基于實(shí)際工況的數(shù)字樣機(jī)公差影響研究.pdf

1、目前的數(shù)字樣機(jī)通常不考慮公差，并忽略實(shí)際工況影響，不能完全反映產(chǎn)品的實(shí)際工作情況。在公差研究領(lǐng)域，建立基于實(shí)際工況的數(shù)字樣機(jī)公差模型，不僅有利于設(shè)計(jì)驗(yàn)證，而且有利于后期的生產(chǎn)。因此，對(duì)于適用于數(shù)字樣機(jī)的公差數(shù)學(xué)建模理論和方法的研究成為當(dāng)務(wù)之急。針對(duì)該問題，本文主要作了如下幾方面的研究工作： 1、數(shù)字樣機(jī)公差數(shù)學(xué)模型的構(gòu)造理論和方法研究。以雅可比旋量理論為基礎(chǔ)，研究裝配體公差數(shù)學(xué)建模方法，建立表征各功能要素與最終裝配要求之間聯(lián)系的

2、數(shù)學(xué)模型，并通過該模型分析各功能要素公差對(duì)最終裝配要求的影響。 2、實(shí)際工況建模方法及其影響研究。分析實(shí)際工況對(duì)裝配體變形的影響，并用數(shù)學(xué)算法計(jì)算該影響，將其轉(zhuǎn)變?yōu)檠趴杀刃啃拚?，通過對(duì)雅可比旋量公差模型在實(shí)際工況下的擴(kuò)充與修正，建立基于雅可比旋量和實(shí)際工況的裝配體公差數(shù)學(xué)模型，以此量化分析實(shí)際工況對(duì)產(chǎn)品工作性能及公差設(shè)計(jì)的影響。 3、基于實(shí)際工況的裝配體公差優(yōu)化研究。將實(shí)際工況下的雅可比旋量理論應(yīng)用于公差優(yōu)化，突破了

3、目前公差優(yōu)化多用于尺寸公差的局限。根據(jù)雅可比旋量模型建立直角坐標(biāo)系空間六自由度的約束條件，以最小成本法為例，建立裝配體公差最小成本優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，并采用遺傳算法進(jìn)行計(jì)算，最終優(yōu)化分配包括形位公差在內(nèi)的裝配體組成環(huán)公差。 4、實(shí)例應(yīng)用以驗(yàn)證研建數(shù)學(xué)模型。以某齒輪泵裝配體為例，分別建立理論與實(shí)際工況下的裝配體公差數(shù)學(xué)模型，對(duì)比兩模型，由此定量得出實(shí)際工況對(duì)整個(gè)產(chǎn)品的最終裝配間隙的影響，最終優(yōu)化分配該裝配體公差。 5、總結(jié)與展望