| dc.contributor | Silveira, Hector Bessa | |
| dc.contributor | Willecke, Marius | |
| dc.contributor | Universidade Federal de Santa Catarina | |
| dc.creator | Daré, Helena Borges | |
| dc.date | 2023-03-17T11:33:20Z | |
| dc.date | 2023-03-17T11:33:20Z | |
| dc.date | 2023-02-28 | |
| dc.date.accessioned | 2023-09-02T10:57:17Z | |
| dc.date.available | 2023-09-02T10:57:17Z | |
| dc.identifier | https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/245138 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8592865 | |
| dc.description | TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Engenharia de Controle e Automação. | |
| dc.description | Há diferentes formatos de arquivos, como MKA, PKT e GDE, para transferência de dados dimensionais e topológicos de engrenagens entre máquinas, softwares e usuários,
mas frequentemente há falta de interoperabilidade entre eles. Além disso, as falhas na
medição de engrenagens em máquinas de medição dificultam a realização de simulações
precisas. Para resolver esse problema, foram desenvolvidos métodos de processamento
automático de topografias de engrenagens para aumentar a eficácia das simulações de
contato entre dentes de engrenagens. O projeto contempla três fases principais: medição, leitura e processamento de dados e simulação. A etapa de leitura de dados em
arquivos GDE é feita com algoritmos escritos em linguagens de programação C e Fortran,
incluindo uma rotina de classificação que organiza os dados de entrada para o software
de simulação de ZaKo3D. Enquanto o estágio de processamento de dados utiliza bibliotecas Scipy do Python para corrigir dados incompletos ou mal medidos pelas máquinas de
medição de engrenagens. Para isso, foram gerados arquivos GDE de engrenagens helicoidais e de dentes retos totalmente medidos, mas com irregularidades na topografia. Thês
métodos de interpolação foram investigados: “Griddata”, “RBFInterpolador” e “BSpline”,
usando heatmaps para comparar os valores originais e previstos. Além da otimização
de hiperparâmetros do interpolador através de métricas de desempenho, como a Raiz
Quadrática Média (RQM) e o Máximo Erro Absoluto (MaxEA). Os melhores resultados
de interpolação foram obtidos com a Função de Base Radial, que suavizou as irregularidades e comprova que as superfícies parcialmente medidas podem ser reconstruídas
por meio de extrapolação. Além disso, a leitura dos arquivos GDE é eficiente, permitindo
a transferência correta dos dados de engrenagens para a estrutura de códigos do Time
de Tecnologia de Engrenagens do Werkzeugmaschinenlabor (WZL). Assim, os resultados
demonstram claramente que os métodos de leitura e processamento de dados implementados aumentam a automação do processo, minimizando erros de usuário. Ademais,
a reconstrução de superfícies a partir das originais parcialmente medidas, pode reduzir
o tempo de medição e promover simulações mais eficazes. | |
| dc.description | There are various file formats, such as MKA, PKT, and GDE, for transferring dimensional
and topological data of gears between machines, software, and users, but interoperability
is often lacking. Additionally, errors in gear measurement using measurement machines
make it difficult to perform accurate simulations. To solve this problem, automatic processing methods for gear topographies were developed to increase the effectiveness of
tooth contact simulations. The project includes three main stages: measurement, data
reading and processing, and simulation. Data reading from GDE files is performed using
algorithms written in C and Fortran programming languages, including a sorting routine
that organizes input data for the ZaKo3D simulation software. The data processing stage
uses Python’s Scipy libraries to correct incomplete or badly measured data from gear
measurement machines. GDE files of fully measured spur and helical gears were generated with irregularities in the topography, and various interpolation methods were
investigated, including "Griddata", "RBFInterpolator", and "BSpline", using heatmaps to
compare original and predicted values. In addition, hyperparameter optimization of the
interpolator was conducted using performance metrics such as Root Mean Square Error
(RMSE) and Maximum Absolute Error (MaxAE). The best interpolation results were obtained with the Radial Basis Function (RBF), which smoothed irregularities and proved
that partially measured surfaces can be reconstructed by extrapolation. Furthermore,
reading GDE files is efficient, allowing for the correct transfer of gear data to the coding structure of the Werkzeugmaschinenlabor (WZL) Gear Technology Team. The results
clearly demonstrate that the implemented data reading and processing methods increase
process automation, minimizing user errors. Additionally, reconstructing surfaces from
partially measured originals can reduce measurement time and promote more effective
simulations. | |
| dc.format | 81 f. | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | en_US | |
| dc.publisher | Aachen, Alemanha | |
| dc.rights | Open Access. | |
| dc.subject | Topografia de engrenagem | |
| dc.subject | Formato de arquivo GDE | |
| dc.subject | Interpolador RBF | |
| dc.subject | Gear topography | |
| dc.subject | GDE file format | |
| dc.subject | RBF interpolator | |
| dc.title | Implementation of methods for automated processing of gear topographies | |
| dc.type | TCCgrad | |
