ID593920

Author: Máté Kiss Bence (2)

Evaluation:

Published: 25.11.2021.

Language: Hungarian

Level: College/University

Literature: 11 units

References: Not used

Nr.	Chapter	Page.
	Feladatkiírás	I
	Nyilatkozat	II
	Kivonat	III
	Abstract	IV
	Tartalomjegyzék	1
1.	Bevezetés	3
2.	Fomula Student	4
2.1.	Szabályzat és versenyszámok	5
3.	Arrabona Racing Team	11
4.	Versenytárs elemzés	14
4.1.	Kerékagy konstrukciók bemutatása	17
4.1.1.	Kerékagyak funkciója	17
4.1.2.	ART_01	18
4.1.3.	ART_02	19
4.1.4.	ART_03	20
4.1.5.	ART_04	21
4.1.6.	Center lock (központi anyás) kivitel	22
4.1.7.	Whub kialakítású kerékagy	23
4.2.	Formula Student csapatok elemzése kerékagy konstrukció szempontjából	24
4.2.1.	TU Brno Racing	24
4.2.2.	KA-Raceing	24
4.2.3.	Running Snail Racing	25
5.	Kerékagyak tevezése	26
5.1.	Anyagválasztás	26
5.2.	Kerék rögzítési módjának kiválasztása	28
5.3.	ART_04-ben használt kerékagy hibái és azok megoldása	29
5.3.1.	Féktárcsa konzolok	29
5.3.2.	Tripod-pálya a hátsó kerékagyban	32
6.	Kerékagyak végeselem szimulációja	34
6.1.	Erők definiálása	34
6.2.	Megfogások definiálása	35
6.3.	Végeselem háló generálása	38
6.4.	Anyagmodell meghatározása	40
6.5.	Végeselem szimulációk kiértékelése	41
6.6.	Összeállítás szimuláció	41
7.1.	Féktárcsa konzol	42
7.2.	Felni felfekvő felülete a kerékagyon	43
7.3.	Csapágyváll a belső csapágynál	44
7.4.	Csapágyhelyek	44
7.5.	Tőcsavar furatok	45
7.6.	Belső gyűrű	46
8.	Kerékagyak gyártása	48
8.1.	Kerékagy gyártási technológiai sorrendje	48
8.2.	Tűrések és illesztések	48
8.3.	Présszerszám	49
8.4.	Karbon kúp	50
.9	Összegzés	52
	Irodalomjegyzék	55
	Mellékletek	56

Extract

A karbon kúp beragasztásához szintén egy 3D nyomtatott szerszámot alkalmaztam, mellyel egyszerűen pozícionálható a kúp a kerékagyban. A ragasztáshoz Loctite 9466-os két komponensű epoxi ragasztót használtam. A kúp beragasztása előtt azonban behelyezésre került egy karbon lap, amely meggátolja a por és más szennyeződések bejutását a kerékagy tripod-pálya részébe, ezzel növelve a tripod csapágyak élettartamát. Ezt az alkatrészt szintén az előbb említett Loctite termékkel ragasztottam a kerékagyba.

9 Összegzés
A Formula Student világa, az egyik legjobb lehetőség, megismerkedni új technológiákkal, és egyetemi pályafutás alatt egy közösség tagjaként megtervezni, megépíteni egy versenyautó és a végén versenyezni vele. A szakdolgozatom fő célja, hogy a következő generáció számára egy átfogó képet mutasson kerékagy kialakításokról. A Formula Student nem véletlenül mondják a „Egyetemek közötti Formula1-es verseny” hiszen a szabályok adta lehetőségekben diákok ezrei hihetetlen gyorsasággal fejlesztenek a világ minden táján. Az Arrabona Racing Team ART_01-gyel komoly nemzetközi sikereket ért már el első évben, mely óriási terhet tett a csapat vállára. Ezzel szembenézve fejlesztette tovább a csapat következő generációs versenyautóit, melyekkel szintén szép eredmények születtek.
Dolgozatom során végig követhettük a kerékagyak fejlődését, mely nagyban hozzájárul egy évről évre könnyebb versenyautó megszületéséhez. Az ART_05-ös versenyautó össztömege 158kg lett, mely 10% könnyebb az előző generációs versenyautónál, amely a Formula Student Germany autocross versenyszámában 4 másodperccel jobb köridőt jelentett. Az első kerékagyak tömege 18%-kal, míg a hátsóké 23%-kal csökkent, ezzel lehetővé téve, hogy a futómű össztömege megegyezzen a tavalyi konstrukciójával, annak ellenére, hogy az ART_05-ös versenyautó komplett futóműve 10 alkatrésszel többet (himbás rendszer és stabilizátorok) tartalmaz az előző koncepcióénál.…

Author's comment

Kerékagyak tervezése Formula Student versenyautóhoz A jelen szakdolgozatom az Arrabona Racing Team 5. versenyautójának (ART_05) első, illetve hátsó kerékagyainak tervezésével foglalkozik. Továbbá az előző generációs autókba épített konstrukciókat is bemutatja, hogy könnyebben megérthessük ezen alkatrészek evolúciós fejlődését. Emellett bemutatja az Arrabona Racing Team-et és a Formula Student versenysorozatot. A szakdolgozat célja, egy kellően merev és lehető legkisebb tömegű konstrukció kialakítása. Mindemellett a tervezés során fontos volt a költségek minimalizálása és az egyszerű gyárthatóság is. A tervezési fázis első lépésében elemeztem a piacon fellelhető potenciális kerékagy alapanyagokat és mechanikai tulajdonságaik vizsgálatát követően az ismert igénybevételeket kiszolgáló 7075-T651 jelű alumínium ötvözetet választottam. Ezután meghatároztam a kerék felfogatásának módját, melyhez segítségemre volt egy 3 konstrukciót vizsgáló döntési mátrix. A fejlesztés irányvonalait meghatározó vizsgálat az előző évi koncepció hibaanalízise volt, mellyel világossá váltak a fontos változtatási paraméterek. A tervezés egyik legfontosabb fázisa a kerékagyak végeselem szimulációja, melyet részletesen bemutatok dolgozatom során. Első lépésben definiálom a kerékagyra ható erőket, melyek pontos meghatározása elengedhetetlenek egy FEM analízis során, mivel nagyban befolyásolják a végeredményt. Továbbiakban betekintést nyújtok az alkatrészek Abaqus nevű programbeli szimulációjának felépítésébe, ahol kifejtem az alkalmazott megfogásokat és mechanikai kényszereket, végeselem háló generálását, illetve egy pontos, fémeket jól leképező anyagmodell definiálását. A kerékagyak végleges geometriájukat számos iteráció után nyerték el, mely változtatásokat részletesen bemutatok dolgozatom során. Dolgozatom utolsó fejezetében bemutatom a kerékagyak gyártási folyamatát, valamint a hozzájuk kapcsolódó komponensek gyártását és az azokhoz kapcsolódó szerszámokat. Végül összegzem az elért eredményeket és a tömegcsökkenések mértékét, illetve további fejlesztési potenciált mutatok be.

Editor's remarks

Send to email

Your name:

Your name

Enter an email address where the link will be sent:

Enter an email address where the link will be sent

Hi!

{Your name} suggests you to check out this eKönyvtár paper on „Kerékagy tervezés Formula Student versenyautóhoz”.

Link to paper:
https://eng.ekonyvtar.eu/w/593920

Send

Email has been sent