復(fù)雜產(chǎn)品性能優(yōu)劣與裝配質(zhì)量息息相關(guān),其重要評價指標(biāo)之一是裝配體誤差,它由零件結(jié)構(gòu)誤差、材料等本征屬性和裝配過程中的誤差傳遞方式?jīng)Q定。在零件制造過程中不可避免地會產(chǎn)生一定大小誤差,其表征方法及在后續(xù)裝配環(huán)節(jié)中的應(yīng)用一直是工程上的一大難題,而誤差傳遞方式受到工藝、環(huán)境等多種因素影響,二者共同作用下使得傳統(tǒng)裝配誤差預(yù)測精度不高。本文在總結(jié)了產(chǎn)品裝配建模和精度分析方法研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,針對產(chǎn)品數(shù)字化模型構(gòu)建、薄壁件多夾具定位和裝配、螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)低應(yīng)力裝配優(yōu)化等內(nèi)容進(jìn)行了深入研究,并根據(jù)提出方法開發(fā)了產(chǎn)品數(shù)字孿生建模與裝配精度分析軟件系統(tǒng),對于指導(dǎo)零件加工和裝配,從而提高產(chǎn)品競爭力具有重大意義。論文的主要研究內(nèi)容包括:第一章概述了產(chǎn)品建模和裝配數(shù)字化技術(shù)研究的發(fā)展歷程,指出了當(dāng)前裝配建模與分析方法的不足之處,引出數(shù)字孿生技術(shù)在提高產(chǎn)品裝配預(yù)測精度方面的優(yōu)越性,并介紹了本文的研究內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)。第二章提出了一種融合多層次信息的數(shù)字孿生裝配模型表達(dá)方法。定義了零件特征的層次化模型,將真實(shí)零件的離散點(diǎn)云、配準(zhǔn)元素、質(zhì)心位置等信息劃分為幾何形狀層、位姿約束層、物理狀態(tài)層,共同表達(dá)面向裝配的零件特征完整屬... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：195 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１論文的研究內(nèi)容與組織結(jié)構(gòu)??

２融合多層次信息的數(shù)字孿生裝配模型表達(dá)方法??傳統(tǒng)誤差表征方法僅用誤差值表示零件特征上下邊界寬度，無法描述實(shí)際零件具??體輪廓，導(dǎo)致相同誤差表征零件與其它零件的裝配結(jié)果截然不同，如圖２．２所示。??現(xiàn)有零件數(shù)字化建模方法根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)ＧＢ／Ｔ?１９５８－２００４“產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范??（ＧＰＳ）形狀和位置公差檢測規(guī)定”［ＧＢ／Ｔ２＿確定不同類型誤差的表現(xiàn)形式，從而建??立零件的誤差特征幾何形狀模型。??零件２?零件２??誤差練部分??零件１?（理想部分）?零件１?（實(shí)際輪廓１）?零件１?Ｃ實(shí)際輪廓２）??圖２．２相同誤差表征零件與其它零件裝配結(jié)果??然而，當(dāng)兩裝配零件幾何輪廓固定時，配合結(jié)果還受到其它因素影響。如圖??２．３所示，零件１和零件２與圖２．２中右圖具有相同幾何形狀，圖２．３（ａ）中兩零件??之間存在約束特征，圖２．３（ｂ）中零件２材料密度分布不均而導(dǎo)致質(zhì)心偏移，二者??裝配結(jié)果發(fā)生變化，顯然影響裝配結(jié)果的因素并不只局限于零件幾何形狀，因此??構(gòu)造零件數(shù)字化模型需要包含完整的零件真實(shí)信息。??ｒ＾Ｌ＾Ｔ?實(shí)際＾??／?Ｆｎ??約束特征２?｜??（ａ）?柳?（ｂ）?柳??圖２．３固定形狀零件配合結(jié)果（ａ）約束特征影響（ｂ）質(zhì)心位置影響??零件孿生體包括真實(shí)世界的實(shí)物零件和虛擬世界的數(shù)字零件兩部分，根據(jù)零??件信息在裝配過程中的表現(xiàn)形式，將虛擬環(huán)境中數(shù)字模型劃分為幾何形狀層、位??姿約束層、物理狀態(tài)層三個不同層次

２融合多層次信息的數(shù)字孿生裝配模型表達(dá)方法??傳統(tǒng)誤差表征方法僅用誤差值表示零件特征上下邊界寬度，無法描述實(shí)際零件具??體輪廓，導(dǎo)致相同誤差表征零件與其它零件的裝配結(jié)果截然不同，如圖２．２所示。??現(xiàn)有零件數(shù)字化建模方法根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)ＧＢ／Ｔ?１９５８－２００４“產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范??（ＧＰＳ）形狀和位置公差檢測規(guī)定”［ＧＢ／Ｔ２＿確定不同類型誤差的表現(xiàn)形式，從而建??立零件的誤差特征幾何形狀模型。??零件２?零件２??誤差練部分??零件１?（理想部分）?零件１?（實(shí)際輪廓１）?零件１?Ｃ實(shí)際輪廓２）??圖２．２相同誤差表征零件與其它零件裝配結(jié)果??然而，當(dāng)兩裝配零件幾何輪廓固定時，配合結(jié)果還受到其它因素影響。如圖??２．３所示，零件１和零件２與圖２．２中右圖具有相同幾何形狀，圖２．３（ａ）中兩零件??之間存在約束特征，圖２．３（ｂ）中零件２材料密度分布不均而導(dǎo)致質(zhì)心偏移，二者??裝配結(jié)果發(fā)生變化，顯然影響裝配結(jié)果的因素并不只局限于零件幾何形狀，因此??構(gòu)造零件數(shù)字化模型需要包含完整的零件真實(shí)信息。??ｒ＾Ｌ＾Ｔ?實(shí)際＾??／?Ｆｎ??約束特征２?｜??（ａ）?柳?（ｂ）?柳??圖２．３固定形狀零件配合結(jié)果（ａ）約束特征影響（ｂ）質(zhì)心位置影響??零件孿生體包括真實(shí)世界的實(shí)物零件和虛擬世界的數(shù)字零件兩部分，根據(jù)零??件信息在裝配過程中的表現(xiàn)形式，將虛擬環(huán)境中數(shù)字模型劃分為幾何形狀層、位??姿約束層、物理狀態(tài)層三個不同層次

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號：3214749