Hammaskehäkäyttöjen tuotteistus
Ramstedt, Mikael (2019)
2019
Konetekniikka
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering and Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2019-05-16
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201905211717
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201905211717
Tiivistelmä
Hammaskehäkäyttö on suuri tuotekokonaisuus, jonka toimituskokonaisuus ja asiakasvaatimukset vaihtelevat. Kehäkäyttöjen suunnittelussa esiintyy paljon muuttujia, joiden arvot kohdeyritys Kumera Drives Oy:ssä suunnittelijan täytyi päättää kokemuksensa perusteella. Tämän työn tavoite oli vähentää näiden epäselvien muuttujien määrää, nopeuttaa kehäkäytön suunnittelua, ja saada kehäkäytön kustannuksia pienennettyä. Koska hammaskehäkäytön suunnitteluprosessi alkaa hammaskehän ja pinionin suunnittelusta, ja kaikki muut komponentit määräytyvät niiden mittojen perusteella, työssä keskityttiin eniten niiden suunnittelun kehittämiseen. Näiden tavoitteiden saavuttamiseksi työlle valittiin kolme tutkimusongelmaa: hammaskehäkäytön kokonaisuuden ja komponenttien kuvaus; pyöräparin muuttujien tarkastelu ja vakiointi; sekä kohdeyrityksessä käytössä olleen hammaskehien suunnittelutyökalun kehittely.
Työhön muodostui kattava kuvaus hammaskehäkäyttöjen kokonaisuudesta, komponenteista sekä hammaskehän suorituskyvystä ja siihen vaikuttavista muuttujista. Työn merkittävin tulos oli kuitenkin työssä kehitetty hammaskehien parametrinen suunnittelutyökalu. Kohdeyrityksen vanhasta suunnittelutyökalusta valittiin kehityskohteiksi hammaskehän suorituskyvyn ja kustannusarvion laskeminen ilman muiden ohjelmien käyttämistä; kehäkäytön muuttujien optimointi ja vakiointi; hammaskehän toteutusvaihtoehtojen vertailu; muiden kehäkäytön komponenttien huomioon ottaminen kehää suunnitellessa; tuoteperheen muodostaminen hammaskehistä; sekä hammaskehien suunnittelun ohjeistaminen. Työn tuloksena syntyneeseen uuteen työkaluun saatiin lisättyä kaikki nämä kehitetyt ominaisuudet. Työkaluun lisättiin myös vaihtoehto tehdä koko suunnittelu tai sen osia automaattisesti. Uusi työkalu helpottaa valtavasti parhaan toteutusratkaisun etsimistä. Sillä päästään usein halvempiin hammaskehiin muuttujien optimoinnin ansiosta ja halvempiin kehäkäytön kokonaisuuksiin sen ansiosta, että muiden komponenttien kustannusarviot otetaan huomioon jo hammaskehää suunnitellessa.
Työhön muodostui kattava kuvaus hammaskehäkäyttöjen kokonaisuudesta, komponenteista sekä hammaskehän suorituskyvystä ja siihen vaikuttavista muuttujista. Työn merkittävin tulos oli kuitenkin työssä kehitetty hammaskehien parametrinen suunnittelutyökalu. Kohdeyrityksen vanhasta suunnittelutyökalusta valittiin kehityskohteiksi hammaskehän suorituskyvyn ja kustannusarvion laskeminen ilman muiden ohjelmien käyttämistä; kehäkäytön muuttujien optimointi ja vakiointi; hammaskehän toteutusvaihtoehtojen vertailu; muiden kehäkäytön komponenttien huomioon ottaminen kehää suunnitellessa; tuoteperheen muodostaminen hammaskehistä; sekä hammaskehien suunnittelun ohjeistaminen. Työn tuloksena syntyneeseen uuteen työkaluun saatiin lisättyä kaikki nämä kehitetyt ominaisuudet. Työkaluun lisättiin myös vaihtoehto tehdä koko suunnittelu tai sen osia automaattisesti. Uusi työkalu helpottaa valtavasti parhaan toteutusratkaisun etsimistä. Sillä päästään usein halvempiin hammaskehiin muuttujien optimoinnin ansiosta ja halvempiin kehäkäytön kokonaisuuksiin sen ansiosta, että muiden komponenttien kustannusarviot otetaan huomioon jo hammaskehää suunnitellessa.