Bachelor's Thesis

Design of a gearbox for a belt conveyor

Final Thesis 2.15 MB Appendix 2.76 MB

Author of thesis: Bc. Artur Ratošňuk

Acad. year: 2024/2025

Supervisor: Ing. Lukáš Zeizinger, Ph.D.

Reviewer: doc. Ing. Jiří Malášek, Ph.D.

Abstract:

Gearboxes are a common part of machinery. Belt conveyors are no exception. The higher power transmission requirements in the mining industry are directly related to the choice of drive, which consists of motor and transmission. This final thesis deals with the design of a gearbox for a belt conveyor in the mining industry. It presents the general concept of gearing mechanisms and gradually specifies the issue towards a suitable application considering the location of the drive station and the type of gearboxes used in belt conveyors. It then discusses the chosen type: the helical bevel gear reducer. By means of a strength calculation of the components and the selection of a suitable concept, a possible conceptual design of a threestage bevel gear reducer is presented. The commonly used standards concerning gearboxes ISO 6336:2019 and ISO 10300:2023 are taken into account in the development of the work. Furthermore, the information is supported by results from other software programs. This approach provides a reference model for designers and contributes to the standardization of design procedures in the industry.

Keywords:

belt conveyor, helical bevel gear reducer, high loads, mining industry, structural analysis, concept

Date of defence

12.06.2025

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student prezentoval svou závěrečnou práci a odpověděl na otázky vedoucího i oponenta. Dále odpovídal na dotazy členů zkušební komise a to následovně: Byly zodpovězeny dotazy oponenta a komise dodatečné dotazy neměla.

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta strojního inženýrství

Department

Institute of Automotive Engineering

Study programme

Engineering (B-STR-P)

Specialization

Machine and Equipment Construction (SSZ)

Composition of Committee

doc. Ing. Robert Brázda, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Miroslav Rousek, CSc. (místopředseda)
Ing. Přemysl Pokorný, Ph.D. (člen)
Ing. Lukáš Zeizinger, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Hloska, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Lukáš Zeizinger, Ph.D.

Bakalářská práce se věnuje návrhu třístupňového kuželočelního reduktoru pro pásový dopravník v těžebním průmyslu. Rešeršní část je zpracována nadstandardně – student velmi podrobně analyzuje varianty uspořádání pohonu, konstrukce převodových mechanismů i specifické požadavky provozních podmínek. Návrhová část kombinuje analytické a normové výpočty (ISO 6336, ISO 10300) s výběrem konkrétních komponent a vytvořením koncepčního návrhu. Výsledkem je technicky promyšlené řešení s vysokou úrovní propracovanosti.

Práce je po formální i odborné stránce výborná, strukturovaná a logicky vystavěná. Autor prokázal nejen hlubokou znalost problematiky, ale i schopnost aplikace inženýrských metod v praxi. Práce dalece převyšuje standard běžných bakalářských prací.

Práce neobsahuje žádné podstatné nedostatky.

Předložená práce má celkově vynikající úroveň a je plně v souladu se zadáním. Pan Artur Ratošňuk prokázal ve své bakalářské práci odpovídající zkušenosti a znalosti studovaného oboru a tím i schopnost budoucí samostatné práce či pokračování v dalším stupni vysokoškolského studia a doporučuji tuto práci k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
doc. Ing. Jiří Malášek, Ph.D.

Autor rešeršně rozebírá různé možnosti uspořádání a konstrukcí převodovek - reduktorů pro podmínky pohonu pásových dopravníků. Není přitom zmíněna možnost elektrobubnu, ani český patent převodovky od výrobce EC-BOX. Nejsou vyhodnoceny příklady výrobců.  Následuje popis podrobného výpočtu pevnosti ozubení. Autor prostudovasl celou řadu českých i zahraničních literatur, v množství informací se obtížně hledá rozhodnutí a volba převodovky. Přesto obr. 22: Koncepční návrh reduktoru pásového dopravníku pro těžbu uhlí s barevným vyznačením použitých ložisek dává představu robustní převodovky s evidentně dlouhou životností při nepřetržitém chodu a schopnosti přenášet rázy a dynamická zatížení, toto by měla potvrzovat tichost chodu převodovky. Seznam použitých zkratek a symbolů má zrcadlový nevhodný abecední pořádek. Zásadní část práce, kterou vidím bezchybnou a s velice důležitým zaměřením, spočívá v přílohách práce. Tuto práci doporučuji k obhajobě, přestože jisté části práce jsou obtížně kontrolovatelné.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Topics for thesis defence:
  1. 1. Jaké jsou vlastnosti hypoidních převodů a vhodnost pro pásový dopravník?
  2. 2. Boky zubů ozubených kol jsou tvořeny zpravidla evolventou, mohou být tvořeny cykloidou a má toto nějaké výhody?

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová