Vinohammaspyörävaihde 3 kVA aksiaalivuogeneraattorille
Ristimäki, Ville (2011)
Tampereen ammattikorkeakoulu
2011
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201103283646
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201103283646
Tiivistelmä
Tämän työn tarkoituksena oli suunnitella vaihdelaatikko jolla käytetään kestomagneettigeneraattoria. Vaihdelaatikon tarkoitus oli muuttaa kestomagneettigeneraattorin pyörimisnopeus lähes kaksinkertaiseksi. Tavoitteena oli valmistaa suunnitteluprosessin tulosten perusteella vaihdelaatikko ja suorittaa vaihdelaatikko-generaattorikokoonpanolle tyyppitestaus.
Suunnitteluprosessissa tehtiin vaihdelaatikon mitoitukseen liittyviä laskelmia. Laskelmat suoritettiin osittain käsin ja laakeri/hammaspyörävalmistajien valmiilla online- laskentaohjelmistoilla. Valmistusta varten piirrettiin kaikista osista kolmiulotteiset mallit ja niiden pohjalta tehtiin mittakuvat. Mekaniikkasuunnittelu ohjelmana käytettiin autodesk inventor- ohjelmaa.
Tyyppitestauksessa todennettiin, että vaihdelaatikko täyttää sille annetut vaatimukset. Tyyppitestauksen tuloksista kävi ilmi, että vaihdelaatikko täyttää sille annetut vaatimukset sekä täyttää mahdollisesti myös 10 vuoden kestoikävaatimuksen. Tyyppitesteissä ilmeni myös voiteluaineen käyttäytyminen hammaspyörien ja laakereiden voitelussa. Se on tietona käyttökelpoinen myös uusien vaihteiden suunnittelussa.
Vaihdelaatikon suunnitteluprosessi on kokonaisuutena vaativa. Hyvä olisi tietää mahdollisimman paljon lopullisen käytön vaatimista ominaisuuksista. Kannattaa pyrkiä yksinkertaisiin rakenteisiin, jotta asiat pysyvät yksinkertaisina. Valitse voitelutapa jo alussa, jotta tiedät, minkälainen tiivistystapa on riittävä lopullisessa käytössä. Näitä ohjeita noudattamalla on mahdollista saavuttaa rakenteeltaan ja myös kustannuksiltaan kestävä vaihde.
Suunnitteluprosessissa tehtiin vaihdelaatikon mitoitukseen liittyviä laskelmia. Laskelmat suoritettiin osittain käsin ja laakeri/hammaspyörävalmistajien valmiilla online- laskentaohjelmistoilla. Valmistusta varten piirrettiin kaikista osista kolmiulotteiset mallit ja niiden pohjalta tehtiin mittakuvat. Mekaniikkasuunnittelu ohjelmana käytettiin autodesk inventor- ohjelmaa.
Tyyppitestauksessa todennettiin, että vaihdelaatikko täyttää sille annetut vaatimukset. Tyyppitestauksen tuloksista kävi ilmi, että vaihdelaatikko täyttää sille annetut vaatimukset sekä täyttää mahdollisesti myös 10 vuoden kestoikävaatimuksen. Tyyppitesteissä ilmeni myös voiteluaineen käyttäytyminen hammaspyörien ja laakereiden voitelussa. Se on tietona käyttökelpoinen myös uusien vaihteiden suunnittelussa.
Vaihdelaatikon suunnitteluprosessi on kokonaisuutena vaativa. Hyvä olisi tietää mahdollisimman paljon lopullisen käytön vaatimista ominaisuuksista. Kannattaa pyrkiä yksinkertaisiin rakenteisiin, jotta asiat pysyvät yksinkertaisina. Valitse voitelutapa jo alussa, jotta tiedät, minkälainen tiivistystapa on riittävä lopullisessa käytössä. Näitä ohjeita noudattamalla on mahdollista saavuttaa rakenteeltaan ja myös kustannuksiltaan kestävä vaihde.