du.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • chicago-author-date
  • chicago-note-bibliography
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Undersökning av rullfriktionsplanetväxel: Undersökning i FEM och framtagning av dimensioneringsverktyg
Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Mechanical Engineering.
2019 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Examination on investigation & analysis of rolled friction planetary gear (English)
Abstract [sv]

Arbetet handlar om förbättring av en planetväxel. Planetväxelns utväxling sker genom friktion mellan planetrullarna och hylsan. Detta innebär att det inte finns några tänder på hjulet utan de roterande delarna i planetväxeln är helt runda. Friktionen uppstår efter påkrympningen av den yttre hylsan på tre planetrullarna som sitter monterade i planethållaren. Ett företag i Smedjebacken använder planetväxeln i deras el-hybridsystem och under initiala testkörningar har planetväxeln havererat. Företaget har gjort en haveriundersökning och kommit fram till att hylsan med stor sannolikhet blir oval efter den påkrympning som görs vid montage. Detta orsakar obalans i planetväxeln vid höga varvtal. Jag fick i uppdrag att undersöka hur hylsan påverkas av påkrympningen och att ta fram ett dimensioneringsverktyg baserat på Excel till en konisk hylsa.

De tillvägagångssätt som har använts för att uppfylla syftet är insamling av information i form av intervjuer och uppgifter om planetväxelns delar. Vidare utfördes en litteraturundersökning för att få en övergripande bild av problemställningen samt en egen studie av den befintliga hylsan.

Metoden har indelats i två delar där den första delen är en analys av hylsans med hjälp av finita elementmetoden (FEM). Andra delen är att ta fram en struktur för hur dimensioneringsverktyget ska se ut. Dimensioneringsverktygets struktur består av tre blad i Excelprogrammet. Första bladet introducerar en beskrivning kring hur verktyget är uppbyggt. Andra bladet är statiska beräkningar som visar hur krafterna verkar i hylsan beroende på vinkel. I tredje bladet kan utföra yttryck av beräkningar med hjälp av Hértz kontaktytan. Framtida arbete kan vara en vidareutveckling av dimensioneringsverktyget och vidare utredning av möjliga orsaker till uppkomna haverier i planetväxeln.

Abstract [en]

The work is about improvement analysis of a planetary gear. The gear is affected by the friction between the planetary roller and the sleeve. This means that there are no cogs on the wheels, but the rotating parts of the planetary gear are completely round. The friction occurs after the shrinkage of a sleeve on three planetary rollers that is seated in a planetary holder. A company in Smedjebacken uses the planetary gear in their electric hybrid system and during the test run, the planetary gear has failed. The company has carried out an investigation into the cause of the accident and concluded that the sleeve becomes oval after the shrinkage which causes imbalance of the future gear at high speeds. I was commissioned to investigate how the sleeve is affected after the shrinkage and the production of a dimensioning tool that is based on Excel for an improvement proposal for the sleeve.

The approaches that have been used to fulfill purpose are the gathering of information consisting of interviews and information on the parts of the planetary gear. Furthermore, literature research was carried out to obtain a comprehensive picture of the problem and own studies of the existing sleeve.

The method has been divided into two parts. Firstly, the examination of the sleeve in the finite element method (FEM) and secondly determine how the structure of the dimensioning tool should be designed. The design tool structure consists of three sheets in Excel program. The first sheet introduces and explains how it works. The second sheet is static calculations that show how the forces act in the sleeve depending on the angle. The last sheet contains Calculations that are based on Hertz's surface pressure. Future work can be the improvement of dimensioning tools and a wider investigation into the cause of the failure of the planetary gear in the hybrid system.

Place, publisher, year, edition, pages
2019.
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:du-30741OAI: oai:DiVA.org:du-30741DiVA, id: diva2:1354148
Available from: 2019-09-24 Created: 2019-09-24

Open Access in DiVA

No full text in DiVA

By organisation
Mechanical Engineering
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • chicago-author-date
  • chicago-note-bibliography
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf