Fish farming or Aquaculture is a growing food-producing industry to culture the fish in artificially constructed tanks. A large number of fishes are reared in tanks for 100-150 days and produce food for the population. With increasing population and declining worldwide capture fishery, Aquaculture is perceived as a potential technique to meet the ever-expanding food demand without tarnishing the aquatic food chain. However, problems which are addressed in current systems like human intervention and unused feed material inhibit the production rate. This thesis provides methods and guidelines to resolve the challenges and simplify the mechanical design aspects of storage, transportation, and control of the dispensing process, which ultimately benefits the small-scale producers and entrepreneurs. Storing and distributing the fish feed along the fluid stream involves in considering multi-disciplinary engineering calculations. The fundamental knowledge of fluid mechanics, discrete element properties and mechanical design have been found to be an effective solution for such challenges. The results of this work provide information on designing the fish feeding mechanism incorporating fluid stream particle dispensing and evaluation of components present in the system. The thesis work provides solutions that serve as a starting point for low-cost design, validation and automation of components in a feeding mechanism for aquaculture industries. / Fiskodling eller vattenbruk är en växande livsmedelsproducerande industri för att odla fisk i konstgjorda tankar. Ett stort antal fiskar uppföds i tankar i 100-150 dagar och producerar mat för befolkningen. Med ökande befolkning och minskande världsfångstfiske uppfattas vattenbruk som en potentiell teknik för att möta den ständigt växande efterfrågan på livsmedel utan att skada vattenlevande livsmedelskedjan. Emellertid hämmar problem som tas upp i nuvarande system som mänsklig intervention och oanvänt foderråvara produktions hastigheten. Denna avhandling ger metoder och riktlinjer för att lösa utmaningarna och förenkla de mekaniska designaspekterna av lagring, transport och kontroll av utmatning processen, vilket i slutändan gynnar småskaliga producenter och entreprenörer. Lagring och distribution av fiskfoder längs vätskeflödet innebär att man överväger tvärvetenskapliga tekniska beräkningar. Den grundläggande kunskapen om fluidmekanik, diskreta element egenskaper och mekanisk design har visat sig vara en effektiv lösning för sådana utmaningar. Resultaten av detta arbete ger information om utformningen av fiskmatning mekanismen som innehåller vätskeflöde partikeldosering och utvärdering av komponenter som finns i systemet. Examensarbetet tillhandahåller lösningar som fungerar som utgångspunkt för lågkostnads konstruktion, validering och automatisering av komponenter i en utfodringsmekanism för vattenbruksindustrin.

This volume covers the phases from design to manufacturing of a wind tunnel test support structure for a conceptual blended wing-body UAV designed by KTH Green Raven Project students. The innovative aircraft design demonstrates sustainability within aviation by utilizing a hybrid electric-fuel cell propulsion system. The wind tunnel test to be conducted at Bristol University will produce data to evaluate the aerodynamic properties of the model for design verification. The wind tunnel model is a small-scaled 1.5m-span model supported by struts that change the pitch and yaw angles during testing. An external force balance provided by Bristol University measures the loads and moments experienced by the model. The main requirements for the structure are to withstand the aerodynamic loads imposed by the model and to change the model's orientation while maintaining wind speed during the test. The maximum aerodynamic loads were provided in a matrix, the largest of which was used as the load condition for the support equating to a 512N lift at 14 degrees AOA. Trade studies were conducted to determine the mechanisms to satisfy the requirements while staying within budget. The chosen design for the support structure includes a circular base plate constrained by a locking ring with positioning pins to change the yaw angle. The main strut is mounted at the the center of the circular base plate. A hinge bracket at the top of the strut interfaces with another hinge bracket within the model via a clevis pin. An electric linear actuator mounted downstream of the main strut is used to vary the pitch angle, with the center of rotation at the clevis pin. Once the design was finalized, finite element analysis was done to verify the structural stability of the design. The FEA results were compared to Euler-Bernoulli approximations for deflection. Manufacturing of the components was out-sourced while assembly and programming of the actuator was done in-house. / Det här examensarbetet är en del av ett projekt som omfattar processen från design till tillverkning av en vindstunnelstödstruktur för en konceptuell UAV av typen flygande vinge, designad av KTH Green Raven Project-studenter. Den innovativa flygplanskonstruktionen visar hållbarhet inom flygindustrin genom att använda hybridbränsleceller som framdrivningssystem. Vindtunneltest som genomförs vid Bristol University kommer att producera data för att utvärdera de aerodynamiska egenskaperna hos modellen för verifiering av designen. Vindtunnelmodellen är en nedskalad modell på 1,5 m som stöds av stag som ändrar anfalls- och girvinklarna under testningen. En extern mätsond från Bristol University mäter de krafter och moment som modellen utsätts för. De viktigaste kraven för konstruktionen är att motstå de aerodynamiska lasterna som modellen påför och att ändra modellens orientering samtidigt som vindhastigheten bibehålls under testet. De maximala aerodynamiska belastningarna tillhandahölls i en matris; varav den största användes som lastfall för stödet motsvarande en 512N lyftkraft vid 14 graders anfallsvinkel. Jämförande studier genomfördes för att bestämma mekanismerna för att uppfylla kraven samtidigt som de låg inom budgeten. Den valda konstruktionen för stödkonstruktionen består av en cirkulär basplatta som fixeras med hjälp av en låsring, och som har positioneringsstift för att ändra girvinkeln. En huvudstång är monterad i mitten av basplattan upp till ett gångjärnsfäste i modellen. Bakom detta sitter ett linjärt ställdon som dras ut och skjuts ihop för att ändra modellens attityd med rotationscentrum vid det övre fästet på huvudstaget. När designen slutfördes gjordes en finit elementanalys för att verifiera dess strukturella stabilitet. FEA-resultaten jämfördes med Euler-Bernoulli-uppskattningar för utböjning. Tillverkningen av komponenterna överläts till extern part, medan monteringen och programmeringen av ställdonet gjordes internt.

Technological advancements are reaching new milestones in modern world. The demand for innovations and discoveries in each field is growing greater. This is the challenge in front of product designers. This thesis is about designing a mechanism for a machine tool. Machining tools are used from manual lathes to modern automated Computer Numerical Control machines. Turning operation is one of the basic stages in machining workpiece. Wiper inserts are used in final stage of turning for better surface finish due to their multi-point radii. But to use efficiently, positioning tool edge is necessary. Requirements are drafted based on this objective. So, developing a mechanism to perform this function is the foundation. Understanding various concept generation techniques in design field is necessary. Such techniques are described in literature section and later applied in thesis. A systematic approach is drafted for developing concepts. Then concepts are developed using these techniques. These concepts are evaluated based on weightage criteria. Then concepts are selected for detail design and prototype manufacturing. These chosen concepts are simulated to validate and to analyse mechanical properties. It is concluded that one simple concept is better than others in performance and utility. Finally, the thoughts for future work are stated. This work provides a brief idea on approaching product development. / Tekniska framsteg når nya milstolpar i den moderna världen. Efterfrågan på innovationer och upptäckter inom varje område blir större. Detta är utmaningen för produktutvecklare. Det här examensarbetet handlar om att designa en mekanism för ett verktygsmaskin. Verktygsmaskiner används i allt från manuella svarvar till moderna automatiserade numeriskt styrda verktygsmaskin. Svarvning är ett av grundstegen i bearbetningen av ett arbetsstycke. Wiperskär används i slutskedet av svarvning för bättre ytfinish (ytfinhet) tack vare flerpunktsradier. Men för att ett wiperskär ska kunna navändas efektivt är positionering av verktygskanten nödvändigt. Krav för urformas utifrån detta mål och att utveckla en mekanism för att utföra den här funktionen är därmed grundläggande. Förståelse för olika konceptgenereringstekniker inom design är nödvändig. Sådana tekniker beskrivs i litteraturavsnittet och tillämpas senare i examensarbetet. Ett systematiskt tillvägagångssätt utarbetas för att utveckla koncepten. Sedan utvecklas koncepten med dessa tekniker. Dessa koncept utvärderas utifrån viktningskriterier. Sedan väljs koncept för detaljdesign och prototyptillverkning. Dessa valda koncept simuleras för att validera och analyseras mekaniska egenskaper. Slutsatsen är att ett enkelt koncept är bättre än andra när det gäller prestanda och nytta. Slutligen formuleras förslag på framtida arbete. Detta arbete ger inblick i hur det är att närma sig produktutveckling.

En växande medvetenhet om miljöfrågor i kombination med den ökade produktiviteten och effektiviteten som skapas av automation och digitalisering har lett till ett växande intresse för autonoma leveransrobotar. TerraGo Deliveries utvecklar eldrivna autonoma leveransrobotar med fokus på matleveranser. Målet med detta arbete är att ta fram ett chassi med ett upphängningssystem för en sexhjulig autonom leveransrobot där upphängningssystemet gör det möjligt för roboten att klättra över hinder på en max höjd av 10 cm. Programmet Granta EduPack 2022 R1 har använts för att söka ett lämpligt tillverkningsmaterial. Aluminiumlegering 6061-T6 har valts på grund av dess goda egenskaper. Creo Parametric 7.0.6.0 har använts för att designa chassit och upphängningssystemet. Creo parametric har också använts för att utföra alla statiska finita elementanalyserna (FEA) och dynamiska mekanismanalyserna. Programmet Ultimaker Cura 4.12.1 med 3D-skrivaren Ultimaker 2+ har använts för att skapa en förminskad prototyp för lösningsförslaget. Resultatet har blivit ett stegramschassi med en bågformad boggi som upphängningssystem som gör att roboten kan klättra upp och ned hindren. / A growing awareness of environmental issues in combination with the increased productivity and efficiency created by automation and digitization has led to a growing interest in autonomous delivery robots. TerraGo Deliveries develops electrically powered autonomous delivery robots with a focus on food deliveries. The goal of this work is to develop a chassis with a suspension system for a six-wheeled autonomous delivery robot where the suspension system makes it possible for the robot to climb over obstacles at a maximum height of 10 cm. The Granta EduPack 2022 R1 software has been used to search for suitable manufacturing material. Aluminum alloy 6061-T6 has been chosen because of its good properties. Creo Parametric 7.0.6.0 has been used to design the chassis and suspension system. Creo parametric has also been used to perform all static finite element analyses (FEA) and dynamic mechanism analyses. The Ultimaker Cura 4.12.1 software with the Ultimaker 2+ 3D printer has been used to create a scaled-down prototype of the designed system. The result has become a ladder frame chassis with an arched bogie as a suspension system that enables the robot to climb up and down obstacles.

This Master's thesis is part of the Hydrogen Embrittlement in Rolling element bearings project (HERo) initiated at Luleå University of Technology (LTU), with the primary objective of determining critical hydrogen concentrations in bearing steel for rolling element bearings. The specific aim of this Master's thesis is to design a test rig that enables the investigation of the effects of hydrogen embrittlement on rolling element bearings under load. The design process focused on ease of manufacture and assembly. The developed test rig includes an electric motor, a pneumatic load application mechanism, and an electrochemical cell. Using the leverage principle, a thrust roller bearing is loaded vertically, while it is driven by an electric motor that is connected to the bearing with a tyre coupling. The electrochemical cell, which consists of a reference electrode, counter electrode, and the test bearing as the working electrode, is used to charge the test bearing with hydrogen. The cell was designed to be easily accessible between tests to facilitate the change of thrust roller bearings. The test bench enables the analysis of rolling element bearings that are exposed to simultaneous hydrogen embrittlement and realistic operating conditions. / Detta examensarbete är en del av Hydrogen Embrittlement in Rolling element bearings-projektet (HERo) som pågår vid Luleå tekniska universitet (LTU), med huvudmålet att bestämma de kritiska vätekoncentrationerna i lagerstål för rullningslager. Det specifika målet med detta examensarbete är att konstruera en testrigg för att direkt undersöka effekten av väteförsprödning av lager i en simulerad verklig tillämpning. Designprocessen fokuserade på enkel tillverkning och montering.  Den utvecklade testriggen inkluderar en elmotor, en pneumatisk lastpåläggnings-mekanism och en elektrokemisk cell. Med hjälp av hävstångsprincipen belastas ett axiellt rullager vertikalt, medan det drivs av en elmotor via en däckkoppling. Den elektrokemiska cellen, som består av en referenselektrod, motelektrod och testlagret som arbetselektrod, används för att införa väte i lagret. Cellen har konstruerats på ett sätt som underlättar byte av testlager mellan testerna.  Testriggen skapar därmed möjligheten att analysera rullningslager som utsätts för väteförsprödning under realistiska driftförhållanden. / Diese Masterarbeit ist Teil des Hydrogen Embrittlement in Rolling element bearings-Projekts (HERo), das an der Technischen Universität Luleå (LTU) initiiert wurde, mit dem primären Ziel, kritische Wasserstoffkonzentrationen für Lageranwendungen zu bestimmen. Das spezifische Ziel dieser Masterarbeit ist es, einen Prüfstand zu konstruieren, um die Auswirkungen von Wasserstoffversprödung auf Rollenlager im Belastungszustand zu untersuchen. Der Schwerpunkt des Designprozesses lag darauf, eine einfache Fertigung und Montage des Prüfstandes zu gewährleisten.  Der entwickelte Prüfstand umfasst einen Motor, einen Mechanismus zur Lastaufbringung und eine elektrochemische Zelle. Mithilfe des Hebelgesetzes wird das Testlager vertikal belastet, während es mithilfe eines Elektromotors und einer Reifenkupplung angetrieben wird. Die elektrochemische Zelle, bestehend aus Referenzelektrode, Gegenelektrode, und dem Testlager als Arbeitselektrode, dient dazu, Wasserstoff in das Testlager einzubringen. In ihrem Design wurde darauf geachtet, dass sie zwischen den Tests leicht zugänglich ist, um den Austausch der Testproben zu erleichtern. Der Prüfstand ermöglicht somit die Analyse von Rollenlagern, die sowohl Wasserstoffversprödung als auch realistischen Betriebsbedingungen ausgesetzt sind.