فرآیندهای تولید کامل نیستند و در معرض انحراف قرار دارند. این انحرافات به هر شکلی رخ می دهد و با تحمل محدود می شود. تحمل در استانداردهایی مانند ISO 1101 (Ref. 1) یا Asme Y 14.5 (Ref. 2) شرح داده شده است. دامنه های تحمل برای فرآیندهای مختلف تولید ، مانند تحمل شافت در DIN ISO 286 (Ref. 3) یا مسافت مرکزی در DIN 3964 (Ref. 4) استاندارد شده است.

در بیشتر موارد ، انحرافات از توزیع عادی پیروی می کنند ، همانطور که توسط معادله 1 شرح داده شده است ، جایی که σ انحراف استاندارد است و μ مقدار اسمی است. انحراف استاندارد اندازه گیری پراکندگی مقادیر اطراف میانگین است.

مواضع پین های سیاره در حامل سیاره نیز تحت تحمل قرار می گیرد. مشخص است که توزیع ناهموار سیارات اطراف محیط منجر به توزیع بار ناهموار می شود. طبق ISO 6336 (Ref. 5) ، توزیع بار ناهموار به دلیل انحراف می تواند بر ظرفیت بار مرحله سیاره تأثیر بگذارد. علاوه بر عدم تقارن عمداً ، می توان فرض کرد که تحمل منجر به تغییر در اشتراک بار بین سیارات می شود.

تحمل ها بیشتر به عنوان انحراف هندسی از یک موقعیت ایده آل تعریف می شوند. تعریف تحمل بیشتر در هر قسمت انجام می شود. در زمینه گیربکس های کاتالوگ ، کاربرد و الزامات چگالی گشتاور می تواند به طرز چشمگیری تغییر کند. این بدان معنی است که برای هر برنامه تحمل محکم لازم نیست.

اگر تحمل هندسی برآورده نشود ، قطعات با استفاده از یک شبیه سازی در یک فرآیند انتشار ویژه آزاد می شوند. هم نیاز مشتری و هم انحراف تولید اندازه گیری شده در این فرآیند نقش دارند. شبیه سازی ها بسیار قابل اعتماد هستند اما مقدار نسبتاً زیادی کار را تولید می کنند.

در این مطالعه از یک شبیه سازی مونت کارلو برای بررسی تأثیر تحمل بر ظرفیت بار استفاده شده است. این شبیه سازی ایمنی مرحله سیاره ای را با موقعیت های متغیر پین سیاره تجزیه و تحلیل می کند و نتایج را مورد بحث قرار می دهد ، از جمله امکان تحمل وابسته به بار برای گیربکس های کاتالوگ. مدل جانشین حاصل باید در طی فرآیند اندازه گیری ، تعیین را در مورد اینکه آیا می توان از قسمت برای سفارش استفاده کرد ، یا اینکه در دستور دیگری گنجانیده شود ، یا اینکه آیا لازم است دفع کند ، تسهیل کند.

مدل شبیه سازی

مدل شبیه سازی و رویکرد نظری مورد استفاده در زیر توضیح داده شده است.

شبیه سازی سیستم

مدل شبیه سازی بر اساس یک شبیه سازی گیربکس شبه استاتیک با FVA-Workbench 9 است. {3}}} 2. در این روش از مدل های تحلیلی برای شبیه سازی رفتار اجزای گیربکس تحت بار استفاده می شود. شفت ها به عنوان پرتوهای تیموشنکو ، یاتاقان های نورد به عنوان مخاطبین هرتزی و دندانهای دنده به عنوان صفحات مکانیکی تقریب می یابند. حامل های سیاره ای بسیار پیچیده هستند که با استفاده از معادلات تحلیلی به طور معناداری مدل می شوند ، بنابراین طبق گفته گویان به عنوان ماتریس سفتی کاهش می یابد (Ref. 6).

برای به دست آوردن جابجایی های موجود در سیستم دنده و در نتیجه توزیع بار در پهلو ، سفتی به طور تکراری در یک سیستم معادلات خطی حل می شود. این روش بر اساس روش Rikor انجام می شود (Ref. 7).

شبیه سازی کلی سیستم تغییر شکل کلیه مؤلفه های تحت بار را تعیین می کند. فاکتور بار چهره KHβ و ضریب تقسیم بار K برای محاسبه از خصوصیات سفتی سیستم مکانیکی حاصل می شود.

از محاسبات محافظه کارانه برای طراحی مدل های ارائه شده در بخش نتایج و بحث استفاده می شود. فرض بر این است که بزرگترین ضریب بار صورت و بزرگترین عامل تقسیم بار در مرحله دنده سیاره ای در همان سیاره رخ می دهد. ظرفیت بار برای این سیاره مطابق با ISO 6336 تعیین می شود. این مطالعه به طور انحصاری در حامل های سیاره ای یک طرفه انجام می شود. بنابراین خطاهای ناشی از مونتاژ دو بخش با تحمل در نظر گرفته نمی شود.

شبیه سازی تحمل

در مدل مکانیکی ، پین های سیاره ای از طریق عناصر اتصال به صفحات جانبی وصل می شوند که می توانند در جهات شعاعی و مماس جابجا شوند. این موقعیت پین و سیاره را تغییر می دهد. تأثیر در دنده ، به ویژه در فاصله مرکز ، واکنش شدید و ترخیص نکته در نظر گرفته شده است. این میزان تلاش مورد نیاز برای مش و تراکم استاتیک حامل سیاره را کاهش می دهد. شرکت هواپیمایی فقط باید یک بار در یک مرحله قبل از پردازش قبل از شبیه سازی تهیه شود و شبیه سازی های بسیار سریع را فعال کند. در این مقاله ، فقط حامل های سیاره یک طرفه مورد بررسی قرار گرفته است. برای حامل های سیاره دو طرفه ، سوء استفاده از استاتیک اضافی رخ می دهد.

فرض بر این است که یک انحراف استاندارد برای موقعیت σ=6 μm می تواند در فرآیند تولید حاصل شود. شکل 1 توزیع گاوسی حاصل را نشان می دهد.

برای حفظ ارزیابی نتایج ، در این مطالعه فرض می شود که هیچ خطایی زاویه ای در فرآیند تولید رخ نمی دهد.

روش شناسی

برای تعیین تأثیر موقعیت های پین ، موقعیت های 10 ، {1}} در یک شبیه سازی مونت کارلو شبیه سازی می شوند. در هر اجرای شبیه سازی ، تمام پین های سیاره ای انحراف جدیدی دریافت می کنند که به طور تصادفی تعیین می شود. این انحرافات در هر دو جهت شعاعی و مماس با توجه به توزیع فرض شده از شکل 1 تعیین می شود ، و در نتیجه نتیجه دو عملکرد توزیع.

این مطالعه روشی را برای ارزیابی سیستم ها با تحمل ، با استفاده از نمونه ای از حامل سیاره برای نشان دادن و ارزیابی آماری تأثیر تحمل های تولید بر ظرفیت بار چرخ دنده های سیاره ارائه می دهد.

توزیع عادی برای تحمل موقعیت در حامل سیاره فرض می شود و انحراف استاندارد از تحمل موقعیت 6 میکرومتر فرض می شود. از محاسبات Monte Carlo با محاسبات 10 ، {2} برای تجزیه و تحلیل تأثیر انحراف استفاده می شود. برای این منظور ، تعداد شبیه سازی ها کافی تلقی می شد.

نتایج نشان می دهد که نتیجه گیری معنی دار فقط می تواند به صورت جمع شده انجام شود. برای انجام این کار ، حداقل ایمنی های پهلو در مرحله سیاره ای بر روی انحراف زاویه ترسیم شده است. نتایج به وضوح نشان می دهد که استفاده بهینه برای گیربکس با انحرافات کوچک امکان پذیر است. با این حال ، حامل های سیاره ای با انحراف تولید به طور قابل توجهی بزرگتر نیز می توانند در صورت اجازه استفاده کنند. اینها را می توان نصب کرد و کاربردی است ، البته با حداکثر گشتاور پایین تر.

با این تحقق ، تحمل موقعیت هندسی می تواند به شرح زیر اصلاح شود: آیا نیازهای گشتاور مشتری به گونه ای است که با وجود انحراف بیشتر ، هنوز از این قسمت استفاده می شود؟ یا آیا می توانم مشتری دیگری با نیاز چگالی قدرت پایین تر در آینده نزدیک پیدا کنم؟ بر اساس این رویکرد ، در صورتی که هزینه های ذخیره سازی بیشتر از سود موجود در مؤلفه باشد ، انحرافات بزرگ فقط باید در نظر گرفته شود.

این یک مطالعه اثبات مفهومی است که در آن تحمل موقعیتی پین های سیاره در حامل سیاره تنها پارامتر متنوع است. مطالعه ساده نشان می دهد که چگونه می توان تحمل ها را ارزیابی کرد. مقیاس گذاری به سیستم های تحمل بزرگتر در اصل امکان پذیر است ، اما هنوز سؤالات باز وجود دارد:

در آبسیسا رگرسیون ، تمام پارامترهای تأثیرگذار باید به گونه ای نشان داده شوند که رگرسیون به اندازه کافی خوب حاصل شود.

تعریف این پارامترها ممکن است اکثر کار را تشکیل دهد.

از آنجا که همه محاسبات مستقل هستند ، اضافه کردن تحمل اضافی نباید منجر به شبیه سازی های اضافی شود. این یک روش بسیار کارآمد برای ارزیابی تحمل ها است.