Sähköperämoottorin potkurin uudelleensuunnittelu

Abstract

Opinnäytetyössä tutkittiin, onko perämoottorin potkurin uudelleensuunnittelulla mahdollista parantaa lautan huippunopeutta. Opinnäytetyön aihetta tutkittiin valmistamalla suunniteltu potkuri kahdesta eri materiaalista. Opinnäytetyössä perehdyttiin virtausmekaniikkaan ja lisäävään valmistukseen liittyvään teoreettiseen taustaan eri aineistojen ja kirjallisuuden avulla. Teoriaosuudessa kerrotaan keskeisiä käsitteitä virtausmekaniikasta ja valmistukseen liittyvästä osuudesta. Suunniteltavaan osaan kohdistuvia voimia ja kuormituksia lasketaan tuttujen matemaattisten kaavojen avulla. Valmistukseen liittyvissä materiaali valinnoissa ja valmistusmenetelmissä ohjeisti asiantuntijat. Fysiikan teoriaosuuden pohjalta saatiin lähtötietoja potkurin eri osista ja niiden toiminnasta sekä kuinka alkuperäistä potkuria voitaisiin parantaa. Lisäävän valmistuksen teoriaosuudessa saatiin tietoa, mitä tulee ottaa huomioon suunniteltaessa tulostettavaa kappaletta. Opinnäytetyössä selvitettiin, että potkurin valmistaminen on mahdollista 3D-tulostamalla huolimatta paikoitellen vaikeastakin geometriasta.

The objective of the thesis was to research if it is possible to improve the top speed of a raft by redesigning the propeller. The subject was researched by manufacturing a designed propeller from two different materials. The theoretical background related to the thesis were fluid mechanics and additive manufacturing. Both topics were studied with the help of various materials and literature. The forces and loads related to the designed part were calculated by using familiar mathematical formulas. Specialists guided in choosing the appropriate materials and methods related to manufacturing. Based on the theoretical part of physics, basic information was obtained about various parts of a propeller. Also, information about the basic operation of a propeller and how the performance of the propeller could be improved was found. In the theory part of additive manufacturing, information was obtained what should be considered when designing a 3D printable part. It was discovered that it is possible to manufacture a propeller by 3D printing, despite the difficult geometry in some parts.