Měřicí kolo motocyklu
Loading...
Date
Authors
Krišpín, Jakub
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Tato diplomová práce se zabývá návrhem hnaného měřicího kola motocyklu. Kolo je určeno pro motocykl KTM RC 390, ale při výměně středové části může být použito i na jiném motocyklu. Kolo je navrženo pro měření točivého momentu a podélné a svislé síly, což je velmi přínosné pro analýzu dynamiky motocyklu. V úvodu práce jsou představeny měřicí systémy určené k měření sil a momentů na kolech vozidel. Dále je představeno konstrukční provedení kola pro vybraný motocykl včetně optimalizace tvaru paprsků kola. Optimalizovaný tvar vytváří oblast s homogenním napětím, kde jsou nainstalovány tenzometry pro měření točivého momentu. Následně je provedena strukturální analýza v softwaru Ansys pomocí MKP. Ta ověřuje konstrukci z hlediska pevnosti. Poté jsou vybrány vhodné tenzometry a je navrženo jejich zapojení. Navržené měřicí kolo by mělo sloužit jako alternativa ke komerčně nabízeným měřicím systémům, které jsou velice drahé. Cena materiálu představeného kola je přibližně 78 tisíc Kč.
This thesis deals with the design of a driven motorcycle measuring wheel. The wheel is designed for a KTM RC 390 motorcycle but can be used on another motorcycle if the centre section is replaced. The wheel is designed to measure torque and longitudinal and vertical force, which is very useful for analysing the dynamics of the motorcycle. The measurement systems designed to measure the forces and moments on the wheels of the vehicles are introduced in the beginning of this thesis. Furthermore, the wheel design for the selected motorcycle is presented including the optimization of the wheel spoke shape. The optimized shape creates a region of homogeneous stress where strain gauges are installed to measure torque. Subsequently, structural analysis is performed in Ansys software using FEM. It verifies the structure in terms of strength. Then suitable strain gauges are selected and their wiring is designed. The proposed measuring wheel should serve as an alternative to commercially available measuring systems which are very expensive. The material cost of the presented wheel is approximately 78 thousand CZK.
This thesis deals with the design of a driven motorcycle measuring wheel. The wheel is designed for a KTM RC 390 motorcycle but can be used on another motorcycle if the centre section is replaced. The wheel is designed to measure torque and longitudinal and vertical force, which is very useful for analysing the dynamics of the motorcycle. The measurement systems designed to measure the forces and moments on the wheels of the vehicles are introduced in the beginning of this thesis. Furthermore, the wheel design for the selected motorcycle is presented including the optimization of the wheel spoke shape. The optimized shape creates a region of homogeneous stress where strain gauges are installed to measure torque. Subsequently, structural analysis is performed in Ansys software using FEM. It verifies the structure in terms of strength. Then suitable strain gauges are selected and their wiring is designed. The proposed measuring wheel should serve as an alternative to commercially available measuring systems which are very expensive. The material cost of the presented wheel is approximately 78 thousand CZK.
Description
Citation
KRIŠPÍN, J. Měřicí kolo motocyklu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
doc. Ing. Petr Porteš, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. František Bauer, CSc. (místopředseda)
Ing. Aleš Rada, Ph.D. (člen)
Ing. Vojtěch Trusík (člen)
Ing. Marek Bačovský (člen)
Ing. Jakub Machač (člen)
Date of acceptance
2024-06-18
Defence
Študent zoznámil skúšajúcu komisiu s priebehom a výsledkami svojej záverečnej práce. Následne odpovedal na otázky oponenta. Otázky oponenta:
1. Čo je to „diódový efekt“ pri polovodičových tenzometroch? Ten je totiž v kap. 2.1.2 uvádzaný ako dôvod použitia vodiča zo zlata. Hodnotenie: Zodpovedané.
2. Akým spôsobom je vo výpočte napätia v skrutkách M8 podľa rovnice (7) zahrnutá koncentrácia napätosti vplyvom samotného závitu a prečo? Hodnotenie: Zodpovedané.
3. Ktoré stupne voľnosti odoberá okrajová podmienka nazvaná „pevná podpora“, viď obr. 19, 24 a 28, a prečo nebola použitá skôr na pätkách ráfika, ktorých sa pri skutočnom kolese dotýka pneumatika? Hodnotenie: Zodpovedané.
4. Prečo bolo pre vhodnosť umiestnenia tenzometra vyhodnocované redukované napätie (obr. 44), a nie napätie v smere tenzometra, a aké pretvorenia sa pri inštalovaných tenzometroch očakávajú? Hodnotenie: Zodpovedané.
Ďalej odpovedal na otázky členov komisie:
1. Akým spôsobom bude zaistené určenie síl pri otáčaní kolesa? Hodnotenie: Zodpovedané.
2. Prečo oproti komerčnému systému sníma spomínané meracie koleso menej veličín? Hodnotenie: Zodpovedané.
3. Akým spôsobom by bol riešený prenos signálu? Hodnotenie: Zodpovedané.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení