基于蒙特卡羅法的鏡頭結(jié)構(gòu)公差分析
本文關(guān)鍵詞:基于蒙特卡羅法的鏡頭結(jié)構(gòu)公差分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:傳統(tǒng)的鏡頭結(jié)構(gòu)公差設(shè)計中,主要依賴于經(jīng)驗,缺乏鏡頭裝配公差分析的數(shù)據(jù)。常用的鏡頭裝配方式是一種欠定位的方式。由于現(xiàn)在的計算機輔助公差分析技術(shù)不能較好的解決不完全定位裝配的公差分析問題,提出了基于蒙特卡羅法的鏡頭結(jié)構(gòu)的公差分析方法。以壓圈法透鏡裝配為例,建立了透鏡裝配的公差模型,該模型同時考慮到機械尺寸公差和形狀位置公差,并兼顧到裝配不確定度的分析。 以激光參數(shù)測量系統(tǒng)中一個典型的雙分離透鏡為例,采用了兩種形式的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。第一種方案,,壓圈都置于透鏡的同一邊;第二種方案,壓圈分別置于透鏡的兩邊。利用蒙特卡羅公差分析方法,獲得了這兩種方案的透鏡的裝配公差數(shù)據(jù)。根據(jù)裝配精度要求,在方案二的基礎(chǔ)上,提出了基于車床裝配的方案。仿真分析結(jié)果顯示,該方案能夠滿足透鏡的裝配要求。利用車床裝配方案,對10組鏡頭進行裝配試驗,裝配結(jié)果能夠滿足要求,證實了蒙特卡羅公差模擬方法的可行性。該車床裝配方案已廣泛地應(yīng)用于實際的工程項目中。
【關(guān)鍵詞】:蒙特卡羅法 公差分析 鏡頭結(jié)構(gòu)設(shè)計 透鏡裝配 光機設(shè)計
【學(xué)位授予單位】:中國科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機械研究所)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TH74
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-7
- 目錄7-10
- 第一章 緒論10-15
- 1.1 論文的研究背景及意義10-11
- 1.2 國內(nèi)外發(fā)展狀況11-13
- 1.2.1 透鏡裝配公差研究發(fā)展狀況11-12
- 1.2.2 公差設(shè)計技術(shù)發(fā)展狀況12-13
- 1.3 論文主要工作和安排13-15
- 第二章 透鏡裝配與誤差15-24
- 2.1 透鏡的固定與裝配精度15-18
- 2.2 裝配不確定度與公差18-19
- 2.3 透鏡的對準和公差19-21
- 2.4 車床裝配技術(shù)21-24
- 2.4.1 車床裝配過程22-23
- 2.4.2 車床裝配的公差分析23-24
- 第三章 公差設(shè)計與蒙特卡羅法24-34
- 3.1 完全定位的尺寸鏈公差分析方法24-27
- 3.1.1 定位概念描述24-25
- 3.1.2 尺寸鏈公差分析方法25-27
- 3.2 蒙特卡羅法27-34
- 3.2.1 蒙特卡羅的應(yīng)用28-29
- 3.2.2 蒙特卡羅法的精度分析29-31
- 3.2.3 蒙特卡羅法的特點31-32
- 3.2.4 基于蒙特卡羅法的欠定位公差分析32-34
- 第四章 透鏡公差分析理論34-56
- 4.1 透鏡裝配分析與假設(shè)34-38
- 4.1.1 透鏡的自定心作用34-36
- 4.1.2 裝配接觸假設(shè)36
- 4.1.3 形位公差與假設(shè)36-38
- 4.2 機械公差與透鏡裝配公差的轉(zhuǎn)化38-53
- 4.2.1 基于光學(xué)軟件的透鏡裝配公差的定義38-40
- 4.2.2 尺寸公差對透鏡裝配公差的影響40-42
- 4.2.3 垂直度公差對透鏡裝配的影響42-44
- 4.2.4 同軸度公差影響與相對基準軸選擇44-45
- 4.2.5 平面接觸時的透鏡公差分析45-46
- 4.2.6 透鏡加工公差的影響46-47
- 4.2.7 隔圈對透鏡的限制作用47-51
- 4.2.8 透鏡組空氣間隙的誤差傳遞51-53
- 4.3 基于蒙特卡羅法的透鏡公差分析方案53-56
- 第五章 模擬與試驗56-69
- 5.1 光學(xué)系統(tǒng)與裝配公差要求56-57
- 5.2 兩種設(shè)計方案與公差分析57-63
- 5.2.1 兩種結(jié)構(gòu)方案57-59
- 5.2.2 空氣間隙公差分析59
- 5.2.3 透鏡偏心差分析59-61
- 5.2.4 透鏡傾斜偏差分析61-63
- 5.3 兩種優(yōu)化方案63-65
- 5.3.1 限制環(huán)方案63
- 5.3.2 公差重分配方案63-65
- 5.4 車床裝配方案與改進65-67
- 5.4.1 車床裝配結(jié)構(gòu)方案65-66
- 5.4.2 車床裝配公差分析66-67
- 5.5 配車方案檢驗67-69
- 第六章 總結(jié)與展望69-71
- 6.1 論文的工作總結(jié)與研究不足69
- 6.2 展望:光機系統(tǒng)公差分析69-71
- 參考文獻71-75
- 作者簡介及在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果75
【參考文獻】
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本文編號:276379
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