本文關(guān)鍵詞：基于有限元法的柔性件公差分析

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【摘要】：隨著時(shí)代的進(jìn)步和科技的發(fā)展,人們對(duì)于裝配體公差分析精度的要求越來越高。因?yàn)槿狈紤]裝配變形,基于剛性件的公差分析結(jié)果往往大于實(shí)際情況,所以越來越多的人開始致力于柔性件的偏差分析。一般柔性件裝配體是由多個(gè)零件在多個(gè)工位上分級(jí)裝配而成的,每一個(gè)工位都會(huì)對(duì)裝配件的質(zhì)量產(chǎn)生影響,因此控制好每個(gè)工位的裝配質(zhì)量是控制柔性裝配體質(zhì)量的重要一環(huán)。作為衡量裝配體質(zhì)量的一個(gè)重要方面,裝配尺寸偏差直接影響著產(chǎn)品的各種性能。利用裝配偏差分析定量的對(duì)柔性件裝配產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)價(jià)是柔性件裝配體尺寸偏差控制的重要手段。有限元技術(shù)的發(fā)展為柔性件的公差分析提供了工具。目前,單工位柔性件裝配過程一般分為定位、夾緊、連接和釋放。然而常用的連接方式為焊接,所有焊裝質(zhì)量的好壞直接影響著裝配體的性能。因此在對(duì)柔性件裝配體進(jìn)行公差分析時(shí)考慮焊接的熱影響以及回彈影響具有重要的意義。文中以提高柔性件裝配體的單工位偏差分析的準(zhǔn)確度和分析效率為目的,在充分考慮焊接對(duì)裝配體偏差的影響下,介紹了基于有限元法的柔性件裝配體單工位偏差分析建模方法。論文主要內(nèi)容如下：(1)綜述了柔性件公差分析和焊接熱變形的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀,分析了課題的研究背景；(2)結(jié)合柔性件在單工位上裝配的一般步驟和影響柔性件裝配體偏差分析的因素,提出了用有限元對(duì)裝配偏差建模的過程；(3)結(jié)合柔性件的硬度小、易變性的特點(diǎn)以及有限元結(jié)構(gòu)分析的相關(guān)特點(diǎn),提出了獲取零部件剛度矩陣的方法,在此基礎(chǔ)上可進(jìn)一步得到夾緊力的數(shù)值；(4)研究柔性件焊接的特點(diǎn),在有限元中對(duì)點(diǎn)焊進(jìn)行了建模。形成了利用殼單元?jiǎng)澐至慵?用接觸單元來模擬零部件之間的相互作用、用位移約束描述偏差的有限元模型；(5)在有限元中對(duì)柔性件裝配體進(jìn)行建模處理后,依次進(jìn)行熱分析和結(jié)構(gòu)分析最終得到裝配體的尺寸偏差,在三維模型中進(jìn)行相關(guān)分析和驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：有限元法 柔性件 焊接 偏差分析
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG80;TG95
【目錄】：

• 摘要11-12
• ABSTRACT12-14
• 第1章 緒論14-20
• 1.1 引言14
• 1.2 公差分析14-17
• 1.2.1 公差分析和仿真14-15
• 1.2.2 柔性件公差分析15-17
• 1.3 焊接變形的預(yù)測(cè)17-18
• 1.4 課題的提出及本文的研究?jī)?nèi)容18-20
• 1.4.1 課題的提出18
• 1.4.2 本文研究?jī)?nèi)容18-20
• 第2章 柔性件焊裝偏差分析理論20-26
• 2.1 引言20
• 2.2 柔性組件20-21
• 2.3 殼單元和接觸單元21-23
• 2.3.1 殼單元21-22
• 2.3.2 接觸單元22-23
• 2.4 熱傳遞23-24
• 2.4.1 熱傳導(dǎo)23-24
• 2.4.2 熱對(duì)流24
• 2.4.3 熱輻射24
• 2.5 本章小結(jié)24-26
• 第3章 柔性件裝配公差建模26-38
• 3.1 引言26
• 3.2 柔性件裝配過程26-28
• 3.3 裝配誤差來源28-31
• 3.3.1 柔性件誤差28-29
• 3.3.2 焊接夾具誤差29-30
• 3.3.3 焊接過程誤差30-31
• 3.4 剛度矩陣31-36
• 3.4.1 位移函數(shù)31-33
• 3.4.2 單元?jiǎng)偠染仃?/span>33-35
• 3.4.3 總剛度矩陣集成35-36
• 3.5 本章小結(jié)36-38
• 第4章 基于有限元法的三維公差分析38-50
• 4.1 引言38
• 4.2 方法和步驟38-39
• 4.3 建模39-44
• 4.4 熱分析44-47
• 4.4.1 焊槍建模44-45
• 4.4.2 模型的材料特性45-46
• 4.4.3 模型邊界條件46-47
• 4.4.4 求解47
• 4.5 有限元網(wǎng)格47-49
• 4.6 結(jié)構(gòu)分析49
• 4.7 本章小結(jié)49-50
• 第5章 實(shí)例驗(yàn)證50-64
• 5.1 引言50
• 5.2 右縱梁組件50-51
• 5.3 分析過程51-58
• 5.3.1 抽取中面51
• 5.3.2 剛度矩陣的計(jì)算51-54
• 5.3.3 模型分析54-58
• 5.4 蒙特卡羅模擬法58-62
• 5.4.1 蒙特卡羅模擬法的步驟59-60
• 5.4.2 利用3DCS軟件對(duì)柔性件進(jìn)行偏差分析60-62
• 5.5 本章小結(jié)62-64
• 總結(jié)與展望64-66
• 總結(jié)64-65
• 展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 致謝70-71
• 學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表71

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 鐘星鳴;;建筑結(jié)構(gòu)中有限元分析技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用研究[J];企業(yè)技術(shù)開發(fā);2011年13期

2 于亞婷;杜平安;;《有限元法》課程實(shí)踐教學(xué)方法探索[J];實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù);2008年01期

3 陳躍;韓建民;譚俊;杜恒芳;;核電箱形結(jié)構(gòu)焊接變形的模擬計(jì)算與分析[J];熱加工工藝;2013年21期

4 張世欣;韓建民;王明巖;王軍強(qiáng);陳江華;王勇;;基于SYSWELD仿真的B型地鐵側(cè)梁焊接工藝優(yōu)化[J];農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程;2014年01期

5 任立新;沈江南;闕福標(biāo);賴留郎;李延平;;基于數(shù)值模擬的鋅合金壓鑄熱流道技術(shù)研究[J];熱加工工藝;2014年07期

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本文編號(hào)：871984