機(jī)電產(chǎn)品主動再制造設(shè)計及時機(jī)調(diào)控方法.pdf

1、再制造是可持續(xù)發(fā)展的重要途徑，具有重大的研究意義。受限于再制造毛坯的不確定性問題和當(dāng)前的被動再制造模式，再制造難以實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。主動再制造作為一種創(chuàng)新再制造模式可以有效解決這一問題，但是目前的產(chǎn)品設(shè)計并沒有考慮主動再制造的實施，有關(guān)面向主動再制造的設(shè)計研究也很少。本文主要進(jìn)行主動再制造設(shè)計的初步探究，重點研究結(jié)構(gòu)功能梯度的概念及應(yīng)用，主動再制造時機(jī)調(diào)控等問題，為主動再制造設(shè)計的實現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。
　　首先，分析目前再制造生產(chǎn)中存在的

2、問題，介紹主動再制造的理念，對被動再制造和主動再制造進(jìn)行分析對比，歸納主動再制造的特征。從全壽命周期的角度闡述主動再制造的好處和主動再制造時機(jī)的概念。在對當(dāng)前再制造設(shè)計理論方法進(jìn)行綜述的基礎(chǔ)上，進(jìn)行面向主動再制造的初步設(shè)計探究，闡述主動再制造設(shè)計的概念，并提出了主動再制造設(shè)計的層次框架，包括產(chǎn)品級設(shè)計、零件級設(shè)計和結(jié)構(gòu)級設(shè)計。
　　其次，針對主動再制造設(shè)計的零件級設(shè)計，通過構(gòu)建零件功能特征結(jié)構(gòu)模型，提出結(jié)構(gòu)功能梯度的概念。分析結(jié)構(gòu)

3、功能梯度的最小值效應(yīng)和交互疊加效應(yīng)，構(gòu)建冗余強度和梯度因子分別定量表征零件再制造性和零件再制造性的整體分布。提出基于結(jié)構(gòu)功能梯度的零件主動再制造優(yōu)化設(shè)計方法，在提高零件再制造性的同時，保證再制造性整體分布均衡化，并以發(fā)動機(jī)曲軸為例進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計說明。
　　最后，對產(chǎn)品進(jìn)行面向再制造的關(guān)鍵件劃分，分析產(chǎn)品主動再制造時機(jī)和關(guān)鍵件再制造臨界點的關(guān)系，得出產(chǎn)品主動再制造時機(jī)調(diào)控的關(guān)鍵是實現(xiàn)關(guān)鍵件再制造臨界點的調(diào)控。借助回歸方程和結(jié)構(gòu)功能梯度