發(fā)布時間：2018-01-01 04:10

  本文關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)向機構(gòu)的時變可靠性分析與綜合　出處：《西華大學》2012年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關(guān)文章： 轉(zhuǎn)向機構(gòu) 不確定性 時變可靠性 優(yōu)化綜合

【摘要】：在不確定性下研究機構(gòu)時變運動可靠性問題是近年來機構(gòu)學研究的熱點課題之一。由于機構(gòu)受幾何尺寸、運動副間隙、工作原理及使用環(huán)境的影響，其運動輸出往往具有不確定性，從而可能引起機構(gòu)運動精度可靠度下降、機構(gòu)動作不可靠等問題。就機構(gòu)運動精度可靠性而言，目前大多方法屬于點可靠度分析方法，點可靠度只是提供了某一瞬時時間點上機構(gòu)運動輸出滿足期望運動輸出或?qū)崿F(xiàn)預(yù)定功能的可能性。顯然，從整個運動區(qū)間來考察機構(gòu)的可靠性往往比點可靠性更加合理、更加符合實際。因此，，在不確定性條件下研究機構(gòu)的時變（區(qū)間）運動可靠性及其優(yōu)化設(shè)計（綜合）問題，具有極為重要的理論意義和實際價值。本文以整體式轉(zhuǎn)向機構(gòu)和齒輪齒條式轉(zhuǎn)向機構(gòu)為研究對象，在分析轉(zhuǎn)向機構(gòu)時變運動可靠性和優(yōu)化綜合的同時，對時變運動可靠性方法進行了詳細的論述。 本文主要研究工作可以概括如下： 1在對目前汽車中廣泛使用的整體式轉(zhuǎn)向機構(gòu)和齒輪齒條式轉(zhuǎn)向機構(gòu)進行運動分析的基礎(chǔ)上，綜合考慮構(gòu)件尺寸的不確定性（隨機性）和機構(gòu)自身結(jié)構(gòu)誤差，建立了轉(zhuǎn)向機構(gòu)誤差概率模型。 2引入結(jié)構(gòu)可靠性分析方法中上穿越率和下穿越率概念，并結(jié)合一次二階矩法（FOSM）和首次穿越的Poisson近似方法推導出機構(gòu)時變（區(qū)間）運動可靠度解析表達式。以此為基礎(chǔ)建立了整體式轉(zhuǎn)向機構(gòu)和齒輪齒條式轉(zhuǎn)向機構(gòu)的時變運動可靠性模型。并通過相關(guān)算例將其與點可靠性進行比較分析，結(jié)果表明機構(gòu)時變可靠度總是小于等于點可靠度，滿足點可靠度并不意味著滿足時變可靠度。顯然，機構(gòu)時變運動可靠性比傳統(tǒng)的點可靠性更加合理，它以整個運動區(qū)間為考察對象，能夠體現(xiàn)機構(gòu)在整個運動過程中滿足預(yù)期功能的可能性。 3針對機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計（綜合）問題，提出了機構(gòu)時變運動可靠性優(yōu)化綜合方法。建立了整體式轉(zhuǎn)向機構(gòu)時變運動可靠性優(yōu)化模型，通過數(shù)值實例將其與該機構(gòu)的確定性優(yōu)化方法及點可靠性優(yōu)化方法進行比較分析。結(jié)果表明，機構(gòu)時變運動可靠性優(yōu)化方法比確定性優(yōu)化方法和點可靠性優(yōu)化方法更加優(yōu)越，不僅可以在滿足可靠性要求的同時減小機構(gòu)的結(jié)構(gòu)誤差，而且其求得的優(yōu)化解往往也比其余兩種優(yōu)化方法穩(wěn)定。
[Abstract]:Research institutions under uncertainty time-varying reliability problem is one of the hot topic in research institutions in recent years. Because the institutions by the geometrical dimensions, clearances, affect the working principle and use of the environment, the output motion is uncertain, which may cause the motion precision reliability reduction, agency action is not reliable. The motion precision and reliability, most of the current methods belong to reliability analysis method, the reliability of only provides an instantaneous time mechanism motion output satisfies the desired output motion or the possibility of realizing a predetermined function. Obviously, the reliability from the entire movement range to examine the mechanism more often than reliability is more reasonable, more in line with the actual research institutions. Therefore, in conditions of uncertainty and time-varying (interval) motion reliability and optimization design (integrated), has a very For the important theoretical significance and practical value, this paper takes the integral steering mechanism and the rack and pinion steering mechanism as the research object. After analyzing the reliability and optimization synthesis of the steering mechanism's time-varying motion, the time variant motion reliability method is discussed in detail.
The main research work in this paper can be summarized as follows:
1, based on the motion analysis of the integral steering mechanism and rack and pinion steering mechanism widely used in automobiles, the error probability model of steering mechanism is established considering the uncertainty of components size and randomness of mechanism.
2 introduction of structural reliability analysis method on the crossing rate and the crossing rate concept, combined with a two order moment method (FOSM) and for the first time through the Poisson approximation method to derive time-varying (interval) mechanism motion reliability analytical expressions. Based on the established integral steering mechanism and a gear rack type steering mechanism the time-varying dynamic reliability model. And through examples and the reliability were analyzed, results show that the mechanism of time-varying reliability is always less than point reliability, meet point reliability does not mean that meet the time-varying reliability. Obviously, time-varying mechanism motion reliability is more reasonable than the traditional reliability, it in the whole range of motion as the object of study, can reflect the possibility of institutions to meet the intended function of the sport in the whole process.
3 for the optimal design of mechanism (integrated), this paper puts forward the mechanism of time-varying reliability optimization method. The comprehensive integral steering mechanism of time-varying reliability optimization model is established through numerical examples, it with that of the deterministic optimization method and reliability optimization method were compared and analyzed. The results show that the mechanism of time-varying reliability the optimization method is better than the deterministic optimization method and reliability optimization method is more superior, can not only meet the reliability requirements and structure error reduction mechanism, and its optimal solution is more than the other two kinds of optimization methods.

【學位授予單位】：西華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TH112

【參考文獻】

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本文編號：1362820