Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • 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
UAV Helikoptertransmission
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
2013 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
UAV Helicopter transmission (English)
Abstract [sv]

En grupp på Maskinkonstruktion, KTH har påbörjat arbetet med att utveckla en UAV helikopter (Förarlös helikopter) som framförallt är tänkt att användas vid minröjning. Ramen, rotorerna och motorn är valda och tillverkade men det behövs en transmission från motorn till rotorerna. Denna rapport innehåller utvecklingen av den transmissionen inklusive centrifugalkoppling, axlar och lager. Målet med arbetet är att utforma hela transmissionen från idé till färdig konstruktionslösning med tillhörande CAD modell. Arbetet innefattar däremot inte val av tillverkningsmetod, testflygning med färdig transmission eller vidare arbete för att omkonstruera konstruktionen vid behov. Samtliga delar som skall konstrueras har som mål att ha så låg vikt som möjligt. Vid projektets början utfördes en informationsökning där sökning på internet efter liknande konstruktionslösningar samt möte med uppdragsgivarna genomfördes för att få en bild av projektets omfattning, lista deras önskemål och krav. Dessutom utfördes litteraturstudier både i tidigare kurslitteratur och vetenskapliga rapporter inom området. Konceptframtagningen utfördes med hjälp av en brainstorming och kravspecifikation. En QFD matris användes för att omvandla uppdragsgivarnas krav och önskemål till konkreta produktegenskaper för att göra kravspecifikationen. Plastkugghjul och smala axlar i stål visade sig vara önskvärda. Resultatet blev tre olika koncept. För att uppfylla uppdragsgivarnas och projektdeltagarnas krav och önskemål valdes ett koncept med dubbla kuggremmar och en kuggväxel eftersom det konceptet fick bäst resultat i beslutsmatrisen. Med hjälp av analytiska beräkningar och Fem modeller dimensionerades transmissionen så att kravspecifikationen uppfylldes. Plastkugghjulen och kuggremmarna uppfyllde dock inte kravet om minimal säkerhetsfaktor på 1,6. För att kunna optimera konstruktionen ännu mer måste en testflygning genomföras för att utvärdera de laster som verkar på komponenterna. När dessa är kända är det troligen möjligt att minska vikten. För att minska vikten ytterligare bör en konstruktionslösning med smörjmedel användas eftersom det möjliggör betydligt högre krafter och kontakttryck i kugghjulen som då kan bli betydligt mindre. Uppdragsgivarna bör därför överväga om transmission som utformats i denna rapport med en total vikt på ca 1,8 kg skall användas eller om en dyrare och mer komplicerad konstruktion skall väljas för att minska vikten.

Abstract [en]

A group of researchers at the department of Machine Design KTH are working with the development of a UAV helicopter (unmanned helicopter) which main purpose is demining. The frame, rotor blades and engine are already chosen but a transmission is also needed. This Bachelor thesis contains the development of the transmission including the centrifugal clutch, shafts and bearings. The goal of the thesis is to design a transmission with a structured product development process and to produce a complete CAD model. The thesis will not include choosing manufacturing methods, test flight with the finish transmission or detail design. The weight should be as low as possible for all parts. At the beginning of the project, an information retrieval was made on the internet, old course books and scientific journals to find similar designs. To understand the project and to know what the clients wanted and their demands, a meeting was also accomplished. The conceptual design was achieved with the help of brainstorming and analyzing the product requirements. To find out the requirements, a QFD matrix was used to transform the client’s wishes and demands into product features. Plastic gears and slim steel shaft scored high in the QFD and are therefore desirable. The result of the conceptual design was three concepts. To find out which of the concept that meets the client’s and project member’s demands best, a decision matrix was used. The result was that the concept with twin belts and one gearbox scored highest and was therefore chosen. To design the transmission in a way that meets the product requirements, both analytical- and FEM calculations were done. Only the plastic gears and the belt didn’t meet the requirement that the safety factor should at least be 1,6. To optimize the design further a test flight is needed to measure the forces that are applied on the transmission. After the test flight the forces are known and therefore it’s probably possible to reduce the weight. To reduce the weight even further a design with lubricated gears would make the gears smaller and lighter since the lubricant enables higher contact pressure. The clients should therefore consider a more expansive and complicated design if the weight should be reduced from the 1, 8 kg that the current design weighs.

Place, publisher, year, edition, pages
2013. , 83 p.
Series
MMKB 2013:11 MKNB 057
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-176309OAI: oai:DiVA.org:kth-176309DiVA: diva2:866568
Supervisors
Examiners
Available from: 2015-11-03 Created: 2015-11-03 Last updated: 2015-11-03Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3514 kB)162 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3514 kBChecksum SHA-512
680181f78ef53116890934a44a64175e29a9477a05b44d40952fb1c5768fe6c3fb9d4313c86cdbad9922c0b6f0b075f441d00545abb4beab3a22220e8fd0906b
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Dept.)
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 162 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 155 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • 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