Dimensional tolerances in mechanical assemblies: study and proposal for optimization.

Este trabalho aborda os conceitos necessários para o estudo de tolerâncias dimensionais de um conjunto mecânico e propõe um método eficaz para a especificação de tolerâncias na fase de detalhamento do projeto de um produto, através de um algoritmo de otimização baseado em custos de produção. Conceitos do custo da perda de qualidade desenvolvidos por Genichi Taguchi são também aplicados para a especificação de restrições funcionais, que visam garantir um determinado nível de qualidade em função de valores especificados para critérios funcionais. Comentários e comparações com outros trabalhos de otimização de tolerâncias dimensionais são também realizados, através dos quais podem ser observadas características específicas no método proposto. Um exemplo de aplicação é apresentado através do estudo de caso baseado em um projeto de sistema de transmissão de potência por correias a equipamentos periféricos de um motor de combustão interna. Os resultados da aplicação do algoritmo de otimização são comparados aos de métodos convencionais de síntese de tolerâncias, mostrando sua eficácia.This work approaches the concepts needed to the study of dimensional tolerances of a mechanical assembly and proposes an effective method for specifying tolerances in the detailing phase of product design, by means of an optimization algorithm based on manufacturing costs. Concepts of quality loss developed by Genichi Taguchi are also applied for specifying functional constraints, which aim to assure an adequate quality level regarding specified values of functional criteria. Comments and comparisons with other dimensional tolerances optimization works are also made, through which specific features of the proposed method can be observed. An application example of the method is presented through a case study based on a belt power transmission system to ancillary equipment of an internal combustion engine. Results of application of the optimization algorithm are compared with the ones of conventional tolerance synthesis methods, showing their effectiveness