Konstrukční návrh kolejového jednomístného šlapacího stroje s nastavitelným rozchodem

Show simple item record
dc.contributor.advisorKořínek Jiří, Ing. Ph.D.cs
dc.contributor.authorBozděch, Jiřícs
dc.contributor.refereeKraus Václav, Ing. Ph.D.cs
dc.date.accepted2025-06-12
dc.date.accessioned2026-02-21T20:32:53Z
dc.date.available2024-10-15
dc.date.available2026-02-21T20:32:53Z
dc.date.issued2025-05-23
dc.date.submitted2025-05-23
dc.description.abstractTato bakalářská práce se zabývá konstrukčním návrhem kolejového jednomístného šlapacího stroje s nastavitelným rozchodem kol, jehož cílem je vytvořit univerzální, lehké a snadno rozebíratelné vozidlo pro pohyb po různých typech železničních tratí. Práce vychází z historického vývoje kolejových vozidel, zejména drezín, a analyzuje současné požadavky na jejich konstrukci a využití, přičemž klade důraz na ergonomii, skladnost a možnost rychlé adaptace na různé rozchody kolejí. V úvodní části je provedena rešerše historie a typologie kolejových vozidel, včetně tradičních i moderních drezín, a popsány různé rozchody kolejí používané v Česku i ve světě. Následuje systematický rozbor konstrukčních variant, kde jsou porovnány dvě hlavní koncepce rámu a mechanismu nastavitelnosti rozchodu. Pomocí SWOT analýzy byly zhodnoceny silné a slabé stránky jednotlivých řešení. Jako optimální byla vybrána varianta rámu z hliníkové slitiny AL6061 s demontovatelnými rameny a vyměnitelnými nástavci os, která umožňuje rychlou změnu rozchodu v rozsahu 600-1435 mm bez složité manipulace a měření. Koncepce kola byla zvolena s ohledem na nízkou hmotnost, snadnou údržbu a ekologickou udržitelnost, preferováno je kolo s vyměnitelným nylonovým věncem a výpletem. Pro hlavní nosné části byly vybrány materiály s ohledem na pevnost, odolnost a snadnou dostupnost: rám z hliníkové slitiny AL6061 a nápravy z nerezové oceli ČSN 17349: X5CrNi18-10. Návrh byl podroben pevnostním a životnostním výpočtům pomocí metody konečných prvků (MKP), včetně simulace zatížení rámu a kontroly hřídele a ložisek. Výpočty prokázaly, že zvolená konstrukce splňuje požadavky na bezpečnost, tuhost a dlouhou životnost. Finální konstrukce vozidla kombinuje vlastní výrobní díly (rám, ramena, náboje, osy) s běžně dostupnými komponenty z cyklistiky (sedlo, řídítka, kola, brzdy), což umožňuje ekonomickou výrobu a snadnou údržbu. Výsledný návrh poskytuje univerzální a praktické řešení pro rekreační i inspekční využití na různých železničních tratích. Práce navrhuje i možnosti dalšího rozvoje, jako je implementace elektrického pohonu, optimalizace hmotnosti nebo zvýšení ergonomie a komfortu uživatele.cs
dc.description.abstract-translatedThis bachelor thesis deals with the design of a single-seat rail pedal vehicle with an adjustable wheel gauge, aiming to create a universal, lightweight, and easily dismountable vehicle for movement on various types of railway tracks. The work is based on the historical development of rail vehicles, especially handcars (rail bikes), and analyzes current requirements for their construction and use, with emphasis on ergonomics, storability, and the possibility of rapid adaptation to different track gauges. The introductory part provides a review of the history and typology of rail vehicles, including both traditional and modern handcars, and describes the various track gauges used in the Czech Republic and worldwide. This is followed by a systematic analysis of design variants, comparing two main concepts of the frame and gauge adjustment mechanism. Using a SWOT analysis, the strengths and weaknesses of each solution were evaluated. The optimal choice was a frame made of aluminum alloy AL6061 with detachable arms and interchangeable axle extensions, allowing for quick gauge adjustment in the range of 600-1435 mm without complicated manipulation or measurement. The wheel concept was chosen with regard to low weight, easy maintenance, and environmental sustainability-a wheel with a replaceable nylon rim and spokes was preferred. For the main load-bearing parts, materials were selected for their strength, durability, and availability: the frame from aluminum alloy AL6061 and the axles from stainless steel ČSN 17349: X5CrNi18-10. The design underwent strength and durability calculations using the finite element method (FEM), including frame load simulation and checks of the shaft and bea-rings. The calculations confirmed that the chosen construction meets the requirements for safety, rigidity, and long service life. The final vehicle design combines custom-made parts (frame, arms, hubs, axles) with commonly available cycling components (saddle, handlebars, wheels, brakes), enabling economical production and easy maintenance. The resulting design provides a universal and practical solution for recreational or inspection use on various railway tracks. The thesis also proposes possibilities for further development, such as the implementation of electric drive, weight optimization, or increased user ergonomics and comfort.en
dc.description.departmentKatedra konstruování strojůcs
dc.description.resultObhájenocs
dc.format57s (7 530znaků)
dc.identifier101100
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11025/66784
dc.language.isocs
dc.publisherZápadočeská univerzita v Plznics
dc.rightsPlný text práce je přístupný bez omezenícs
dc.rights.accessopenAccesscs
dc.subjectŠlapací drezínacs
dc.subjectkolejové vozidlocs
dc.subjectnastavitelný rozchodcs
dc.subjectkonstrukční návrhcs
dc.subjecthliníková slitina AL6061cs
dc.subjectnerezová ocelcs
dc.subjectrám jízdního kolacs
dc.subjectSWOT analýzacs
dc.subjectmetoda konečných prvků (MKP)cs
dc.subjectergonomiecs
dc.subjectskladnostcs
dc.subjectvyměnitelný věnec kolacs
dc.subjectželezniční infrastrukturacs
dc.subjectinovace v dopravě.cs
dc.subject.translatedPedal-powered handcaren
dc.subject.translatedrail vehicleen
dc.subject.translatedadjustable gauge design proposal aluminum alloy AL6061 stainless steelen
dc.subject.translatedbicycle frameen
dc.subject.translatedSWOT analysisen
dc.subject.translatedfinite element method (FEM)en
dc.subject.translatedergonomicsen
dc.subject.translatedstorabilityen
dc.subject.translatedbearingen
dc.subject.translatedlifespanen
dc.subject.translatedreplaceableen
dc.subject.translatedwheel rim railwayen
dc.subject.translatedinfrastructureen
dc.subject.translatedtransport Innovation.en
dc.thesis.degree-grantorZápadočeská univerzita v Plzni. Fakulta strojnícs
dc.thesis.degree-levelBakalářskýcs
dc.thesis.degree-nameBc.cs
dc.thesis.degree-programStrojní inženýrstvícs
dc.titleKonstrukční návrh kolejového jednomístného šlapacího stroje s nastavitelným rozchodemcs
dc.title.alternativeStructural design of a rail-mounted single-seat pedal machine with an adjustable gaugeen
dc.typebakalářská prácecs
local.files.count5*
local.files.size5315247*
local.has.filesyes*
local.relation.IShttps://portal.zcu.cz/StagPortletsJSR168/CleanUrl?urlid=prohlizeni-prace-detail&praceIdno=101100

Files

Original bundle
Showing 1 - 5 out of 5 results
No Thumbnail Available
Name:
BP_Bozdech_S24B0209P.pdf
Size:
2.54 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VŠKP
Download
No Thumbnail Available
Name:
Vykresy_BP_Bozdech_Jiri.zip
Size:
2.37 MB
Format:
ZIP
Description:
VŠKP - příloha
Download
No Thumbnail Available
Name:
PO_Bozdech_S24B0209P.pdf
Size:
57.84 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek oponenta VŠKP
Download
No Thumbnail Available
Name:
PV_Bozdech_S24B0209P.pdf
Size:
60.37 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek vedoucího VŠKP
Download
No Thumbnail Available
Name:
PB_Bozdech_S24B0209P.pdf
Size:
37.89 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Průběh obhajoby VŠKP
Download

Collections

Bachelor´s works (KKS)