Виробничі процеси не є ідеальними і підлягають відхиленням. Ці відхилення зустрічаються у всіх формах і обмежені допусками. Допуски описані в таких стандартах, як ISO 1101 (посилання 1) або Asme y 14.5 (посилання 2). Діапазони толерантності стандартизовані для різних виробничих процесів, таких як допуски валів у DIN ISO 286 (посилання 3) або відстань у центрі DIN 3964 (посилання 4).

У більшості випадків відхилення дотримуються нормального розподілу, як описано рівнянням 1, де σ - стандартне відхилення, а μ - номінальне значення. Стандартне відхилення - це міра розсіювання значень навколо середнього.

Позиції шпильок планети на планеті також підлягають допускам. Відомо, що нерівномірний розподіл планет навколо окружності призводить до нерівномірного розподілу навантаження. Відповідно до ISO 6336 (посилання 5), нерівномірне розподіл навантаження внаслідок відхилень може впливати на навантажувальну здатність планетарної стадії. Окрім навмисно впроваджених асиметрія, можна також припустити, що допуски призводять до зміни розподілу навантаження між планетами.

Допуски здебільшого визначаються як геометричні відхилення з ідеального положення. Визначення толерантності здебільшого робиться за частину. У контексті коробки передач каталогу додаток та вимоги до щільності крутного моменту можуть досить різко змінюватися. Це означає, що для кожного застосування не потрібна тісна толерантність.

Якщо геометричні допуски не виконуються, деталі вивільняються за допомогою моделювання в процесі спеціального випуску. Як вимоги замовника, так і виміряні відхилення виробництва відіграють певну роль у цьому процесі. Моделювання дуже надійні, але генерують порівняно велику кількість роботи.

У цьому дослідженні використовується моделювання Монте -Карло для дослідження впливу допусків на навантажувальну здатність. Це моделювання аналізує безпеку планетарної стадії зі змінними позиціями PIN-планети та обговорює результати, включаючи можливість допусків, що залежать від навантаження, для коробки передач каталогу. Отримана сурогатна модель повинна сприяти визначенню під час процесу вимірювання щодо того, чи може частина може бути використана для замовлення, чи буде вона включена в інший порядок, чи вона потребує утилізації.

Моделювання моделювання

Модельна модель та теоретичний підхід пояснюються нижче.

Симуляція системи

Модель моделювання заснована на квазістатичному моделюванні коробки передач з FVA-Workbench 9. 0. 2. У цьому методі аналітичні моделі використовуються для імітації поведінки компонентів коробки передач під навантаженням. Вали наближаються до променів Тимошенко, котячі підшипники як герційські контакти, і зубчасті зуби як механічні пластинки. Носії планети занадто складні, щоб їх змістовно моделювати за допомогою аналітичних рівнянь, тому вони моделюються як матриці зменшеної жорсткості відповідно до Гайана (посилання 6).

Для отримання переміщень у системі передач і, таким чином, розподіл навантаження на зубному фланзі жорсткість вирішується ітераційно в системі лінійних рівнянь. Процедура заснована на методі Rikor (посилання 7).

Загальне моделювання системи визначає деформацію всіх компонентів під навантаженням. Коефіцієнт навантаження обличчя KHβ та коефіцієнт розподілу навантаження k для розрахунку отримують із характеристик жорсткості механічної системи.

Консервативні розрахунки використовуються для проектування моделей, представлених у розділі результатів та обговорення. Передбачається, що найбільший коефіцієнт навантаження обличчя та найбільший коефіцієнт розподілу навантаження на стадії планетарної передачі відбуваються на одній планеті. Вміст навантаження визначається для цієї планети відповідно до ISO 6336. Це дослідження проводиться виключно на однобічних планетарних перевізниках. Тому помилки, спричинені складанням двох частин з допусками, не враховуються.

Моделювання толерантності

У механічній моделі планетарні штифти з'єднані з бічними пластинами за допомогою елементів з’єднання, які можна переміщувати в радіальних та дотичних напрямках. Це змінює положення PIN -коду та планету. Вплив на передачу розглядається, зокрема, на центральній відстані, зворотному зв'язку та зазору наконечника. Це зменшує кількість зусиль, необхідних для маху та статичної конденсації планети. Перевізник повинен бути підготовлений лише один раз на етапі попередньої обробки перед моделюванням, що дозволяє дуже швидко моделювати. У цій роботі досліджуються лише однобічні перевізники планети. Для двосторонніх перевізників планет відбудуться додаткові статичні невідповідності.

Передбачається, що стандартне відхилення для положення σ=6 мкм може бути досягнуто у виробничому процесі. На малюнку 1 показано отриманий розподіл Гаусса.

Щоб оцінити результати керованими, передбачається, що в цьому дослідженні передбачається, що у виробничому процесі не виникає кутових помилок.

Статистична методологія

Для визначення впливу положень PIN -коду, 10, 000 положення моделюються в моделюванні Монте -Карло. У кожному симуляційному запуску всі планетарні штифти отримують нове відхилення, яке визначається випадковим чином. Ці відхилення визначаються як в радіальних, так і в тангенціальних напрямках відповідно до передбачуваного розподілу з рисунку 1, що призводить до суперпозиції двох функцій розподілу.

У цьому дослідженні представлений метод оцінки систем з допусками, використовуючи приклад перевізника планети для ілюстрації та статистично оцінки впливу виробничих допусків на навантажувальну здатність планетарних передач.

Нормальний розподіл передбачається для допусків положення на планеті, і стандартне відхилення толерантності положення передбачається 6 мкм. Для аналізу впливу відхилення використовується моделювання Монте -Карло з 10, 000. Для цього кількість моделювання вважалася достатньою.

Результати показують, що змістовні висновки можна зробити лише у агрегованій формі. Для цього мінімальні флангові гарантії планетарної стадії побудовані над відхиленнями кута. Результати чітко показують, що оптимальне використання можливе для коробки передач з невеликими відхиленнями. Однак планетні носії зі значно більшими відхиленнями від виробництва також можуть використовуватися, якщо зворотна реакція дозволяє. Вони можуть бути встановлені і функціональні, хоч і з нижчим максимальним крутним моментом.

З цією реалізацією, толерантність до геометричної позиції може бути переформульована наступним чином: чи є вимоги до крутного моменту, щоб частина все ще може використовуватися, незважаючи на більші відхилення? Або я можу знайти іншого клієнта з меншими вимогами до щільності потужності найближчим часом? Виходячи з такого підходу, великі відхилення повинні розглядатися як відхилення лише в тому випадку, якщо витрати на зберігання перевищують прибуток на компоненті.

Це дослідження підтвердження концепції, в якому позиційна толерантність планети на планеті-єдиний параметр, який змінюється. Просте дослідження показує, як можна оцінити допуски. В принципі можливе масштабування до великих систем толерантності, але все ж є деякі відкриті питання:

У абсцисі регресії всі впливові параметри повинні бути представлені таким чином, щоб досягти достатньо хорошої регресії.

Визначення цих параметрів може складати більшість робіт.

Оскільки всі розрахунки незалежні, додавання додаткової толерантності не повинно призвести до додаткових моделювання. Це забезпечило б дуже економічний метод оцінки допусків.