零件表面混合維建模理論、方法及其在產(chǎn)品裝配質(zhì)量預(yù)測中的應(yīng)用.pdf

1、零件表面的質(zhì)量是產(chǎn)品性能分析與預(yù)測中不可或缺的重要因素，其幾何形貌特征極大地影響了產(chǎn)品和零件的各種性能指標(biāo)。在產(chǎn)品的設(shè)計和制造階段，根據(jù)實際零件表面的局部測量數(shù)據(jù)評定其表面特征參數(shù)，模擬出該零件的表面形貌，體現(xiàn)真實零件的表面微觀結(jié)構(gòu)的特點和表面幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)，分析并獲得零件表面形貌對產(chǎn)品工作效能的影響規(guī)律，對提高零部件裝配質(zhì)量和產(chǎn)品性能具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義。本文在對零件表面形貌建模及應(yīng)用相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀進行總結(jié)和分析的基礎(chǔ)上，針對

2、零件表面建模、特征參數(shù)識別、裝配定位和配合性能分析等問題進行了深入的研究，根據(jù)研究成果開發(fā)了零件表面形貌建模與分析軟件系統(tǒng)，并成功應(yīng)用到相關(guān)的科研項目中。
　　論文的主要研究內(nèi)容包括:
　　第一章,概述了零件表面形貌建模研究發(fā)展歷程，綜述了零件表面形貌分析與應(yīng)用過程中涉及的關(guān)鍵技術(shù)及其研究現(xiàn)狀，指出了目前同類研究存在的不足以及本文擬解決的問題，并介紹了本文的研究內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)。
　　第二章,提出了零件表面形貌多尺度高度

3、場分離與修正方法。定義了多重分?jǐn)?shù)維表面高度場特征函數(shù)來模擬空間表面微觀結(jié)構(gòu)，通過多尺度信息提取方法將表面形貌分離到四個尺度下。研究了多尺度表面高度信息的多分辨率優(yōu)化方法和零件表面一致性評價方法，建立了多尺度零件表面信息傳遞模型。提出基于多尺度參數(shù)驅(qū)動的零件表面形貌修正方法，生成各個尺度都滿足實際零件結(jié)構(gòu)參數(shù)的零件表面形貌。
　　第三章,提出了零件表面形貌混合維融合及特征參數(shù)識別方法。定義了體現(xiàn)微觀表面形貌對實際表面形貌影響力大小的

4、混合維影響因子，研究了零件表面形貌整數(shù)維分量和分?jǐn)?shù)維分量的構(gòu)造和融合方法，建立的混合維表面模型在整體上表達(dá)零件表面整數(shù)維信息的同時，很好地表達(dá)了零件表面的分?jǐn)?shù)維細(xì)節(jié)。提出零件表面形貌模型的混合維特征參數(shù)識別方法，從而能在宏觀層面和微觀層面評估零件表面的加工質(zhì)量。
　　第四章,提出了基于混合維的零件真實幾何實體特征構(gòu)建與裝配定位方法。定義了集成理想幾何、變動幾何和分?jǐn)?shù)維幾何的零件真實幾何的概念，提出了層次化的零件真實幾何特征信息的表

5、示方法，并給出具體的零件真實幾何實體特征生成方法和步驟。研究了零件真實幾何模型的面面貼合裝配定位和接觸分析方法，提高了裝配仿真的精度。
　　第五章,研究了基于真實幾何的配合性能分析及其在伺服閥泄漏特性預(yù)測中的應(yīng)用。建立了包含尺寸偏差和形狀誤差的精密偶件配合面真實幾何特征模型，以間隙截面積為評價指標(biāo)考察了精密偶件的真實幾何配合面對配合性能的影響規(guī)律。提出了基于真實幾何模型的伺服閥油液泄漏量預(yù)測方法，通過計算的間隙截面積預(yù)測了不同因素