Framtagning av infästning för stående klädhängare till akustiktak

DSpace Repository

Framtagning av infästning för stående klädhängare till akustiktak

Details

Files for download
Blocked
Overview of item record
Publication Bachelor thesis
Title Framtagning av infästning för stående klädhängare till akustiktak
Author Svensson, Helmer ; Nordqvist, Patrik
Date 2019
English abstract
In Sweden, the climate is cold during the winter months. To remain warm, a coat and a scarf could be used. The outdoor garment is taken off during time indoors. Usually, it is hung on a clothes hanger to prevent the outdoor garment from becoming dirty and dusty. Razorback Engineering Inc. has manufactured a clothes hanger for indoor use, primarily for office environments. The clothes hanger is clamped between the floor and the ceiling by using a pressure force that is produced when screwing on the lower rod of the clothes hanger. The current clothes hanger does not work in office environment with acoustic ceilings where the roof tiles are laying on a suspended framework. The company wants to expand the possibilities for the clothes hanger so that it can be used in such kind of environments. To solve the problem, a prototype is developed. The prototype will adapt the clothes hanger's upper attachment to the acoustic ceiling. The work process begins with a concept development using selected methods regarding product development. Furthermore, a 3D modeling program is used to build 3D models. The models are used as a basis for the analyses using the finite element method (FEM), and drawings for the prototype. To check the FEM analysis, simplified calculations are made, primarily to investigate the risk of buckling. When designing the prototype, the components are designed to fit the company's manufacturing methods, but also to reduce the production time. The prototype is fastened into the fixed inner ceiling by using three screws, then it is clamped against the acoustic plate which rests against the top of the clothes hanger. The prototype consists of three discs and three feet, which are manufactured at the company. The discs are made of an aluminum alloy and are milled in a CNC mill. The feet are printed with a 3D printer. The self-manufactured parts are assembled with a number of standard parts that are ordered from an external manufacturer. The parts ordered from another manufacturer are threaded rods, nuts, washers and a cross knob. During the tests, the finished prototype shows that it fulfills its function. The clothes hanger is in place when the prototype is clamped, and the acoustic plate is not damaged on the side that is visible. Before the prototype can be manufactured as a finished product, it needs to be re-dimensioned since the FEM analysis and the calculations for buckling shows that the prototype is oversized. Finally, an optimization of the prototype is made to evaluate what parts can be changed. The optimization is done in a 3D modelling program because it is not cost-effective to manufacture a completely new prototype. It shows, among other things, that the threaded rods should be of a smaller dimension and the discs should be thinner. The restriction that had the largest impact on the design is that the prototype were supposed to consist of the avaliable materials that the company could provide with. Because of that restriction, no material selection were made. By doing a material selection, a more appropriate material could have been chosen.
Swedish abstract
I Sverige är klimatet under vinterhalvåret oftast kallt, vilket gör att vinterjacka och halsduk bör användas. Jackor och halsdukar hängs av inomhus, oftast på en klädhängare. Företaget Razorback Engineering AB har tillverkat en klädhängare för inomhusbruk, främst för kontorsmiljöer. Klädhängaren spänns fast mellan golv och tak genom att den skruvas ur en mutter som sitter i den nedre foten. Den nuvarande klädhängaren fungerar inte i kontorsmiljöer med akustiktak där takplattorna vilar på ett hängande bärverk. Företaget vill bredda användningsmöjligheterna för klädhängaren så att den går att använda i lokaler med akustiktak. Avgränsningarna som görs i arbetet är bland annat att behålla den nuvarande designen på klädhängaren och endast använda de material som företaget har tillgängliga. I arbetet undersöks inte heller kostnaden för lösningen. För att lösa problemet utvecklas en prototyp som ska anpassa klädhängarens infästning mot akustiktaket. Arbetsprocessen inleds med en konceptframtagning med hjälp av utvalda metoder inom produktutveckling. Vidare används 3D-modelleringsprogram för att bygga 3D-modeller som används till underlag för analyser i finita elementmetoden (FEM) och ritningar för prototypen. För att kontrollera FEM-analyserna görs förenklade beräkningar, främst för att undersöka risken för knäckning. Vid framtagning av prototypen anpassas komponenterna till företagets tillverkningsmöjligheter och för att minska tillverkningstiden. Prototypen skruvas fast i det fasta innertaket med hjälp av tre skruvar och spänns därefter fast emot akustikplattan som vilar mot klädhängarens ovandel. Prototypen består av tre plattor och tre fötter, de delarna tillverkas på företaget. Plattorna är gjorda i en aluminiumlegering och fräses ut i en CNC-fräs. Fötterna skrivs ut i en 3D-skrivare. De egentillverkade delarna sätts ihop med ett antal standardiserade delar som beställs från en extern tillverkare. Delarna som beställs från en extern tillverkare är gängstänger, muttrar, brickor och ett korsvred. Den färdiga prototypen visar under testerna att den uppfyller sin funktion. Klädhängaren står på plats när prototypen är fastspänd och akustikplattan skadas inte på sidan som syns när taket är monterat. Prototypen är dimensionerad för att ta upp normalkraften från klädhängaren, de sidokrafter som kan uppstå undersöks inte. Innan prototypen kan börja tillverkas som färdig produkt behöver den nerdimensioneras då FEM-analysen och beräkningarna för knäckning visar att prototypen är överdimensionerad. Slutligen görs en optimering av prototypen för att utvärdera vad som kan förändras. Optimeringen görs i ett 3D-modelleringsprogram eftersom det är inte kostnadseffektivt att tillverka en helt ny prototyp. Det visar bland annat att gängstängerna bör vara av en mindre dimension och plattorna kan göras tunnare. Den avgränsning som påverkat prototypen mest är att använda det material som finns tillgängligt på företaget, vilket påverkar tillverkningskostnaden. Genom att utföra ett systematiskt materialval är det möjligt att få fram mer lämpade material som kan påverka konstruktionens hållfasthet och tillverkningskostnad.
Publisher Malmö universitet/Teknik och samhälle
Language swe (iso)
Subject Akustiktak, klädhängare, fästanordning, produktutveckling
Handle http://hdl.handle.net/2043/30483 Permalink to this page
Facebook

This item appears in the following Collection(s)

Details

Search


Browse

My Account

Statistics