Sarjavaihteiden koeajopenkin konseptointi

Abstract

Opinnäytetyönä luotiin toimeksiantajalle konsepti sarjavaihteiden koeajopenkin mekaanisesta toteutuksesta. Vaihteiden koeajaminen on osa tuotteen laadunvarmistusta, jossa seurataan vaihteen suorituskykyä kuormitustilanteessa sähkömoottoreita hyödyntäen. Tämän prosessin kehittämiseksi toimeksiantaja on kokenut uuden koeajolaitteen suunnittelun tarpeelliseksi.

Opinnäytetyössä luotiin mekaanisen toteutuksen osalta konsepti koeajopenkistä, jota kehittämällä saadaan suunniteltua nopeasti valmis tuote. Aihetta käsitellään konstruktiivisen tutkimuksen näkökulmasta eli lopputulos perustuu laaja-alaiseen tiedonkeruuseen. Lopputuloksessa hyödynnetään nykyisestä koeajolaitteesta käytännössä toimiviksi todettuja ratkaisuja. Työssä tutkimusmenetelminä käytettiin haastatteluja, ryhmäkeskusteluja ja havainnointia. Työssä hyödynnettiin myös omaa henkilökohtaista kokemusta aiheesta lopputuloksen saavuttamiseksi.

Työn lopputuloksena on konsepti mekaanisen toteutuksen laajuudelta. Työssä esitellään sähkömoottorien mitoitus, niiden asemointi sivu- ja syvyyssuunnassa lineaarijohteita, liikeruuveja ja toimilaitteita käyttäen sekä sähkömoottorien pystysuuntaisen asemoinnin toteutus. Työssä käsiteltiin myös voimansiirtoa akseleita käyttäen, sekä perehdyttiin ilmanvaihdon ja meluntorjunnan toteutukseen. Kokonaisuuden luomisessa on seurattu koneille asetettuja turvallisuusvaatimuksien asettamia ehtoja. Opinnäytetyön tuloksia hyödynnetään uuden sarjavaihteiden koeajopenkin suunnittelussa, jonka on määrä alkaa tämän työn valmistuttua.

The purpose of this thesis was to make a conception level mechanical design of a test drive system for serial gearboxes. Gearboxes are test driven to assure the functionality of the product. This thesis was an assignment conducted for a client.

The objective of this thesis was to design a test drive system on a conceptual level to speed up the final designing procedure. The result was based on research conducted in the thesis and prior knowledge derived from the current test drive system.

The result was a model of the test drive system. The model includes the research findings regarding the best choices of electric drives, the implementation of linear guides and linear motion devices. The types of axles to be used, soundproofing and ventilation are also included in the thesis. The result is based on the research conducted in the thesis and it follows the mandatory safety requirements of machinery.

This result will be used as a base for developing the final test drive system for the client. This thesis will give a good insight into the selection of components for the test drive system and into the layout of the solution. In addition to the mechanical solutions are some more general improvement suggestions concerning the test-driving procedure.