R3-luokan perävaunun tuotekehitys ja suunnittelu
Mäki-Könnö, Pasi (2021)
2021
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-202105138650
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202105138650
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli tehdä traktorin perävaunun tuotekehitystä ja mekaniikkasuunnittelua tekijän omaan käyttöön. Tavoitteena oli suunnitella perävaunun 3D-malli, jonka avulla voitiin tehdä simulointia ja lujuuden tarkasteluja. Lisäksi tavoitteena oli luoda 3D-mallista tarvittavat piirustukset, joiden avulla perävaunu pystytään valmistamaan. Työssä keskityttiin erityisesti perävaunun lavaosan suunnitteluun.
Työn teoriaosuudessa käytiin läpi vaiheistetun tuotekehitysprojektin eteneminen, valmistettavuuden, kokoonpantavuuden ja 3D-mallinnuksen teoriaa sekä lujuuslaskentaa. Käytännön osuudessa määriteltiin ensin esitutkimusvaiheessa tärkeimmät perävaunulta vaadittavat ominaisuudet, jotka olivat monikäyttöisyys, kestävyys ja hyötykuorma. Suunnittelussa painotettiin tuotteen valmistettavuutta ja kokoonpantavuutta, koska ne vaikuttavat merkittävästi valmistuskustannuksiin ja tuotteen kannattavuuteen. Luonnosteluvaiheessa laadittiin luonnoksia, joista valittiin parhaiten tavoitteisiin vastaavat ratkaisut. Kehittämisvaiheessa tehtiin materiaali- sekä profiilivalinnat. Profiilien valintaa varten laadittiin suhdelukutaulukko. Lavan suunnittelussa pyrittiin saamaan aikaan tukevat rakenteet mahdollisimman vähillä osilla ja kokoonpanon kannalta yksinkertaisesti ja yksiselitteisesti. Prototyyppinä käytettiin analyyttistä 3D-mallia, jonka avulla simuloitiin rakenteiden toimivuutta. Lujuuden tarkasteluja suoritettiin FEM-simuloinnin avulla, jolloin saatiin varmistettua rakenteiden kestävyyttä.
Työn lopputuloksena saatiin suunniteltua perävaunun 3D-malli sekä piirustukset. Prototyypin avulla simuloitiin tärkeät kohdat ja FEM-simuloinnin avulla varmistettiin rakenteiden kestävyys. Suunnittelussa pystyttiin huomioimaan tärkeimmät perävaunulle määritellyt ominaisuudet sekä tuotteen valmistettavuus ja kokoonpantavuus. Tehtyjen piirustusten pohjalta perävaunu pystytään valmistamaan.
Työn teoriaosuudessa käytiin läpi vaiheistetun tuotekehitysprojektin eteneminen, valmistettavuuden, kokoonpantavuuden ja 3D-mallinnuksen teoriaa sekä lujuuslaskentaa. Käytännön osuudessa määriteltiin ensin esitutkimusvaiheessa tärkeimmät perävaunulta vaadittavat ominaisuudet, jotka olivat monikäyttöisyys, kestävyys ja hyötykuorma. Suunnittelussa painotettiin tuotteen valmistettavuutta ja kokoonpantavuutta, koska ne vaikuttavat merkittävästi valmistuskustannuksiin ja tuotteen kannattavuuteen. Luonnosteluvaiheessa laadittiin luonnoksia, joista valittiin parhaiten tavoitteisiin vastaavat ratkaisut. Kehittämisvaiheessa tehtiin materiaali- sekä profiilivalinnat. Profiilien valintaa varten laadittiin suhdelukutaulukko. Lavan suunnittelussa pyrittiin saamaan aikaan tukevat rakenteet mahdollisimman vähillä osilla ja kokoonpanon kannalta yksinkertaisesti ja yksiselitteisesti. Prototyyppinä käytettiin analyyttistä 3D-mallia, jonka avulla simuloitiin rakenteiden toimivuutta. Lujuuden tarkasteluja suoritettiin FEM-simuloinnin avulla, jolloin saatiin varmistettua rakenteiden kestävyyttä.
Työn lopputuloksena saatiin suunniteltua perävaunun 3D-malli sekä piirustukset. Prototyypin avulla simuloitiin tärkeät kohdat ja FEM-simuloinnin avulla varmistettiin rakenteiden kestävyys. Suunnittelussa pystyttiin huomioimaan tärkeimmät perävaunulle määritellyt ominaisuudet sekä tuotteen valmistettavuus ja kokoonpantavuus. Tehtyjen piirustusten pohjalta perävaunu pystytään valmistamaan.