Konstrukční návrh elektromagnetického mechanismu řazení převodovek

Abstract

Diplomová práce se zabývá elektromagnetickým řadicím mechanismem automatizovaných převodovek pro elektricky poháněná vozidla. Konkrétněji řeší trojpolohový aretační mechanismus, který je využit pro zařazení a setrvání poloh. Pro tvorbu řadicího mechanismu je využito zástavbové prostředí části převodovky určené pro elektrické nákladní vozidla. Teoretický úvod přibližuje trend využití elektromagnetismu v moderních pohonných traktech elektrických vozidel a prozkoumává konkurenční řešení. Koncepční návrh pomocí morfologické tabulky tvoří různé koncepční řešení dané problematiky dle definovaných parametrů. Koncepční návrhy jsou vyhodnoceny na základě klíčových kritérií. V konstrukčním návrhu jsou zpracovány celkem tři prototypové mechanismy, a to dva s rotační aretací a jeden s lineární kuličkovou aretaci. Funkčnost mechanismu s kuličkovou aretací je prověřena pomocí kinematické simulace ve dvou klíčových stavech. Deformační analýza prověřuje nejvíce kritický stav mechanismu.

The thesis deals with the electromagnetic shifting mechanism of automated transmissions for electrically driven vehicles. More specifically, it deals with the three-position locking mechanism that is used for shifting and holding positions. The design of the shifting mechanism is based on the installation space within a section of the gearbox intended for electric trucks. The theoretical introduction outlines the trend of using electromagnetism in modern drive systems of electric vehicles and examines competing solutions. A conceptual design using morphological table generates various conceptual solutions of the problem according to the defined parameters. These concepts are evaluated based on key criteria. The design proposal includes three prototype mechanisms: two with rotational locking and one with a linear ball locking. The functionality of the ball-locking mechanism is verified by kinematic simulation in two key operating states. The deformation analysis examines the most critical state of the mechanism.