本文結(jié)合國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于數(shù)論的復(fù)雜裝配體公差分析理論與方法”(51575484),開展了機(jī)械產(chǎn)品誤差分析方法研究,基于實(shí)際誤差表面的膚面建模,構(gòu)建了綜合考慮制造誤差和零件變形的誤差累積計(jì)算模型,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械產(chǎn)品的誤差分析。1)針對新一代產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(Geometrical Product Specifications,GPS)對于產(chǎn)品全生命周期中公差表示模型的相關(guān)要求,構(gòu)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(yīng)補(bǔ)償策略,構(gòu)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(shí)現(xiàn)公差表示,雅克比矩陣實(shí)現(xiàn)零件間誤差傳遞的計(jì)算,給出了常見的零件間串行及并行節(jié)點(diǎn)類型,研究了基于相對位置法的串行及并行節(jié)點(diǎn)小位移變動量的計(jì)算方法,建立了包含零件公差信息和裝配節(jié)點(diǎn)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(jié)構(gòu)裝配體中應(yīng)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(jù)裝配結(jié)構(gòu),對多面體進(jìn)行閔可夫斯基求和或交集運(yùn)算得到裝配誤差的變動范圍。4)考慮實(shí)際工作過程中...

【文章頁數(shù)】：131 頁

【學(xué)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(jì)算機(jī)輔助公差分析研究現(xiàn)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(dāng)前研究中待深入的問題
    1.4 本文主要研究內(nèi)容及整體框架
        1.4.1 主要研究內(nèi)容
        1.4.2 論文的框架
    1.5 本章小結(jié)
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(biāo)準(zhǔn)體系下的產(chǎn)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(gòu)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(bǔ)償量的計(jì)算
        2.4.5 全公差表面膚面模型的生成
    2.5 實(shí)例分析
    2.6 本章小結(jié)
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(gòu)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(shí)例分析
    3.7 本章小結(jié)
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(guān)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(jì)算
        4.3.1 串行結(jié)構(gòu)-閔可夫斯基求和
        4.3.2 并行結(jié)構(gòu)-交集計(jì)算
    4.4 實(shí)例分析
    4.5 本章小結(jié)
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(jìn)雅克比-膚面模型
    5.4 改進(jìn)多面體-膚面模型
    5.5 實(shí)例分析
        5.5.1 改進(jìn)雅克比-膚面模型計(jì)算
        5.5.2 改進(jìn)多面體-膚面模型計(jì)算
        5.5.3 比較
    5.6 本章小結(jié)
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(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及在學(xué)期間所取得的科研成果



本文編號：3753491