Koncepční návrh testeru ozubení pro kosmické aplikace

Abstract

Předložená práce se zabývá koncepčním návrhem a realizací zařízení pro testování ozubených kol v prostředí nízkého vakua, které se nachází ve vesmíru. Hlavní pozornost je věnována úpravě stávajícího testeru ložisek tak, aby umožnil testování ozubení, při zachování co nejvíce původních komponent. Testování ozubených kol je vhodné pro stanovení životnosti a poruchovosti za daných podmínek. V rámci projektu je představeno několik koncepčních řešení, ze kterých je jedno zrealizované technologií FDM 3D tisku. Výsledné konstrukční řešení tedy musí respektovat především parametry provozního prostředí a rozměrovou kompatibilitu se zařízením pro testování ložisek. Při návrhu dílů byla použita technologie generativního designu na základě stanovených zatížení. Výstupem práce je plně funkční koncepční zařízení schopné testování ozubených kol s kompletní výkresovou dokumentací. Testování zařízení proběhlo pouze v běžných laboratorních podmínkách, bez vytvoření prostředí vakua.

The presented thesis focuses on the conceptual design and implementation of a device for testing gears in a low-vacuum environment, such as that found in space. The main objective is to modify an existing bearing tester to enable gear testing while preserving as many original components as possible. Gear testing is suitable for determining the durability and failure modes under specific conditions. Several conceptual solutions are proposed within the project, one of which has been realized using FDM 3D printing technology. The resulting design had to respect both the parameters of the operating environment and dimensional compatibility with the original bearing testing device. Generative design was employed for component development based on the defined loads. The outcome of the thesis is a fully functional conceptual device capable of testing gears, accompanied by complete technical documentation. The device was tested only under standard laboratory conditions, without the creation of a vacuum environment.