Các quy trình sản xuất không hoàn hảo và phải chịu sự sai lệch. Những sai lệch này xảy ra dưới mọi hình thức và bị giới hạn bởi dung sai. Dung sai được mô tả trong các tiêu chuẩn như ISO 1101 (Tham khảo 1) hoặc ASME Y 14.5 (Tham khảo 2). Phạm vi dung sai được tiêu chuẩn hóa cho các quy trình sản xuất khác nhau, chẳng hạn như dung sai trục trong DIN ISO 286 (Tham khảo 3) hoặc khoảng cách trung tâm trong DIN 3964 (Tham khảo 4).

Trong hầu hết các trường hợp, độ lệch theo phân phối bình thường, như được mô tả bởi Công thức 1, trong đó σ là độ lệch chuẩn và μ là giá trị danh nghĩa. Độ lệch chuẩn là thước đo sự phân tán của các giá trị xung quanh giá trị trung bình.

Các vị trí của các chân hành tinh trong tàu sân bay hành tinh cũng phải chịu sự dung nạp. Được biết, sự phân bố không đồng đều của các hành tinh xung quanh chu vi dẫn đến phân phối tải không đồng đều. Theo ISO 6336 (Tham khảo 5), phân phối tải không đều do độ lệch có thể ảnh hưởng đến khả năng tải của giai đoạn hành tinh. Ngoài việc cố tình thực hiện không đối xứng, người ta cũng có thể giả định rằng dung sai dẫn đến sự thay đổi trong việc chia sẻ tải giữa các hành tinh.

Các dung sai chủ yếu được định nghĩa là độ lệch hình học so với một vị trí lý tưởng. Định nghĩa cho dung sai chủ yếu được thực hiện trên mỗi phần. Trong bối cảnh của các hộp số danh mục, ứng dụng và các yêu cầu về mật độ mô -men xoắn có thể thay đổi khá mạnh. Điều này có nghĩa là một dung sai chặt chẽ là không cần thiết cho mọi ứng dụng.

Nếu dung sai hình học không được đáp ứng, các bộ phận được phát hành bằng cách sử dụng mô phỏng trong một quy trình phát hành đặc biệt. Cả yêu cầu của khách hàng và độ lệch sản xuất đo được đóng một vai trò trong quá trình này. Các mô phỏng rất đáng tin cậy nhưng tạo ra một lượng công việc tương đối lớn.

Nghiên cứu này sử dụng mô phỏng Monte Carlo để điều tra ảnh hưởng của dung sai đến khả năng tải. Mô phỏng này phân tích sự an toàn của giai đoạn hành tinh với các vị trí pin hành tinh biến đổi và thảo luận về kết quả, bao gồm khả năng dung sai phụ thuộc vào tải cho các hộp số danh mục. Mô hình thay thế kết quả sẽ tạo điều kiện cho việc xác định trong quá trình đo lường về việc liệu bộ phận có thể được sử dụng cho thứ tự hay không, liệu nó sẽ được đưa vào một thứ tự khác, hoặc liệu nó có cần phải xử lý hay không.

Mô hình mô phỏng

Mô hình mô phỏng và phương pháp lý thuyết được sử dụng được giải thích dưới đây.

Mô phỏng hệ thống

Mô hình mô phỏng dựa trên mô phỏng hộp số tĩnh với FVA-Workbench 9. 0. 2. Trong phương pháp này, các mô hình phân tích được sử dụng để mô phỏng hành vi của các thành phần hộp số đang được tải. Trục được xấp xỉ như dầm Timoshenko, vòng bi lăn như tiếp xúc Hertzian và răng bánh răng là tấm cơ học. Các tàu sân bay hành tinh quá phức tạp để được mô hình hóa một cách có ý nghĩa bằng cách sử dụng các phương trình phân tích, vì vậy chúng được mô hình hóa như các ma trận độ cứng giảm theo Guyan (Tham khảo 6).

Để có được các chuyển vị trong hệ thống bánh răng, và do đó phân phối tải trên sườn răng, độ cứng được giải quyết lặp đi lặp lại trong một hệ phương trình tuyến tính. Quy trình này dựa trên phương pháp Rikor (Tham khảo 7).

Mô phỏng hệ thống tổng thể xác định biến dạng của tất cả các thành phần dưới tải. Hệ số tải khuôn mặt KHβ và hệ số chia sẻ tải K cho phép tính được lấy từ các đặc tính độ cứng của hệ thống cơ học.

Các tính toán bảo thủ được sử dụng cho thiết kế của các mô hình được trình bày trong phần kết quả và thảo luận. Người ta cho rằng hệ số tải khuôn mặt lớn nhất và yếu tố chia sẻ tải lớn nhất trong giai đoạn bánh răng hành tinh xảy ra trên cùng một hành tinh. Khả năng tải được xác định cho hành tinh này theo ISO 6336. Nghiên cứu này được thực hiện độc quyền trên các hãng vận tải hành tinh một chiều. Do đó, lỗi do sự lắp ráp của hai phần với dung sai không được xem xét.

Mô phỏng dung sai

Trong mô hình cơ học, các chân hành tinh được kết nối với các tấm bên thông qua các phần tử khớp nối, có thể được thay thế theo hướng xuyên tâm và tiếp tuyến. Điều này thay đổi vị trí của pin và hành tinh. Ảnh hưởng đến thiết bị được xem xét, đặc biệt là ở khoảng cách trung tâm, phản ứng dữ dội và giải phóng mặt bằng. Điều này làm giảm lượng nỗ lực cần thiết cho sự chia lưới và sự ngưng tụ tĩnh của tàu sân bay hành tinh. Người vận chuyển chỉ phải được chuẩn bị một lần trong bước xử lý trước trước khi mô phỏng, cho phép mô phỏng rất nhanh. Trong bài báo này, chỉ có những người vận chuyển hành tinh một chiều được điều tra. Đối với các nhà mạng hành tinh hai mặt, các sai lệch tĩnh bổ sung sẽ xảy ra.

Giả định rằng độ lệch chuẩn cho vị trí σ=6 có thể đạt được trong quá trình sản xuất. Hình 1 cho thấy sự phân phối Gaussian kết quả.

Để giữ cho việc đánh giá các kết quả có thể quản lý được, người ta giả định trong nghiên cứu này rằng không có lỗi góc xảy ra trong quá trình sản xuất.

Phương pháp thống kê

Để xác định ảnh hưởng của các vị trí pin, 10, 000 Các vị trí được mô phỏng trong mô phỏng Monte Carlo. Trong mỗi lần chạy mô phỏng, tất cả các chân hành tinh nhận được độ lệch mới, được xác định ngẫu nhiên. Các độ lệch này được xác định theo cả hai hướng xuyên tâm và tiếp tuyến theo phân phối giả định từ Hình 1, dẫn đến sự chồng chất của hai hàm phân phối.Summary và công việc trong tương lai

Nghiên cứu này trình bày một phương pháp để đánh giá các hệ thống có dung sai, sử dụng một ví dụ về tàu sân bay hành tinh để minh họa và đánh giá thống kê ảnh hưởng của dung sai sản xuất đến khả năng tải của bánh răng hành tinh.

Một phân phối bình thường được giả định cho các dung sai vị trí tại nhà cung cấp hành tinh và độ lệch chuẩn của dung sai vị trí được giả định là 6 Pha. Một mô phỏng Monte Carlo với 10, 000 được sử dụng để phân tích ảnh hưởng của độ lệch. Với mục đích này, số lượng mô phỏng được coi là đủ.

Kết quả cho thấy các kết luận có ý nghĩa chỉ có thể được thực hiện ở dạng tổng hợp. Để làm như vậy, các két sắt cánh tối thiểu của giai đoạn hành tinh được vẽ trên các độ lệch góc. Kết quả cho thấy rõ rằng việc sử dụng tối ưu là có thể cho các hộp số với độ lệch nhỏ. Tuy nhiên, các nhà mạng hành tinh với độ lệch sản xuất lớn hơn đáng kể cũng có thể được sử dụng nếu phản ứng dữ dội cho phép. Chúng có thể được gắn và có chức năng, mặc dù có mô -men xoắn cực đại thấp hơn.

Với nhận thức này, dung sai vị trí hình học có thể được điều chỉnh lại như sau: Các yêu cầu mô -men xoắn của khách hàng có thể được sử dụng mặc dù có độ lệch lớn hơn không? Hoặc tôi có thể tìm thấy một khách hàng khác có yêu cầu mật độ năng lượng thấp hơn trong tương lai gần? Dựa trên phương pháp này, độ lệch lớn chỉ nên được coi là từ chối nếu chi phí lưu trữ lớn hơn lợi nhuận trên thành phần.

Đây là một nghiên cứu bằng chứng về khái niệm trong đó khả năng chịu đựng vị trí của các chân hành tinh trên tàu sân bay hành tinh là tham số duy nhất khác nhau. Các nghiên cứu đơn giản cho thấy làm thế nào các dung sai có thể được đánh giá. Về nguyên tắc, mở rộng quy mô đến các hệ thống dung sai lớn hơn, nhưng vẫn có một số câu hỏi mở:

Trong abscissa của hồi quy, tất cả các tham số ảnh hưởng phải được biểu diễn theo cách mà một hồi quy đủ tốt đạt được.

Định nghĩa của các tham số này có thể chiếm phần lớn công việc.

Vì tất cả các tính toán là độc lập, việc thêm một dung sai bổ sung sẽ không dẫn đến các mô phỏng bổ sung. Điều này sẽ cung cấp một phương pháp rất hiệu quả về thời gian để đánh giá dung sai.