Konstrukční řešení uložení zadní nápravy experimentálního vozidla Autor bakalářské práce: Michal Krlín Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jan Kolínský, Ph.D. Oponent: Ing. Marek Šafář Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích – Wikipedie Motivace a důvody k řešení daného problému uOsobní zájem o soutěž Shell Eco-marathon uOsobní zájem o CAD software uNávaznost na práce minulých a budoucích absolventů u Filip Koutník, 2019 - Optimalizace designu vozidla pro Shell Eco-Marathon Cíl práce uNávrh zavěšení zadní nápravy experimentálního vozidla vyhovujícího specifikaci Shell Eco-marathonu za použití sériově vyráběných dílů Výzkumný problém u1. výzkumný problém uVolba správných komponentů zadního kola u u 2. výzkumný problém uNávrh vhodného rámu a dílů pro uložení zadního kola uVolba vhodné konfigurace rozměrů profilů a materiálu u u3. výzkumný problém uUmístění brzdových třmenů dle Post-Mount standardu Inspirace uVozidlo vysokoškolského týmu ENSEMiacs Použité metody uSoftware Autodesk Inventor Professional 2020 u3D náčrt uGenerátor rámových konstrukcí uAnalýza rámových konstrukcí uKlasické modelovací metody Inventoru u Konstrukční návrh rámu 3D náčrt kostry rámu Generátor rámových konstrukcí Konstrukční návrh rámu Rám před úpravou Rám po úpravě Analýza rámových konstrukcí uZkouška byla provedena při zatížení 800N a 2000N na konfiguracích: uOcelové profily u40 x 40 x 2,5 mm u30 x 30 x 2,5 mm u25 x 25 x 2,5 mm uHliníkové profily u40 x 40 x 2,5 mm u30 x 30 x 2,5 mm u25 x 25 x 2,5 mm u Klasické modelovací metody Inventoru Výsledky Maximální průhyb při deformaci silou …[mm] Materiál Rozměry profilů [mm] Hmotnost rámu [kg] 800 [N] 2000 [N] Ocel 25 x 25 x 2,5 22,904 2,564 6,056 Ocel 30 x 30 x 2,5 28,097 1,497 3,491 Ocel 40 x 40 x 2,5 38,051 0,639 1,455 Hliník 25 x 25 x 2,5 7,878 7,711 18,890 Hliník 30 x 30 x 2,5 9,657 4,230 10,310 Hliník 40 x 40 x 2,5 13,100 1,760 4,251 u u uHliníkové profily jsou zhruba 3x lehčí než ocelové uDeformace hliníkových profilů je zhruba 3x větší než u ocelových uVolíme ocelové profily 30 x 30 x 2,5 mm Závěrečné shrnutí uVolba komponentů zadního kola uNávrh rámu uAnalýza rámové konstrukce různých konfigurací profilů uNávrh dílů pro uložení kola dle PM standardu uSpojení v jednu sestavu a přidání CAD modelů třmenu brzdy a kola uNaplnění cíle u u Děkuji za pozornost Otázky oponenta uJakým momentem se budou utahovat šrouby, které spojují díly pro uložení kol s rámem? uUtahovací moment závisí na pevnostní třídě šroubů a na koeficientu tření f. u Otázky oponenta uJe toto spojení samosvorné? Šroub je samosvorný. Podmínka samosvornosti: Otázky oponenta uMohl by být rám vozidla karbonový? Popište výhody a nevýhody karbonového rámu. Ano, rám by mohl být karbonový. uVýhody: uVysoká pevnost uNízká hmotnost uVysoká trvanlivost uSchopnost tlumit vibrace a nárazy uNevýhody: uNáchylnost na náraz z jiného směru, než na jaký je rám konstruovaný uVysoká cena uSložitější výroba u u u Karbonový rám vozidla pro Shell Eco-marathon, Imperial College London Shell Eco Marathon chassis