 9 dec

3 Lose delen moeten zo compact en dicht mogelijk bij elkaar worden gemonteerd maximale verpaking afmeting 50x50x30

Meter (M) 5 dec

18

2. duurzaamheid

Nummer Eis Eenheid Bron Datum1 Levensduur

minimaal 20 jaar.Jaren Belanghebbenden

(gebruiker)5 nov

2 Tolerantie bout en moer gaten 0,5

mm Belanghebbenden (Producent)

6 nov

3 Natuurlijk afbreekbaar binnen 10 jaar

Belanghebbenden (Milieu inspecteur)

5 nov

4 Motor moet van kwaliteit zijn (hooggelegeerd staal)

Belanghebbenden (producent)

5 nov

19

6. Milieu

Nummer Eis Eenheid Bron Datum1 Het product moet

geen schadelijke stoffen uitstoten

Co2 Belanghebbenden(Milieu inspecteur)

19 mei

2 Onderdelen moeten recyclebaar zijn

Belanghebbenden(Milieu inspecteur)

15 mei

3 Product mag buiten niet meer dan 10 decibel geluid afgeven

Decibel (db) Belanghebbenden(Milieu inspecteur)

18 mei

5. transport B.V

Nummer Eis Eenheid Bron Datum1 De verpakking

moet een maat zijn tussen 30 en 40 cm breed(Economischmaatvoering)

Centimeter (cm) Belanghebbenden(transportbedrijf)

15 mei

2 Gewicht verpakking 1kg (economisch gewicht)

Kilogram (kg) Belanghebbenden(transportbedrijf)

7 mei

3 Verpakking moet kracht van 15 newton aankunnen

N Belanghebbenden(gebruiker en transportbedrijf)

18 okt

4. veiligheid

Nummer Eis Eenheid Bron Datum1 Bij accu leeg moet

product automatisch terugKomen.

Functieanalyse 19 mei

2 Kabels moeten afgeschermd worden met krimphulsen 5mm

mm Belanghebbenden(producer)

15 mei

3 Product moet in het donker goed zichtbaar zijn met om de 5sec knipper LED en gewoon LED

Licht Seconden (s)

Belanghebbenden(gebruiker)

18 mei

13. Conclusie

Dit rapport is voornamelijk opgebouwd uit feiten en eisen van verschillende belanghebbenden. We kijken even terug naar dit verslag.

Als eerst hebben we de probleemstelling en belanghebbenden van de bestuurbare helikopter behandeld, dit noemen we de oriëntatiefasen.Het product moet tegen een stootje kunnen, Omdat het in de lucht vliegt het is daarom een aanbeveling om de rotorbladen minder bros te maken waardoor ze minder snel kapot gaan.Ook is het van groot belang dat het product veilig is en er geen ongelukken kunnen ontstaan.Door het product kom je op een leuke wijze in aanraking met techniek. Wel is het erg belangrijk dat de prijs - en kwaliteitverhouding klopt, Omdat het voornamelijk minderjarige kinderen zijn die er mee in aanmerking zullen komen.

De functies van het product word besproken in de analyse fase hier in maken we gebruik van een functieboom en functieblokschema om hoofdfuncties en deelfuncties te beschrijven. Ook hebben we gekeken naar de soort materialen en de eigenschapen hier van, de energieoverbrengingen en gebruikte verbindingen hebben we ook besproken.

De eisen en wensen van het product werd ook besproken in de PVE dit is de rode draad van het product en erg belangrijk.Tot slot keken we naar de tekening met aanzichten, maten en doorsnedes voor productie

Nu een duidelijke analyse is gemaakt, Kan het product geproduceerd worden volgens alle eisen en wensen van de belanghebbenden.

20

14. Literatuur

o W. Hoogland, (2015). Rapport over rapporteren (7e). Groningen: noordhoff uitgeverso I. Oskam, K. Cowan, L. Hoiting en P. Souren, M.F. (2012) ontwerpen van technische

innovaties. Groningen: noordhof uitgevers o W. Wei, M.F. (2016). Materiaalkunde(9e). Groningen: noordhoff uitgevers o H.J.J. kals, (2012). Industriële productie (9e). Groningen: noordhoff uitgevers

14. Bijlagen Bijlagenummer: 1 – Explodit view

21

22