Planeettavaihteiston suunnittelu Formula Student -kilpa-autoon
Hynninen, Antti (2017)
Hynninen, Antti
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2017
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2017060412262
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2017060412262
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön aiheena oli planeettavaihteiston suunnittelu Formula Student -kilpa-autoon kaudelle 2018. Työn pääpainona on hammastuksen suunnittelu ja mitoitus sekä vaihteiston layoutin suunnittelu. Työ tehtiin Metropolia Motorsport -formulatiimille osana kauden 2018 kilpa-auton esisuunnittelua.
Planeettavaihteisto oli tarkoitus suunnitella Siemensin valmistaman sähkömoottorin perään, mutta moottorin tarkka malli ei ollut vielä tiimillä selvillä, joten tässä työssä mallimoottorina käytettiin Siemensin moottorityyppiä 1FE1052-4HD10. Kyseessä oli synkronoitu kestomagneettimoottori, jonka nimellisteho oli 31,4 kW.
Vaihteiston suunnittelu aloitettiin välityssuhteen valinnalla, jonka jälkeen valittiin planeettavaihteiston rakennemuoto. Tämän jälkeen suoritettiin hammaslukujen valinta ja mitoitettiin hammastus riittävän lujaksi siirtämään vaadittu teho. Itse vaihteiston suunnitelman ollessa valmis suunniteltiin myös planeettapyörästön kiinnitys autoon.
Työn lopputuloksena saatiin potentiaalinen voimansiirtokonsepti Metropolia Motorsportin kauden 2018 kilpa-autoon. Lisäksi opittiin lisää asioita planeettavaihteiston toteuttamiseen liittyvistä riskeistä.
Planeettavaihteisto oli tarkoitus suunnitella Siemensin valmistaman sähkömoottorin perään, mutta moottorin tarkka malli ei ollut vielä tiimillä selvillä, joten tässä työssä mallimoottorina käytettiin Siemensin moottorityyppiä 1FE1052-4HD10. Kyseessä oli synkronoitu kestomagneettimoottori, jonka nimellisteho oli 31,4 kW.
Vaihteiston suunnittelu aloitettiin välityssuhteen valinnalla, jonka jälkeen valittiin planeettavaihteiston rakennemuoto. Tämän jälkeen suoritettiin hammaslukujen valinta ja mitoitettiin hammastus riittävän lujaksi siirtämään vaadittu teho. Itse vaihteiston suunnitelman ollessa valmis suunniteltiin myös planeettapyörästön kiinnitys autoon.
Työn lopputuloksena saatiin potentiaalinen voimansiirtokonsepti Metropolia Motorsportin kauden 2018 kilpa-autoon. Lisäksi opittiin lisää asioita planeettavaihteiston toteuttamiseen liittyvistä riskeistä.