面向裝配的可變功能產(chǎn)品再設計研究
發(fā)布時間:2021-01-07 09:49
可變功能產(chǎn)品由于多功能及功能可變的特點,在使用過程中往往需要頻繁進行功能切換和零部件的拆裝.為改善該類產(chǎn)品的裝配性能,有必要對其進行面向裝配的再設計.本文首先對可變功能產(chǎn)品的功能優(yōu)先度與使用度進行分析,然后基于優(yōu)先度和使用度對產(chǎn)品功能結構進行調整,并對再設計中新引入的零件進行技術經(jīng)濟性分析,在此基礎上提出可變功能產(chǎn)品面向裝配的5條再設計準則以及基于這些準則的再設計步驟,最后以實例驗證所提出方法的可行性.
【文章來源】:寧波大學學報(理工版). 2020,33(03)
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
可能存在一組功圖1原產(chǎn)品自頂向下的結構關聯(lián)圖
鋈縵碌髡?:(1)將后腳與支架合并,利用后腳的凹槽將支架收起,精簡了零部件,也簡化了功能轉換過程.(2)將夾緊裝置與前腳的連接方式由螺栓改為卡扣設計,可以實現(xiàn)快速固定的目的,且由原來的螺栓與螺母2個零件簡化為1個零件.(3)將扶手直接設計成如圖6③所示的直角形狀,確保其可在40cm厚度以內的墻面等部位使用,并在扶手尾端加入鋸齒面與橡膠面的套筒,以此來保留原擋板增大摩擦力的功能,簡化夾緊步驟和裝配過程.①座椅后腳與支架②卡扣示意圖③夾緊裝置與套筒圖6再設計后需調整零部件示意圖同樣,圖6也顯示了再設計后需要調整或變更的相關零部件.針對調整(1)與調整(3),新零件為原結構的改進構件,設計成本與原零件基本保持一致,設備可沿用原零件設備,生產(chǎn)成本中的原材料成本降低,根據(jù)式(3)可計算得知新零件成本低于原零件(計算過程從略,下同);調整(2)將原來2個標準件的組合替換成1個標準件,由式(4)可知,調整后的零件成本較原設計降低.以上3個調整分別降低了零件成本,減少了裝配步驟和裝夾次數(shù),降低了裝配成本,據(jù)此判定新零件可行,可代入產(chǎn)品替換原零件.由于更改了部分零部件,產(chǎn)品的裝配次數(shù)、定位次數(shù)與裝夾次數(shù)也有變化,具體變化見表3.表3再設計后產(chǎn)品裝配變化情況調整步驟調整前定位次數(shù)/裝配次數(shù)調整后定位次數(shù)/裝配次數(shù)次數(shù)差12/41/41/022/82/40/432/80/42/4通過以上設計,產(chǎn)品零件的成本未增加,且裝配過程中裝配次數(shù)減少8次,定位次數(shù)減少3次;由式(5)可知原裝?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]可變功能機械基于KANO模型及成本約束的功能需求分析[J]. 董雪詩,賀華波. 寧波大學學報(理工版). 2019(02)
[2]機電產(chǎn)品基于共享構件識別和接口求解的可變功能再設計[J]. 王根華,鄧益民,鄒長武. 機械工程學報. 2016(23)
[3]可變功能機械產(chǎn)品功能設計及功能轉換過程研究[J]. 鄒長武,鄧益民,王根華. 機械工程學報. 2016(23)
[4]基于FBS模型的小型機械產(chǎn)品可變功能再設計[J]. 楊鵬,鄧益民,殷習. 機械設計. 2015(07)
[5]基于成本約束的機械產(chǎn)品裝配實現(xiàn)[J]. 高奇峰,石小利. 機械設計. 2011(04)
[6]產(chǎn)品裝配序列評價方法建模[J]. 張嘉易,王成恩,馬明旭,張聞雷. 機械工程學報. 2009(11)
[7]基于三維產(chǎn)品模型的裝配順序規(guī)劃實現(xiàn)技術研究[J]. 王春雷,許建新,朱斌. 機械設計. 2009(09)
[8]產(chǎn)品價值與顧客需求層次分析[J]. 龐業(yè)濤,楊年. 管理科學文摘. 2007(07)
[9]虛擬裝配技術的研究進展及發(fā)展趨勢分析[J]. 寧汝新,鄭軼. 中國機械工程. 2005(15)
[10]面向制造和裝配的設計[J]. 馬鐵利,付奇. 世界汽車. 2003(01)
本文編號:2962344
【文章來源】:寧波大學學報(理工版). 2020,33(03)
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
可能存在一組功圖1原產(chǎn)品自頂向下的結構關聯(lián)圖
鋈縵碌髡?:(1)將后腳與支架合并,利用后腳的凹槽將支架收起,精簡了零部件,也簡化了功能轉換過程.(2)將夾緊裝置與前腳的連接方式由螺栓改為卡扣設計,可以實現(xiàn)快速固定的目的,且由原來的螺栓與螺母2個零件簡化為1個零件.(3)將扶手直接設計成如圖6③所示的直角形狀,確保其可在40cm厚度以內的墻面等部位使用,并在扶手尾端加入鋸齒面與橡膠面的套筒,以此來保留原擋板增大摩擦力的功能,簡化夾緊步驟和裝配過程.①座椅后腳與支架②卡扣示意圖③夾緊裝置與套筒圖6再設計后需調整零部件示意圖同樣,圖6也顯示了再設計后需要調整或變更的相關零部件.針對調整(1)與調整(3),新零件為原結構的改進構件,設計成本與原零件基本保持一致,設備可沿用原零件設備,生產(chǎn)成本中的原材料成本降低,根據(jù)式(3)可計算得知新零件成本低于原零件(計算過程從略,下同);調整(2)將原來2個標準件的組合替換成1個標準件,由式(4)可知,調整后的零件成本較原設計降低.以上3個調整分別降低了零件成本,減少了裝配步驟和裝夾次數(shù),降低了裝配成本,據(jù)此判定新零件可行,可代入產(chǎn)品替換原零件.由于更改了部分零部件,產(chǎn)品的裝配次數(shù)、定位次數(shù)與裝夾次數(shù)也有變化,具體變化見表3.表3再設計后產(chǎn)品裝配變化情況調整步驟調整前定位次數(shù)/裝配次數(shù)調整后定位次數(shù)/裝配次數(shù)次數(shù)差12/41/41/022/82/40/432/80/42/4通過以上設計,產(chǎn)品零件的成本未增加,且裝配過程中裝配次數(shù)減少8次,定位次數(shù)減少3次;由式(5)可知原裝?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]可變功能機械基于KANO模型及成本約束的功能需求分析[J]. 董雪詩,賀華波. 寧波大學學報(理工版). 2019(02)
[2]機電產(chǎn)品基于共享構件識別和接口求解的可變功能再設計[J]. 王根華,鄧益民,鄒長武. 機械工程學報. 2016(23)
[3]可變功能機械產(chǎn)品功能設計及功能轉換過程研究[J]. 鄒長武,鄧益民,王根華. 機械工程學報. 2016(23)
[4]基于FBS模型的小型機械產(chǎn)品可變功能再設計[J]. 楊鵬,鄧益民,殷習. 機械設計. 2015(07)
[5]基于成本約束的機械產(chǎn)品裝配實現(xiàn)[J]. 高奇峰,石小利. 機械設計. 2011(04)
[6]產(chǎn)品裝配序列評價方法建模[J]. 張嘉易,王成恩,馬明旭,張聞雷. 機械工程學報. 2009(11)
[7]基于三維產(chǎn)品模型的裝配順序規(guī)劃實現(xiàn)技術研究[J]. 王春雷,許建新,朱斌. 機械設計. 2009(09)
[8]產(chǎn)品價值與顧客需求層次分析[J]. 龐業(yè)濤,楊年. 管理科學文摘. 2007(07)
[9]虛擬裝配技術的研究進展及發(fā)展趨勢分析[J]. 寧汝新,鄭軼. 中國機械工程. 2005(15)
[10]面向制造和裝配的設計[J]. 馬鐵利,付奇. 世界汽車. 2003(01)
本文編號:2962344
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