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

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【摘要】：在不確定性下研究機(jī)構(gòu)時(shí)變運(yùn)動(dòng)可靠性問題是近年來機(jī)構(gòu)學(xué)研究的熱點(diǎn)課題之一。由于機(jī)構(gòu)受幾何尺寸、運(yùn)動(dòng)副間隙、工作原理及使用環(huán)境的影響，，其運(yùn)動(dòng)輸出往往具有不確定性，從而可能引起機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)精度可靠度下降、機(jī)構(gòu)動(dòng)作不可靠等問題。就機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)精度可靠性而言，目前大多方法屬于點(diǎn)可靠度分析方法，點(diǎn)可靠度只是提供了某一瞬時(shí)時(shí)間點(diǎn)上機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)輸出滿足期望運(yùn)動(dòng)輸出或?qū)崿F(xiàn)預(yù)定功能的可能性。顯然，從整個(gè)運(yùn)動(dòng)區(qū)間來考察機(jī)構(gòu)的可靠性往往比點(diǎn)可靠性更加合理、更加符合實(shí)際。因此，在不確定性條件下研究機(jī)構(gòu)的時(shí)變（區(qū)間）運(yùn)動(dòng)可靠性及其優(yōu)化設(shè)計(jì)（綜合）問題，具有極為重要的理論意義和實(shí)際價(jià)值。本文以整體式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和齒輪齒條式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)為研究對象，在分析轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)時(shí)變運(yùn)動(dòng)可靠性和優(yōu)化綜合的同時(shí)，對時(shí)變運(yùn)動(dòng)可靠性方法進(jìn)行了詳細(xì)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(jī)構(gòu)和齒輪齒條式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析的基礎(chǔ)上，綜合考慮構(gòu)件尺寸的不確定性（隨機(jī)性）和機(jī)構(gòu)自身結(jié)構(gòu)誤差，建立了轉(zhuǎn)向機(jī)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(dǎo)出機(jī)構(gòu)時(shí)變（區(qū)間）運(yùn)動(dòng)可靠度解析表達(dá)式。以此為基礎(chǔ)建立了整體式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和齒輪齒條式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的時(shí)變運(yùn)動(dòng)可靠性模型。并通過相關(guān)算例將其與點(diǎn)可靠性進(jìn)行比較分析，結(jié)果表明機(jī)構(gòu)時(shí)變可靠度總是小于等于點(diǎn)可靠度，滿足點(diǎn)可靠度并不意味著滿足時(shí)變可靠度。顯然，機(jī)構(gòu)時(shí)變運(yùn)動(dòng)可靠性比傳統(tǒng)的點(diǎn)可靠性更加合理，它以整個(gè)運(yùn)動(dòng)區(qū)間為考察對象，能夠體現(xiàn)機(jī)構(gòu)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中滿足預(yù)期功能的可能性。 3針對機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)（綜合）問題，提出了機(jī)構(gòu)時(shí)變運(yùn)動(dòng)可靠性優(yōu)化綜合方法。建立了整體式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)時(shí)變運(yùn)動(dòng)可靠性優(yōu)化模型，通過數(shù)值實(shí)例將其與該機(jī)構(gòu)的確定性優(yōu)化方法及點(diǎn)可靠性優(yōu)化方法進(jìn)行比較分析。結(jié)果表明，機(jī)構(gòu)時(shí)變運(yùn)動(dòng)可靠性優(yōu)化方法比確定性優(yōu)化方法和點(diǎn)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(shí)減小機(jī)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]:The reliability of time - varying kinematic reliability of the mechanism is one of the hot topics in recent years . As the mechanism is influenced by the geometric dimension , the motion sub - gap , the working principle and the use environment , the motion output of the mechanism tends to be uncertain . The main research work of this paper can be summarized as follows : Based on the motion analysis of the integral steering mechanism and the gear rack steering mechanism widely used in the current automobile , the uncertainty of the dimension of the components ( randomness ) and the structure error of the mechanism are comprehensively considered , and the steering mechanism error probability model is established . This paper introduces the concept of the upper crossing rate and the lower crossing rate in the structural reliability analysis method , and derives the analytic expression of the time - varying motion reliability of the mechanism time - varying ( interval ) based on the first - order moment method ( FOSM ) and the Poisson approximation method for the first pass . The results show that the time - varying reliability of the mechanism is always less than or equal to the reliability of the point . The results show that the time - varying reliability of the mechanism is always less than or equal to the reliability of the point . The optimization method of time - varying kinematic reliability of the mechanism is presented in this paper . The optimization model of time - varying motion reliability of the integral steering mechanism is established , and compared with the deterministic optimization method and the point reliability optimization method of the mechanism through numerical examples . The results show that the optimization method of the time - varying motion reliability of the mechanism is superior to the deterministic optimization method and the point reliability optimization method , and the structural error of the mechanism can be reduced while the reliability requirement is met , and the optimization solution obtained by the method is more stable than the other two optimization methods .

【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TH112;U463.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1362823