發(fā)布時間：2023-03-04 01:40

　　本文結合國家自然科學基金項目“基于數論的復雜裝配體公差分析理論與方法”(51575484),開展了機械產品誤差分析方法研究,基于實際誤差表面的膚面建模,構建了綜合考慮制造誤差和零件變形的誤差累積計算模型,實現了機械產品的誤差分析。1)針對新一代產品幾何技術規(guī)范(Geometrical Product Specifications,GPS)對于產品全生命周期中公差表示模型的相關要求,構建了零件幾何公差表面膚面模型;研究了各公差原則下幾何誤差表面的尺寸誤差及相應補償策略,構建了零件全公差表面膚面模型。2)研究了基于雅克比-膚面模型的裝配誤差分析方法。采用膚面模型實現公差表示,雅克比矩陣實現零件間誤差傳遞的計算,給出了常見的零件間串行及并行節(jié)點類型,研究了基于相對位置法的串行及并行節(jié)點小位移變動量的計算方法,建立了包含零件公差信息和裝配節(jié)點信息的裝配誤差分析模型。3)針對基于雅克比-膚面模型目前在完全并行結構裝配體中應用的局限性,提出了基于多面體-膚面模型的裝配誤差分析方法。建立幾何和接觸多面體,根據裝配結構,對多面體進行閔可夫斯基求和或交集運算得到裝配誤差的變動范圍。4)考慮實際工作過程中...

【文章頁數】：131 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 計算機輔助公差分析研究現狀
        1.2.1 公差表示模型
        1.2.2 公差分析方法
        1.2.3 公差分析系統(tǒng)
    1.3 當前研究中待深入的問題
    1.4 本文主要研究內容及整體框架
        1.4.1 主要研究內容
        1.4.2 論文的框架
    1.5 本章小結
2 基于膚面模型的誤差表面建模
    2.1 引言
    2.2 新一代GPS標準體系下的產品幾何基本定義
        2.2.1 規(guī)范(Specification)
        2.2.2 表面模型(Surface Model)
        2.2.3 幾何要素/特征(Geometric Feature)
        2.2.4 操作(Operation)
        2.2.5 特性(Characteristics)
    2.3 膚面模型建模
        2.3.1 膚面模型定義
        2.3.2 膚面模型構建
    2.4 考慮公差原則的膚面模型生成
        2.4.1 公差原則
        2.4.2 膚面模型的約束
        2.4.3 尺寸誤差的生成
        2.4.4 補償量的計算
        2.4.5 全公差表面膚面模型的生成
    2.5 實例分析
    2.6 本章小結
3 基于雅克比-膚面模型的裝配誤差分析
    3.1 引言
    3.2 裝配體幾何構成
    3.3 雅克比-膚面模型
        3.3.1 雅克比模型
        3.3.2 雅克比-膚面模型
    3.4 串行裝配分析
    3.5 局部并行裝配分析
    3.6 實例分析
    3.7 本章小結
4 基于多面體-膚面模型的裝配誤差分析
    4.1 引言
    4.2 多面體-膚面模型
        4.2.1 與多面體相關的基本定義
        4.2.2 多面體模型
        4.2.3 多面體-膚面模型
    4.3 基于多面體操作的誤差累積計算
        4.3.1 串行結構-閔可夫斯基求和
        4.3.2 并行結構-交集計算
    4.4 實例分析
    4.5 本章小結
5 考慮零件變形的裝配誤差分析
    5.1 引言
    5.2 考慮變形的膚面模型生成
        5.2.1 零件有限元分析
        5.2.2 考慮變形的膚面模型生成
    5.3 改進雅克比-膚面模型
    5.4 改進多面體-膚面模型
    5.5 實例分析
        5.5.1 改進雅克比-膚面模型計算
        5.5.2 改進多面體-膚面模型計算
        5.5.3 比較
    5.6 本章小結
6 裝配誤差分析原型系統(tǒng)開發(fā)
    6.1 引言
    6.2 原型系統(tǒng)開發(fā)
        6.2.1 系統(tǒng)開發(fā)工具
        6.2.2 系統(tǒng)功能模塊
    6.3 本章小結
7 總結與展望
    7.1 全文總結
    7.2 研究展望
參考文獻
作者簡歷及在學期間所取得的科研成果



本文編號：3753491