Kääntölaitteen hammasvälityksen kehittäminen
Haaja, Valtteri (2020)
Haaja, Valtteri
2020
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020060115777
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020060115777
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tarkoituksena oli kehittää asiakkaan nykyisen kääntölaitteen hammaspyörävälitystä ja sen suunnittelua. Työssä suunniteltiin asiakkaan käyttöön soveltuva hammasvälitys, joka sisältää lieriöhammaspyörä-hammastankovälityksen. Opinnäytetyö tehtiin John Deere Forestry Oy:lle, joka valmistaa esimerkiksi metsäkoneita. Työn tarkoituksena oli ymmärtää paremmin hammasvälitysten suunnittelua ja löytää ratkaisuja tehonsiirron parantamiseen kasvattamatta liikaa itse hammasvälityksen kokoa.
Suunnittelun tavoitteena oli suunnitella lähtökohtiin soveltuva hammasvälitys. Suunnittelu sisälsi hammaspyörän ja hammastangon perusprofiilin suunnittelun, sekä niiden tehonsiirto-ominaisuuksien laskelmat. Tehonsiirto liittyy vahvasti hammaspyörien lujuuslaskemiin, jotka suoritettiin pintapaineen ja taivutusjännitysten perusteella. Työn aikana suunniteltu hammasvälitys täytti lujuudelliset vaatimukset, mutta laskelmat eivät huomioineet esimerkiksi hammaspyörän profiilinsiirtoa tai hammasvälityksestä aiheutuvaa kitkaa. Työn tuloksia voidaankin pitää ohjeellisina, mutta ei täysin luotettavina.
Opinnäytetyön aloittama tutkimuksen aihe hammaspyörien suunnittelun parantamiseksi antaa mahdollisuuksia asiakkaalle parantaa omia ratkaisujaan. Aihetta kannattaisi tutkia myös laskentaohjelmien avustuksella, jolloin laskentatyö on yksinkertaisempaa ja laajempaa.
Suunnittelun tavoitteena oli suunnitella lähtökohtiin soveltuva hammasvälitys. Suunnittelu sisälsi hammaspyörän ja hammastangon perusprofiilin suunnittelun, sekä niiden tehonsiirto-ominaisuuksien laskelmat. Tehonsiirto liittyy vahvasti hammaspyörien lujuuslaskemiin, jotka suoritettiin pintapaineen ja taivutusjännitysten perusteella. Työn aikana suunniteltu hammasvälitys täytti lujuudelliset vaatimukset, mutta laskelmat eivät huomioineet esimerkiksi hammaspyörän profiilinsiirtoa tai hammasvälityksestä aiheutuvaa kitkaa. Työn tuloksia voidaankin pitää ohjeellisina, mutta ei täysin luotettavina.
Opinnäytetyön aloittama tutkimuksen aihe hammaspyörien suunnittelun parantamiseksi antaa mahdollisuuksia asiakkaalle parantaa omia ratkaisujaan. Aihetta kannattaisi tutkia myös laskentaohjelmien avustuksella, jolloin laskentatyö on yksinkertaisempaa ja laajempaa.