Inlämning av Examensarbete / Submission of Thesis

Martin Robertsson; Örjan Skoglund ISRN: BTH-IMA-EX--2003/C-09--SE, pp. 251. Inst. för maskinteknik/Dept. of Mechanical Engineering, 2003.

The work

Författare / Author: Martin Robertsson, Örjan Skoglund
morgan.klang@bth.se
Titel / Title: Möjligheter till reduktion av ljud från kuggväxel i markvibrator
Översatt titel / Translated title: Proposals of noise reduction concerning the gear train mounted in a vibratory plate
Abstrakt Abstract:

Bakgrunden till projektet är ett examensarbete initierat av Metso Dynapac.
Företaget tillverkar maskiner för utläggning och packning av beläggnings-
och fyllnadsmaterial, t.ex. vid asfaltering. En av de maskiner som företaget
tillverkar är en markvibrator, vilken har problem med buller. En ingående
komponent i maskinen består av en kuggväxel. Kuggväxeln bedöms av företaget
vara en av källorna till buller, vilket fastställts genom mätningar.
Pga. nya EU-direktiv krävs en sänkning av maskinens ljudnivå. I examensarbetet
ingår därför att undersöka och föreslå lämpliga åtgärder i syfte att
reducera ljudnivån från kuggväxeln.
Rapporten inleds med en litteraturstudie inom området kugghjulsbuller vilken
har till uppgift att undersöka, värdera och dokumentera faktorer som
påverkar ljudnivån i kuggväxeln. I det kapitel som följer presenteras de
krav som ställs på kuggväxeln. Kraven har utarbetats i samråd med företaget
och skall uppfyllas då omkonstruktion av kuggväxeln sker. Befintlig
kuggväxel undersöks sedan gällande geometri och hållfasthet både analytiskt
och numeriskt. Även svagheter i konstruktionen har studerats och dokumenterats.
Då dimensionering av nya kugghjul sker gäller de befintliga
kugghjulen som referens, dvs. hållfasthetsmässigt skall de framtagna hjulen
vara likvärdiga eller bättre. Dessutom skall konstruktion ske under samtidig
bullerreduktion.
För dimensionering av kuggväxeln har programvaran KISSsoft Hirnware
tagits till hjälp. Programmet klarar de flesta förekommande maskinelement
och har egenhändigt införskaffats av examensarbetarna.
Ofta är det önskvärt att optimera konstruktionen, t.ex. genom att reducera
massan. I detta fall var parametern som skulle studeras istället buller och att
denna möjlighet gavs togs därför i grundligt övervägande vid valet av
mjukvara.
Ett stort antal lösningsförslag har tagits fram mha. programmet, där de
kravuppfyllande och ur bullersynpunkt betraktade bästa lösningarna valts.
De lösningar som utsetts är ett set kugghjul med rakskurna kuggar och ett
set med snedskurna kuggar.
De två tänkbara lösningarna har resulterat i ytterligare modifieringar av i
kuggväxeln ingående komponenter. Förslagen har därför genomarbetats för
att kunna presenteras som helhetslösningar. Vidareutvecklingen har inneburit
beräkningar avseende lager, samt modifiering av de ingående delarna;
drivande axel, hylsa, distans och excenterhus. Även gällande toleranser har
till viss del undersökts.
De två tänkbara lösningarna har utvärderats och kravuppfyllelsen kontrollerats,
varefter rekommendation gjorts av den möjliga lösning som bedöms
inneha störst förbättringspotential.
Avslutningsvis presenteras rekommenderat förslag innehållande ritningsunderlag
färdigt för tillverkning, samt bestämda produktionstoleranser. Kvarstår
i arbetet gör för företagets del prototypframtagning och utprovning av
produkten, vilket sker i form av nya bullermätningar på maskinen.

Ämnesord / Subject: Maskinteknik - Mechanical Engineering\General

Nyckelord / Keywords: kugg, buller, reduktion

Publication info

Dokument id / Document id:
Program:/ Programme Utvecklingsteknik/Maskinteknik/Mechanical Engineering
Registreringsdatum / Date of registration: 09/16/2004
Uppsatstyp / Type of thesis: C-Uppsats

Context

Handledare / Supervisor: Gert Persson
gert.person@metso.com
Examinator / Examiner: Morgan Klang
Organisation / Organisation: Blekinge Institute of Technology
Institution / School: Inst. för maskinteknik/Dept. of Mechanical Engineering
Inst. för maskinteknik S-371 79 Karlskrona
+46 455 38 50 00
http://www.ima.bth.se/
I samarbete med / In co-operation with: Metso Dynapac AB