發(fā)布時間：2020-08-02 12:06

【摘要】：發(fā)動機(jī)作為汽車的“心臟”,其質(zhì)量的好壞直接決定了汽車的各項性能;同時發(fā)動機(jī)也是一種精密的熱力機(jī)械,由上百個精密零件構(gòu)成,零件的制造精度和各零部件的熱力變形直接影響發(fā)動機(jī)的裝配精度,進(jìn)而影響發(fā)動機(jī)的整機(jī)性能。目前發(fā)動機(jī)裝配精度分析和計算大多數(shù)以剛性假設(shè)為主,難以直接考慮零部件的柔性變形,而采用傳統(tǒng)蒙特卡羅法進(jìn)行裝配合格率計算時又存在計算效率低下等不足。針對以上不足,本文對能考慮柔性變形的基于低偏差序列的發(fā)動機(jī)裝配精度分析技術(shù)展開研究,其主要研究內(nèi)容如下:(1)介紹國內(nèi)外在基于剛性假設(shè)的產(chǎn)品的裝配精度分析、基于柔性假設(shè)的產(chǎn)品的裝配精度分析上的相關(guān)研究、計算機(jī)輔助公差設(shè)計(CAT)的國內(nèi)外發(fā)展與研究現(xiàn)狀并指出現(xiàn)有裝配精度分析方法的不足,提出本論文的研究意義。(2)研究尺寸鏈計算及基于尺寸鏈計算的公差優(yōu)化技術(shù)。介紹尺寸鏈計算的基本類型及基本計算方法,研究了對公差優(yōu)化有著重要作用的傳遞系數(shù)及貢獻(xiàn)率,最后分析了幾何公差、裝配誤差對裝配精度的影響。(3)研究基于柔性假設(shè)的尺寸鏈計算方法�；谌嵝约僭O(shè)的尺寸鏈計算模型可以直接考慮產(chǎn)品的柔性變形,克服了傳統(tǒng)尺寸鏈計算的不足,最后以活塞連桿曲軸裝配體在工作狀況下的裝配精度計算為實例進(jìn)行驗證。(4)研究基于低偏差序列(LDS)樣本的蒙特卡羅的產(chǎn)品裝配精度分析方法。基于低偏差序列樣本的蒙特卡羅公差分析方法可以有效減少抽樣和提高計算效率的基于低偏差序列蒙特卡洛方法,介紹了非正態(tài)分布處理的方法,裝配精度分析模型和裝配合格率的計算方法,最后以發(fā)動機(jī)裝配要求的實際案例對這一方法進(jìn)行驗證。(5)根據(jù)上述研究成果,設(shè)計開發(fā)一個能考慮柔性變形的基于低偏差序列的產(chǎn)品裝配精度分析和預(yù)測的軟件系統(tǒng),對該系統(tǒng)的開發(fā)背景、總體設(shè)計以及系統(tǒng)的各個功能模塊進(jìn)行了詳細(xì)闡述。最后,對本論文全文進(jìn)行總結(jié),表明本論文的創(chuàng)新點(diǎn)并對下一步工作進(jìn)行了展望。
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U464
【圖文】：

第一章 緒論第一章 緒論1.1 研究背景與意義步入 21 世紀(jì)后，我國在汽車行業(yè)的發(fā)展非常快，得到了長足進(jìn)步。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會（CAMM）發(fā)布的相關(guān)數(shù)據(jù)表明，2016 年我國的汽車產(chǎn)量達(dá)到了 2811.8萬輛、汽車銷量達(dá)到 2802.82 萬輛，同比增長 14.46%和 13.65%，實現(xiàn)了我國在汽車產(chǎn)量和銷量上再創(chuàng)歷史新高度[1]。

圖 1-2 零件精度與發(fā)動機(jī)性能的關(guān)系有資料顯示[3]，產(chǎn)品零件制造的誤差可以直接使發(fā)動機(jī)產(chǎn)生 15~20%的功率損失（內(nèi)部機(jī)械摩擦損耗），高達(dá) 10%的燃油消耗與排放的波動。因此有必要研究零件部制造誤差是如何影響發(fā)動機(jī)性能的，此外，對發(fā)動機(jī)裝配精度的進(jìn)行預(yù)測也至關(guān)重要。以壓縮比為例，發(fā)動機(jī)壓縮比是指發(fā)動機(jī)內(nèi)燃油與空氣混合物被壓縮的程度[5]即通過壓縮前氣缸的總?cè)莘e與壓縮后氣缸的容積（即燃燒室容積）相比得到的。壓縮比是一個對精度要求很高的重要參數(shù)，它影響著發(fā)動機(jī)的性能、工作平順性與穩(wěn)定性，穩(wěn)定的壓縮比還能防止自燃的發(fā)生。壓縮比過高，會使得發(fā)動機(jī)工作時發(fā)生爆震，工作不穩(wěn)定，排放物 NOx 會上升[4]；相反的，如果壓縮比過低，發(fā)動機(jī)燃油利用率不好，動力性能也得不到保證。壓縮比可由下式求出：Vh Vbε = 1 + = 1 +Vc V1 + V2 + V3 - V4 + VΔ（1.1）式中：ε—壓縮比

重慶交通大學(xué)碩士學(xué)位論文[6]。于尺寸鏈的模型是由一組相互聯(lián)系并且按照一定的順序排列起來的封閉的 CAD 系統(tǒng)研究了二維尺寸鏈模型建立的方法。尺寸鏈模種比較成熟的向量模型（如圖 1-3），它比較簡單，對產(chǎn)品會很方便。因此得到了比較廣泛的應(yīng)用。對于尺寸鏈模型是極值法、概率法（Root Sum Squares，RSS）和蒙特卡羅

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李冬英;李夢奇;張根保;王揚(yáng);冉琰;;元動作裝配單元誤差源及誤差傳遞模型研究[J];機(jī)械工程學(xué)報;2015年17期

2 朱航;劉國慶;楊俊偉;;基于蒙特卡羅法的汽油機(jī)壓縮比公差統(tǒng)計分析[J];小型內(nèi)燃機(jī)與車輛技術(shù);2014年04期

3 張巖;莫蓉;;基于低偏差序列樣本的裝配公差分析方法[J];計算機(jī)集成制造系統(tǒng);2014年03期

4 樊富友;于娟;陳明;劉萌;李斌;陳衛(wèi);;基于形位公差的公差原則在尺寸鏈中的應(yīng)用[J];機(jī)械研究與應(yīng)用;2013年05期

5 胡偉;劉檢華;蔣科;郭崇穎;;基于三維模型的航天器裝配精度預(yù)測方法[J];計算機(jī)集成制造系統(tǒng);2013年05期

6 鐘明明;許敏;李冕;王森;林觀生;;發(fā)動機(jī)制造精度與性能關(guān)系研究[J];機(jī)械制造與自動化;2012年06期

7 容芷君;陳少云;陳奎生;張振炎;;車身產(chǎn)品設(shè)計中的多層次尺寸鏈構(gòu)建[J];計算機(jī)輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報;2012年11期

8 劉偉東;寧汝新;劉檢華;蔣科;;基于偏差有向圖和D-H方法的產(chǎn)品裝配精度預(yù)測技術(shù)[J];機(jī)械工程學(xué)報;2012年07期

9 楊將新;徐旭松;曹衍龍;劉衍聰;;基于裝配定位約束的功能公差規(guī)范設(shè)計[J];機(jī)械工程學(xué)報;2010年02期

10 徐旭松;曹衍龍;楊將新;茅健;;制造/再制造模式下的產(chǎn)品-精度建模研究[J];浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2008年10期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 李海;基于DP-SDT偏差綜合理論的三維公差分析方法[D];華中科技大學(xué);2016年

2 陳華;基于雅克比旋量模型的三維公差分析方法研究及在發(fā)動機(jī)裝配中的應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);2015年

3 周思杭;產(chǎn)品裝配質(zhì)量設(shè)計、預(yù)測與控制理論、方法及其應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2013年

4 鄭丞;基于“質(zhì)量—成本”均衡的車身公差設(shè)計博弈模型及求解方法研究[D];上海交通大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前8條

1 曹繼忠;尺寸鏈計算在汽車座椅公差設(shè)計中的應(yīng)用研究[D];吉林大學(xué);2015年

2 高磊;基于蒙特卡洛法的公差分析及優(yōu)化設(shè)計方法研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2015年

3 于鵬;三維公差模型中關(guān)鍵因子的研究與分析[D];安徽農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

4 許川;薄壁構(gòu)件異種材料裝配精度預(yù)測及溫度變形的仿真研究[D];上海交通大學(xué);2013年

5 張媛媛;柔性薄板件裝配偏差建模分析及應(yīng)用研究[D];上海交通大學(xué);2009年

6 何屹;活塞在溫度和機(jī)械載荷作用下的有限元分析[D];大連海事大學(xué);2007年

7 樓久懷;不同分布的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的研究和設(shè)計[D];浙江大學(xué);2006年

8 何景熙;復(fù)雜尺寸鏈分析計算理論及應(yīng)用[D];重慶大學(xué);2003年

本文編號：2778489