Analisi dell'affidabilità di un motoriduttore

Reliability analysis systems are taking on growing importance both in the industrial and corporate field, as they allow an improvement in efficiency and productivity through a maintenance plan. In the following thesis, the aim is the analysis of a two-stage gearbox’s components’ reliability. With gearbox we mean a mechanical organ having the purpose of transmitting rotary motion from one shaft to another by reducing the number of revolutions (rpm). The above-mentioned gearbox was designed for the courses of Mechanical Design and Machine Construction. Subsequently, we will analyse the EN 60300-3-1 norm, which defines the concept of reliability and the techniques related to it. In particular, we will delve into the FMEA, FTA and Stress- Strength Analysis techniques applied to the gearbox. The expected results are: • An FMEA table summarising the different components’ failure modes, the effects caused by them, and the actions to perform in order to avoid or reduce the probability that these will occur. • An FTA analysis; i.e. a tree diagram used to investigate the causes of failures and the iterations among components, and to get the overall system reliability. • The different components’ values of reliability, obtained through mathematical and statistical calculations by applying Stress-Strength Analysis.

I sistemi di analisi dell’affidabilità assumono un’importanza crescente sia in ambito industriale che aziendale in quanto permettono attraverso un piano di manutenzione un miglioramento dell’efficienza e della produttività. Lo scopo della seguente tesi è l’analisi dell’affidabilità dei componenti di un riduttore bi-stadio, ovvero un organo meccanico avente il fine di trasmettere moto rotatorio da un albero ad un altro effettuando riduzione del numero di giri. Il motoriduttore di riferimento è stato progettato per il corso di Progettazione Meccanica e Costruzione di Macchine. Nelle fasi che seguono verrà analizzata la norma EN 60300-3-1 che definisce il concetto dell’affidabilità e le tecniche ad essa connesse. In particolare, verranno approfondite le tecniche FMEA, FTA e Stress-Strength Analysis applicate al motoriduttore. Il risultato atteso sarà: • Una tabella FMEA riassuntiva delle modalità di guasto dei vari componenti, degli effetti causati da queste ultime e delle azioni da compiere per evitare o ridurre la probabilità che queste avvengano. • Un’analisi FTA, ovvero un grafico ad albero utilizzato per esplorare le cause dei guasti e le interazioni tra i componenti e ottenere l’affidabilità complessiva del sistema. • I valori di affidabilità dei vari componenti ottenuti tramite calcoli matematici e statistici, applicando Stress-Strength Analysis.