【摘要】： 穩(wěn)健設(shè)計是一種新的能夠有效提升產(chǎn)品質(zhì)量的現(xiàn)代設(shè)計方法。二十世紀(jì)七十年代TAGUCHI博士首次提出了穩(wěn)健設(shè)計的基本思想,并發(fā)展了基于正交實驗的穩(wěn)健設(shè)計方法,該穩(wěn)健設(shè)計方法得到了較為廣泛的推廣和應(yīng)用,在實際工程中體現(xiàn)出了巨大的優(yōu)越性,能夠很好的提升產(chǎn)品的質(zhì)量。但是,基于正交實驗的穩(wěn)健設(shè)計方法(TAGUCHI Method)需要以一定數(shù)量的實驗為基礎(chǔ),并且難以揭示系統(tǒng)穩(wěn)健性的內(nèi)在本質(zhì)。為克服TAGUCHI穩(wěn)健設(shè)計方法的局限性,本文從數(shù)學(xué)分析的角度對系統(tǒng)的穩(wěn)健性進(jìn)行了分析,對少無實驗條件下的分析性穩(wěn)健設(shè)計方法(ARD)做了初步的探討。本研究的內(nèi)容主要包括以下三個部分: (1)在借鑒已有研究成果的基礎(chǔ)之上,對線性系統(tǒng)的穩(wěn)健性進(jìn)行了研究。按照穩(wěn)健設(shè)計的基本思想,從設(shè)計參數(shù)與系統(tǒng)功能之間的映射關(guān)系入手,針對線性條件下系統(tǒng)的穩(wěn)健性與結(jié)構(gòu)參數(shù)、設(shè)計參數(shù)以及設(shè)計參數(shù)容差之間內(nèi)在固有的聯(lián)系,從數(shù)學(xué)上對系統(tǒng)穩(wěn)健性的影響因素做出了分析。揭示了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特征與系統(tǒng)穩(wěn)健性之間的緊密關(guān)系,在此基礎(chǔ)之上建立了線性系統(tǒng)分析性穩(wěn)健設(shè)計的優(yōu)化模型,并且對各功能需求之間的關(guān)系做出了探討。 (2)對非線性系統(tǒng)穩(wěn)健性的實現(xiàn)及其內(nèi)在原理做了分析。建立了非線性條件下系統(tǒng)功能需求與結(jié)構(gòu)特征參數(shù)、設(shè)計參數(shù)以及不可控因素之間的關(guān)系模型,按照該模型對系統(tǒng)敏感性進(jìn)行了分析,給出了系統(tǒng)敏感性指數(shù)Sv2具體的數(shù)學(xué)表達(dá)式。按照穩(wěn)健設(shè)計的基本思想,建立了分析性穩(wěn)健設(shè)計的優(yōu)化模型,根據(jù)該優(yōu)化模型結(jié)合TAGUCHI穩(wěn)健設(shè)計方法對系統(tǒng)穩(wěn)健性實現(xiàn)的內(nèi)在本質(zhì)從理論上做出了分析。在各因素(系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特性、設(shè)計參數(shù)以及不可控因素)對系統(tǒng)穩(wěn)健性影響程度的分析的基礎(chǔ)上,提出了穩(wěn)健靈敏性矩陣RS。 (3)在滿足系統(tǒng)穩(wěn)健前提下,對穩(wěn)健性公差設(shè)計作了討論。穩(wěn)健設(shè)計能夠使得產(chǎn)品功能特性對不可控的變動因素不敏感,減少質(zhì)量損失,提升產(chǎn)品質(zhì)量�；诔杀镜墓顑�(yōu)化設(shè)計可以達(dá)到減少制造費用,降低生產(chǎn)成本的目的。結(jié)合質(zhì)量工程原理,分析了穩(wěn)健設(shè)計與公差優(yōu)化設(shè)計的特點以及兩者之間的聯(lián)系,初步提出了一種考慮產(chǎn)品穩(wěn)健性的公差設(shè)計方法,并且建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)優(yōu)化模型,對涂布頭進(jìn)行了穩(wěn)健性公差優(yōu)化設(shè)計。 通過本研究可以發(fā)現(xiàn),(1)在線性條件下系統(tǒng)的穩(wěn)健性與該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)以及設(shè)計參數(shù)容差(不可控因素)有著直接的函數(shù)關(guān)系,而與設(shè)計參數(shù)水平值及其組合并無聯(lián)系。根據(jù)所設(shè)計系統(tǒng)的具體要求,建立系統(tǒng)性能分析性穩(wěn)健設(shè)計優(yōu)化模型,從而合理的選取系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)及設(shè)計參數(shù)容差對系統(tǒng)的穩(wěn)健性至關(guān)重要。(2)非線性條件下,系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)特性決定了設(shè)計參數(shù)對系統(tǒng)功能目標(biāo)的作用形式,從而對系統(tǒng)功能目標(biāo)的分布產(chǎn)生影響。設(shè)計參數(shù)的不同選擇對系統(tǒng)穩(wěn)健性影響的實質(zhì)在于利用系統(tǒng)的非線性效應(yīng),以使設(shè)計功能靠近目標(biāo)值,并使得變異達(dá)到最小。對不可控因素的控制則是一種從源頭減小功能目標(biāo)變動以提高系統(tǒng)穩(wěn)健性的有效途徑。(3)基于產(chǎn)品穩(wěn)健性的公差優(yōu)化設(shè)計方法能夠在有效提升產(chǎn)品質(zhì)量的同時,極大限度地降低生產(chǎn)成本,運用該設(shè)計方法能夠設(shè)計出質(zhì)量穩(wěn)健成本低廉的產(chǎn)品。
【學(xué)位授予單位】：汕頭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TH122
【圖文】：

涂布機(jī)可以劃分為許多不同的類型，其中，逆轉(zhuǎn)輥式涂布機(jī)的應(yīng)逆轉(zhuǎn)輥涂布是當(dāng)今最通用的涂布方法，它的通用性加上其精確性和其成為應(yīng)用范圍廣泛的常用涂布技術(shù)，例如用于磁介質(zhì)和壓敏膠產(chǎn)涂布濕厚度范圍達(dá)到 12 ～ 1200μm，車速 0.02 ～ 8 m/s�？赏坎�500 Pa.s。計量間隙的流動是所有逆轉(zhuǎn)輥涂布器的關(guān)鍵，決定涂布層言，逆轉(zhuǎn)輥式涂布機(jī)主要由涂布頭、干燥箱以及收放卷裝置所組成涂布頭是其最為重要的部分，它的主要作用是將液體涂料穩(wěn)定而且材上，它不僅直接決定了涂布量的大小，而且還影響著涂料施涂到產(chǎn)實踐證明，涂布頭的設(shè)計合理與否直接決定了涂布質(zhì)量的高低，確而又合理的設(shè)計顯得非常的重要。下面將以四輥料槽供料逆an-fed reverse roll coater）的涂布頭為對象，以基本的性能要求為目。

圖 4-2 涂布頭實物圖Figure 4-2 Coating head示，四輥料槽供料逆轉(zhuǎn)輥涂布機(jī)的涂布頭主要由料槽、計刮刀所組成[67]。在進(jìn)行正常的涂布工作時，遞墨輥通過恒定的傳送給涂布輥，接著，轉(zhuǎn)動的涂布輥將一部分涂布液計量輥將帶走一定量的涂布液，而涂布輥上所留下的一層至與由背壓輥支撐的基材相接觸并全部的轉(zhuǎn)移到基材上去輥上分流出來的涂布液將由刮刀去除[67-69]。根據(jù)四輥料槽原理，涂布厚度和涂布的均勻性與涂布輥、計量輥之間間切相關(guān)，同時還與上料量的大小，涂布輥、計量輥、背壓因素相關(guān)聯(lián)。的實際調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在涂布頭的生產(chǎn)及使用過程中，由于制

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 楊亮;基于仿真的制冷系統(tǒng)穩(wěn)健設(shè)計方法研究[D];上海交通大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 孫廣州;穩(wěn)健優(yōu)化成本設(shè)計及隱函數(shù)穩(wěn)健設(shè)計研究[D];汕頭大學(xué);2011年

2 王漢濤;機(jī)械產(chǎn)品分析性穩(wěn)健設(shè)計通用工具及其應(yīng)用研究[D];天津大學(xué);2010年

3 劉雙;穩(wěn)健設(shè)計方法在造船液壓機(jī)設(shè)計中的應(yīng)用研究[D];天津大學(xué);2012年

本文編號：2772377