9,8-litraisen rivimoottorin kampiakselin etupään napakappaleen liitosmahdollisuuksien selvittäminen

Abstract

Opinnäytetyön toimeksiantajana oli AGCO Power Oy. Opinnäytetyön tarkoituksena oli selvittää AGCO Power Oy:lle soveltuuko jokin muu liitosmahdollisuus paremmin heidän käyttökohteeseensa, kuin tällä hetkellä käytössä oleva kaksoiskartioliitos. Opinnäytetyössä keskitytään erityisesti akselin ja napakappaleen välisiin liitosratkaisuihin. Liitosten suunnittelusta kerrotaan yleisesti, jonka jälkeen käydään lävitse liitosten jaottelu. Pääosin liitokset ovat muotosulkeisia tai kitkasulkeisia. Napakappaleliitosten lisäksi työssä käydään lävitse akseleita koskevaa teoriaa ja näiden molempien kannalta tärkeät toleranssit ja pinnankarheudet.

Työ on hyvin teoriapainotteinen ja se on rajattu tarkasti toimeksiannon mukaan. Työssä suoritetaan käyttökohdetta ajatellen liitosratkaisujen vertailu painoarvotaulukolla, jonka jälkeen karsitaan liitoksista ne mitkä eivät tähän käyttökohteeseen sovellu. Lopuksi on laskettu soveltuuko jäljelle jääneet liitokset kyseiseen kohteeseen. Työn teoriaa ja painoarvotaulukon kriteereitä varten on tehty haastatteluja. Opinnäytetyötä varten on tehty salassapitosopimus, jossa on sovittu että liitemateriaali on salainen. Opinnäytetyön tuloksien perusteella on tarkoitus tehdä päätös kannattaako tämän hetkinen liitos korvata toisella liitostyypillä.

Työssä tutkittiin nykytilanne tarkasti ja selvitettiin työn kannalta olennaiset tavoitteet. Tietoa kerättiin kirjoista, yhtiön järjestelmistä ja arkistoista, Internetistä, sekä työn eri vaiheissa haastattelemalla AGCO Powerin henkilöstöä ja Tampereen ammattikorkeakoulun opettajia. Tärkeimmiksi kriteereiksi liitosratkaisulle valittiin momentinsiirtokyky, tilantarve, asennettavuus ja purettavuus.

This thesis was commissioned by AGCO Power Corp. Its purpose was to examine whether any other connection would be more suitable for the commissioner’s application than the currently used double-cone joint. In particular, this thesis focused on different solutions between the crankshaft and its hub. This thesis gives a general description of joint design and its classifications. The joint connections are mostly based on various keyways or friction. Besides the hub and crankshaft connections, the thesis deals with the theory of the shaft and the important issues related to tolerances and surface roughness.

The work is very theoretical and it is strictly limited to the commissioner’s assignment. Keeping the final application in mind, the comparison of different solutions was based on weight tables in the use of which the unfeasible solutions were excluded. Thereafter, it was calculated whether the remaining solutions are applicable to the commissioner’s application. Interviews have been held for the theoretical part, and the criteria used in weight values. For the thesis, a nondisclosure agreement was made where it is agreed upon that the annex material is confidential. Based on the thesis results decision has been made whether it is worth replacing the current joint by other connection types.

In this thesis, the current situation was elaborated, and the relevant objectives of the work were evaluated. Information was gathered from books, the company's systems and archives, the Internet, as well as by interviewing AGCO Power's staff and teachers from Tampere University of Applied Sciences in different stages of the work. The torque transmission capabilities, space requirement, as well as the ease of installation and disassembly were selected as the most important criteria for the solution.