Design of hydraulic cylinder for hand-held tool
Mikkola, Tommi (2014)
Mikkola, Tommi
Oulun ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2014060211305
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2014060211305
Tiivistelmä
Opinnäytetyössä kehitettiin uusi käsikäyttöinen työkalu FELCO Motion SA -yritykselle. Työkalun piti tuottaa 55 kN voima, työkierron aika oli korkeintaan 4 sekuntia ja paino korkeintaan 2 kg. Lisäksi työkalun suunnittelussa pitää käyttää mahdollisimman paljon osia työkaluista, joita yrityksellä on jo tuotannossa.
Työn suoritus aloitettiin määrittelemällä tavoitteet. Seuraavaksi kerättiin tietoa oletetusta työkierrosta, rasituksen jakautumisesta työkierron aikana ja työkalun eliniästä. Lisäksi eri ratkaisuvaihtoehtoja verrattiin toisiinsa morfologisella taulukolla ja MatLab-ohjelmalla tehdyillä laskuilla. Vertailun perusteella suunniteltiin elektromekaaninen ja elektrohydraulinen perusratkaisu, joista elektrohydraulinen ratkaisu valittiin jatkokehitykseen.
Elektrohydrauliselle konseptille kehitettiin uusi alumiininen kaksitoiminen hydraulisylinteri, sylinteriin liitettävä mekaniikka ja työkalun muovinen kuori. Tästä työkalun versiosta tehtiin kaksi perusmallia. Paremmaksi arvioitu ratkaisu valittiin ja siitä tehtiin lopullinen 3D-malli Solidworks-ohjelmistolla. 3D-mallin perusteella tehtiin rakenteelle staattisen kuormituksen simulaatiot, 2D-piirustukset ja vika-, virhe-, vaikutus- ja kriittisyysanalyysi.
Työkalun viimeisen version suorityskyky vastaa odotuksia mutta paino on 300 g yli 2 kg tavoitteen. Opinnäytetyöstä saatu tieto on hyödyllistä yritykselle, koska se voi tehdä prototyypin sen perusteella ja käyttää huolella tehtyä analyysia työkalun jatkokehityksessä.
Opinnäytetyöstä kirjoitettiin tätä yksityiskohtaisempi raportti FELCO Motion SA:lle. Julkisessa opinnäytetyössä on arkaluonteisia asioita jätetty pois ja keskitytty enemmän projektissa käytettyihin teorioihin ja analyysimenetelmiin. Opinnäytetyö on tehty englanninkielisenä, jotta yritys voi tarkistaa ja ymmärtää sen.
Työn suoritus aloitettiin määrittelemällä tavoitteet. Seuraavaksi kerättiin tietoa oletetusta työkierrosta, rasituksen jakautumisesta työkierron aikana ja työkalun eliniästä. Lisäksi eri ratkaisuvaihtoehtoja verrattiin toisiinsa morfologisella taulukolla ja MatLab-ohjelmalla tehdyillä laskuilla. Vertailun perusteella suunniteltiin elektromekaaninen ja elektrohydraulinen perusratkaisu, joista elektrohydraulinen ratkaisu valittiin jatkokehitykseen.
Elektrohydrauliselle konseptille kehitettiin uusi alumiininen kaksitoiminen hydraulisylinteri, sylinteriin liitettävä mekaniikka ja työkalun muovinen kuori. Tästä työkalun versiosta tehtiin kaksi perusmallia. Paremmaksi arvioitu ratkaisu valittiin ja siitä tehtiin lopullinen 3D-malli Solidworks-ohjelmistolla. 3D-mallin perusteella tehtiin rakenteelle staattisen kuormituksen simulaatiot, 2D-piirustukset ja vika-, virhe-, vaikutus- ja kriittisyysanalyysi.
Työkalun viimeisen version suorityskyky vastaa odotuksia mutta paino on 300 g yli 2 kg tavoitteen. Opinnäytetyöstä saatu tieto on hyödyllistä yritykselle, koska se voi tehdä prototyypin sen perusteella ja käyttää huolella tehtyä analyysia työkalun jatkokehityksessä.
Opinnäytetyöstä kirjoitettiin tätä yksityiskohtaisempi raportti FELCO Motion SA:lle. Julkisessa opinnäytetyössä on arkaluonteisia asioita jätetty pois ja keskitytty enemmän projektissa käytettyihin teorioihin ja analyysimenetelmiin. Opinnäytetyö on tehty englanninkielisenä, jotta yritys voi tarkistaa ja ymmärtää sen.