Thesis supervisor: Péter Horák
Location of studies (in Hungarian): BME Gép- és Terméktervezés Tanszék Abbreviation of location of studies: GT3
Description of the research topic:
a.) Előzmények:
Hullámhajtóműveket az ipar számos területén alkalmaznak pozícionáló hajtásokban. A síkkerekes hullámhajtómű működési elvét tekintve nem különbözik a hullámhajtás alapelvétől, tulajdonképpen a klasszikus hengeres kerekes fogaskerék-hullámhajtómű speciális változatának tekinthető. Előnyös tulajdonsága, hogy kis tengelyirányú méretben megvalósítható, így jól illeszthető tárcsamotorokhoz. A Gép- és Terméktervezés Tanszéken már született egy disszertáció a témában, jelen kiírás ennek a munkának a folytatására irányul.
b.) A kutatás célja:
A síkkerekes hullámhajtóművek megfelelő működéséhez elkerülhetetlen, hogy az alapelemek geometriája valamint a rugalmas és merev kerék kapcsolódásának paraméterei (deformáció mértéke, fogprofilok, foghézagok nagysága stb.) biztosítsák az alapelemek tökéletes kapcsolódását. A kutatás célja hogy a hajtómű alkatrészeinek konstrukciós fejlesztése során legyártható legyen egy olyan prototípus, amely egy villamos tárcsamotorral szerelve olyan kompakt hajtást alkot, amely tesztelésével meghatározhatók és optimálhatók a síkkerekes hullámhajtóművek működési paraméterei valamint alkalmazhatóságuk korlátai.
c.) Az elvégzendő feladatok, azok fő elemei, időigénye:
• A témakörhöz kapcsolódó szakirodalom feldolgozása. (3 hónap)
• A mechanikai végeselemes modellek kidolgozása. (2 hónap)
• Kísérleti síkkerekes hullámhajtómű tervezése. (4 hónap)
• Kísérleti berendezés építése, gyakorlati tesztek kivitelezése. (5 hónap)
• Terhelések modellezése mechanikai és hőtani elemzésekhez. (3 hónap)
• A befolyásoló paraméterek hatásának elemzése (2 hónap)
• A tesztelés eredményeinek értékelése, publikálása. (3 hónap)
• Az értekezés összeállítása (4 hónap)
d.) A szükséges berendezések:
Meglévő: szimulációra alkalmas PC és szoftverek, egyedi gyártáshoz eszközök
Beszerzendő: -
e.) Várható tudományos eredmények:
A síkkerekes hullámhajtóművek működési paraméterei valamint alkalmazhatóságuk korlátai. Kísérletekkel alátámasztott numerikus számítási modellek kidolgozása a hajtómű viselkedésének szimulálására, a terhelések hatására fellépő feszültségek vizsgálatára. Tervezési kritériumok és irányelvek megfogalmazása.
f.) Irodalom:
• Krisch R.: Síkkerekes hullámhajtóművek fejlesztése, PhD értekezés, BME, 2010.
• Magyar B., Sauer B., Horák P. Tribo-Dynamical Analysis of Cylindrical Worm Gear Drives
In: Anon (szerk.) International Conference on Gears. Konferencia helye, ideje: München, Németország, 2013.10.07-2013.10.09. München: VDI Verlag, 2013. pp. 281-291.