Konstrukční návrh zdvihacího zařízení pro manipulaci s plechovými svitky

Bc. Jan Soukup

Master's thesis

Abstract:

Diplomová práce se zabývá konstrukčním návrhem zdvihacího zařízení pro manipulaci s plechovými svitky. Práce je rozdělena do dvou částí, přičemž první je teoretická část a druhá část je aplikační. Teoretická část se zabývá popisem plechových svitků a zdvihacích zařízení. Dále přibližuje problematiku pevnostních analýz, výrobních technologií, výrobních postupů a technické dokumentace. Teoretická část diplomové práce obsahuje obecné informace, které je třeba znát k porozumění části aplikační. Aplikační část diplomové práce obsahuje konstrukční návrh zdvihacího zařízení, který je určený pro usnadnění manipulace s konkrétním typem plechového svitku. Konstrukční návrh je vytvořen na základě pevnostních analýz tak, aby byly splněny požadavky kladené na funkci zdvihacího zařízení. Pevnostní výpočty jsou prováděny zejména na namáhání ohybem, vzpěrem a tahem nosných částí zdvihacího zařízení. V diplomové práci je také provedena pevnostní analýza vybraných svarových spojů a šroubových spojení mezi jednotlivými částmi zdvihacího zařízení. Pevnostní analýza celého zdvihacího zařízení je také provedena pomocí softwaru Inventor Professional 2023, kterou je určeno maximální napětí a maximální deformace navrhovaného zdvihacího zařízení. V aplikační části diplomové práce jsou také zvoleny vhodné výrobní technologie pro výrobu konstrukčních prvků navrhovaného zdvihacího zařízení. Následně je vytvořen výrobní postup použitelný při samotné výrobě zdvihacího zařízení včetně montážního postupu a způsobu kotvení celého zdvihacího zařízení. Na konci aplikační části je provedena finanční analýza konstrukčního návrhu zdvihacího zařízení s určením celkové výrobní ceny daného zařízení. V samotném závěru diplomové práce jsou shrnuty dosažené výsledky této práce. Součástí diplomové práce je kompletní výkresová dokumentace, kterou lze nalézt v přílohách.

Abstract:

The master thesis deals with the design of a lifting device for the handling of metal coils. The thesis is divided into two parts, the first is the theoretical part and the second part is the application part. The theoretical part deals with the description of sheet metal coils and lifting devices. It also introduces the issues of strength analysis, manufacturing technologies, production procedures and technical documentation. The theoretical part of the thesis contains general information that is necessary to understand the application part. The application part of the thesis contains a structural design of a lifting device, which is intended to facilitate the handling of a specific type of metal coil. The structural design is based on strength analyses in order to meet the requirements imposed on the function of the lifting device. The strength calculations are carried out in particular on the bending, buckling and tensile stresses of the lifting gear. The strength analysis of selected welded joints and bolted connections between different parts of the lifting equipment is also performed in the thesis. The strength analysis of the entire lifting device is also carried out using Inventor Professional 2023 software to determine the maximum stress and maximum strain of the designed lifting device. In the application part of the thesis, suitable manufacturing technologies are also selected for the fabrication of the structural components of the proposed lifting device. Subsequently, a manufacturing procedure applicable to the actual manufacturing of the lifting device is developed, including the assembly procedure and anchoring of the entire lifting device. At the end of the application part of the lifting equipment, a financial analysis of the lifting equipment design is performed to determine the total manufacturing cost of the equipment. In the very end of the thesis, the achieved results of this work are summarized. The thesis includes a complete set of drawings, which can be found in the appendices.

Keywords

Zdvihací zařízení, pevnostní analýza, konstrukční návrh, výrobní technologie, výrobní postup, Lifting device, strength analysis, structural design, manufacturing technology, manufacturing process

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 9. 4. 2025

Thesis defence

• Date of defence: 18. 6. 2025
• Supervisor: Ing. Martin Podařil, PhD.
• Reader: Ing. Lukáš Barák

Institute of Technology and Business in České Budějovice

Master programme / field:
Mechanical Engineering / Mechanical Engineering