search query: @instructor Törmälä, Sauli / total: 4
reference: 2 / 4
« previous | next »
Author:Hirvilammi, Tommi
Title:Kääntöpöydän suunnittelu optiselle kontaktikulmamittalaitteelle
Development of a tilting cradle for the optical contact angle measuring device
Publication type:Master's thesis
Publication year:2010
Pages:80      Language:   fin
Department/School:Koneenrakennustekniikan laitos
Main subject:Koneensuunnitteluoppi   (Kon-41)
Supervisor:Pietola, Matti
Instructor:Törmälä, Sauli
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto  5005   | Archive
Abstract (eng): Optical contact angle measurement devices are used in several industrial research and development applications, for example food, packaging and painting.
Advancing and receding angles can be measured by tilting the surface on which the drop is positioned.
These angles can be defined as function of time by tilting the sample surface during measurement.

The purpose of this master's thesis is to design a tilting cradle for the CAM 200 contact angle measurement device.
The resolution of this tilting cradle must be at least 0.1 degrees and it should be easily integrated with the existing CAM 200 device.
Tilting cradle should be strong and sturdy, but still cheap enough.
It should not disturb or prevent the everyday use of CAM 200 and its switches or adjustment knobs.

Product development was carried out according to the process described in the book Product Design and Development, by Ulrich and Eppinger.
First a few concepts were generated to fulfil the demands.
In the next phase the concepts were evaluated and in the last phase the best concept was developed into a product.

The winning concept was chosen mainly because of s simplicity.
The risks for failure were much smaller than with the more complex concept.
Because the concept contained only quite common and simple structures, the prototyping phase could be left out completely.

The safety of the use turned out to be very important part of the design process.
The chosen motor with the suitable power transmission created such a big torque, that some limitation was needed in order to keep the devise safe enough.

The outcome of the design process was a product which fulfils the technical demands and is convincing enough to be sold with the CAM 200 optical contact angle measurement device.
Abstract (fin): Optisella kontaktikulmamittalaitteella tutkitaan nestepisaran ja kiinteän aineen välisen kontaktikulman suuruutta.
Mikäli pisara sijaitsee kaltevalla pinnalla, saadaan mitattua erisuuruiset kulmat tulo- ja jättöpuolella.
Kallistamalla pintaa mittauksen aikana voidaan kulman suuruus määrittää ajan funktiona.

Työn tarkoituksena oli suunnitella olemassa olevaa kontaktikulmamittalaitetta 0,1 asteen tarkkuudella kallistava kääntöpöytä.
Kääntöpöydän tuli olla helposti liitettävissä nykyiseen kontaktikulmamittalaitteeseen siten, että olemassa olevaan mittalaiteeseen ei tarvitse tehdä muutoksia.
Koska kääntöpöydästä tuli mittalaitteen asennusalusta, tuli siitä suunnitella jämäkkä ja vakuuttava.
Suunniteltava lisälaite ei myöskään saanut olla normaalin käytön tiellä.

Tuotekehityksen runkona käytettiin Ulrich ja Eppingerin kirjassa esitettyä tuotekehitysprosessin rakennetta, jossa ensin luodaan konsepteja, pisteytetään esikarsinnassa valitut konseptit ja lopuksi jatkokehitetään valittu konsepti tuotteeksi yksityiskohtaisemman suunnittelun vaiheessa.

Ideointivaiheessa syntyneistä konsepteista valittiin jatkokehitettäväksi perinteisempi ja varmemmin toteutettavissa oleva konsepti.
Riittävän perinteiset ja varmatoimiset rakenneratkaisut mahdollistivat varsinaisen protokierroksen poisjättämisen.

Yksityiskohtaisemman suunnittelun edetessä laitteen turvallisuuteen jouduttiin kiinnittämään erityistä huomiota.
Valitulla moottorilla ja käytetyllä välityssuhteella saavutettu vääntömomentti kasvoi niin suureksi, että asianmukaisten turvaetäisyyksien suunnittelun lisäksi myös momenttia jouduttiin tarkoituksellisesti rajoittamaan.

Tuotekehityksen tuloksena saatiin toimiva ja jämäkkä laite, joka täyttää sille asetetut tekniset vaatimukset.
ED:2010-05-18
INSSI record number: 39659
+ add basket
« previous | next »
INSSI