Contact Stress Prediction Model for Variable Hyperbolic Circular Arc Gear Based on the Optimized Kriging-Response Surface Model

In order to study the influence of design parameters (pressure angle, tooth width, tooth line radius, modulus, and moment) on contact stress of variable hyperbolic circular arc gear (VHCAG) and to obtain the best manufacturing parameters, The Kriging-Response Surface Model, a hybrid surrogate model with adaptive quantum particle swarm optimization (QPSO) algorithm was proposed to establish the expression prediction model for the relation between design parameters and contact stress. An intelligent quantum particle swarm optimization algorithm based on adaptive weight and natural selection is proposed to optimize the parameters of Gaussian variation function of the kriging surrogate model to improve its fitting accuracy. The global search ability of quantum particles is improved, and the accuracy and stability of the algorithm are improved by adjusting the weight of quantum particles adaptively and by optimizing the elimination iteration process, and the response relationship between design parameters and contact stress was established. The binomial response surface model of gear design parameters and contact stress is established based on the output obtained through the improved kriging model; this simplifies the complex expression of the kriging model. The effects of parameters and their cross-terms on contact stress are analysed based on the contact stress prediction model established by using the optimized Kriging-Response Surface Model hybrid surrogate model. The hybrid Kriging-Response Surface Model surrogate model lays a foundation for the research on the reliability and robust optimization of cylindrical gears with variable hyperbolic arc tooth profile

Desenvolvimento e implementação de uma abordagem simplificada de design for six sigma (dfss) e análise de sua influência no desenvolvimento de produtos e processos em uma empresa de tecnologia: Um estudo de caso.

Durante o desenvolvimento de produtos várias decisões de compromisso entre demandas conflitantes devem ser tomadas, quanto mais assertivas forem estas maiores as probabilidades de sucesso do produto. As decisões tomadas nos estágios iniciais do desenvolvimento ocasionam grandes impactos na qualidade e custo total do produto, isto faz com que de métodos que auxiliem o processo de tomadas de decisões nestes estágios seja bastante necessário. Métodos tradicionais de solução de problemas apresentam eficácia limitada em apontar melhorias nos estágios iniciais do desenvolvimento, pois fazem uso de informações defasadas das etapas de tomada de decisões. Neste contexto surgiram abordagens proativas para o desenvolvimento de produtos como, por exemplo, o DFSS. Porém ainda existem dúvidas da sua real eficácia frente à quantidade de recursos utilizada, tempo e resultados práticos. Sendo assim este trabalho tem como objetivo analisar o uso de uma abordagem simplificada de roteiro DFSS, procurando entender quais foram os pontos positivos e negativos da aplicação da abordagem, para responder a seguinte questão: A utilização do DFSS agrega valor no processo de desenvolvimento? Para responder esta questão e se possível trazer contribuições para o refinamento ou extensão da teoria contemporânea, utilizou-se como método de pesquisa o estudo de caso descritivo de caso único com várias unidades de análise. Baseados na literatura foram desenvolvidas nove hipóteses que tinham relação com a questão da pesquisa. Para respondê-las foram utilizadas três principais fontes de evidências: análise dos relatórios de projetos DFSS concluídos, entrevistas estruturadas e semi estruturadas engenheiros responsáveis pela execução dos projetos e gestores. Cada uma das nove hipóteses foi respondida utilizando-se uma escala Likert que possibilitou análises intragrupos e intergrupos, e permitiu a análise das hipóteses. Os resultados foram confrontados com a literatura apresentando concordância para a maioria das hipóteses e discordância com outras. De forma geral pode se dizer que na empresa estudada a utilização do DFSS agregou valor no processo de desenvolvimento de produtos. Principalmente para as atividades de planejamento, comunicação e acompanhamento do projeto, desdobramento do VOC em características mensuráveis, entendimento das relações causa-efeito, seleção de conceitos e identificação de riscos. Porém não foi observada a mesma contribuição para as atividades de obtenção e entendimento das necessidades dos clientes. Da mesma forma que o método não ajudou a aumentar a moral dos funcionários