Bagi raami projekteerimine ja valmistamistehnoloogiad

Lõputöös projekteerisin valmis ning kirjeldasin erinevaid protsesse, võimalusi ja valikuid, kuidas bagi raam valmis ehitada. Raami projekteerimisel pidin arvestama, et mahuksid ära kõik süsteemid. Ruumi pidi jääma piisavalt sõitja jaoks, roolimehanismi paigutuseks ning mootori jaoks. Bagi raam on valmis projekteeritud ning järgitud FIA reegleid, et tagada ohutus ning valisin parimad metallitöötlemisprotsessid ja meetodid raami valmistamiseks. Raami valmistamisel ei arvestatud vedrustuse ja veermiku paigutusega, sest see oleks teinud lõputöö liiga mahukaks ja oleks kulutanud liiga palju aega. Seega tuleb projekteerida lisaks veel veermik ja selle kinnitused, sest bagi raamile tuleb ilmselt teha minimaalsed muudatused ning alles siis on võimalik bagi raami ehitama hakata. Bagi raami valmistamisel kasutatavad seadmed: • Torulõikamispink; • TIG keevitus; • Freespink; • Automatiseeritud torupainutuspink. Probleemideks olid bagi raami kaalu optimeerimine, kus vähendasin vähemtähtsate ning visuaalsel eesmärgil lisatud torude materjali mõõte. Nende torude eesmärgiks ei ole raami tugevdamine, seega polnud mõttet kasutada seal tugevamaid torusid. Samuti eemaldasin bagi raami põhjalt diagonaalid, sest need ei anna bagi raamile jäikust juurde ning selle asemel tuleb bagi põhja alla metallplaat põhjaks. Metallplaat põhja all tagab parema sõidu maastikul, sest siis ei jää midagi torude taha kinni, vaid libiseb üle ja kaitseb vajalikke komponente ning samuti ka sõitjat. Järeleandmisi ei saanud teha bagi turvapuuri projekteerimisel, sest see kaitseb sõitjat avarii korral. Tagamaks õige turvapuuri projekteerimise ning tugevuse, kasutasin FIA reegleid. Raami väändejäikuse arvutamisel selgus, et antud materjaliga sellise bagi raami valmistamine ei ole otstarbekas, sest raam võib puruneda koormusel. Raamile tuleb lisada tugevdusi, mis suurendavad raami kaalu või valida tugevam materjal raami valmistamisel. Ümartoru hind turul on keskmiselt 1,15 EUR koos käibemaksuga üks kilogramm. Bagi raami kaal ümardatuna on 110 kg. Metallide töötlemisel ei saa arvutada täpset kogust, sest teatud osad peavad olema täies pikkuses töödeldud ning tekivad jäägid, mida enam kasutada ei saa. Metallide töötlemises arvutatakse teoreetilisele materjalikulule 30% juurde. 110 kg lisades materjalikulu saab 143 kg, mis teeb hinnas ümardatuna 165 EUR.

In final thesis I designed frame for the buggy. At the same I described different processes and options, how to built a buggy frame. Designing buggy frame I had to consider, to fit all the systems. There must be space for driver, steering mechanism and engine. Buggy frame were designed based on FIA regulations, to ensure safety for driver. There were chosen best steel manufacturing processes and technologies for the frame production. There were not considered allocation and ficsation of suspension and undercarriage, because it would have made the final thesis work consumption out of reguired range. Those, additional designwork for undercarriage and its fictation plus minor changes must be carried on before buggy construction can be started. Tooling and machinery for building for buggy frame is reguired as follows: • Pipesawing machine • TIG welder • Milling machine • Pipe bending machine Problem accured by optimizing the weight of the buggy frame, where I reduced the dimensions of minor purpose construction elements and design elements. Main task for these construction elements were not to ensure reinforcement of buggy frame. Also I removed diagonal tube reinforcement from bottom of buggy frame, because it does not make the buggy frame stiffer. As a replacement sheet material were taken into as the bottom plate of buggy. It also protects the driver and components, as smooth bottom will slip over obstacles. Compromises can not be done by designing the buggy safetycage , because it protects the driver in the moment of collision. To ensure the right design and strength of the safetycage I used FIA regulations. Calculating the torsional it was made clear that this buggy frame is not strong enough and may brake on load. To make this buggy frame there should be more reinforcements or should use stronger material. The tube price in the market at the moment is 1,15 EUR including VAT per one kilogram. Total weight of steel frame is approximately 110 kg. To produce the demanding steel frame it takes machining and handling reserve of material. As a fact it increases to total consumtion of material approximately with 30 % of net. weight. This way production of 110 kg net. weight frame takes 143 kg of total material consumtion. It makes material cost of frame 165 EUR.