基于SDT的公差建模方法及三维公差分析技术研究

探讨了各种公差区域和各种连接的小位移旋量（SD T）的描述方法;研究如何用表面模型来实现对装配体的描述,并且借助于小位移旋量确定装配体任意表面之间的相对位置;根据各个功能要素对于产品的装配功能要求的影响,创建三维公差分析尺寸链,实现面向装配的三维尺寸和几何公差分析;最后给出公差分析实例对所提出的方法加以验证。     

基于多色集合理论的机床进给系统装配精度模型

为了弥补在机械装配过程中产品装配精度难以保证的不足,提出一种基于多色集合理论的产品装配精度模型,为设计者在设计阶段提供一种有效的装配精度自动化计算手段。该模型提供了一套计算机辅助装配体装配精度自动生成流程,模型中构建了装配约束关系矩阵、装配特征表面约束围道关系矩阵、装配公差类型围道布尔矩阵及装配空间关系围道布尔矩阵,并采用邻接矩阵的方式对其进行计算机存储,实现了从提取零件装配表面特征及特征约束到装配体整体精度之间的全过程映射。该模型同时包含设计过程中需要考虑的产品功能需求、几何特征、公差准则、公差分配规则等外在约束条件,进一步说明了模型的准确性和实用性。通过该模型在数控机床进给系统的应用验证了模型的有效性。     

可集成的装配体精度分析工具的研究

在制造业中,装配体的精度是决定产品性能的重要因素,这里介绍了一种利用虚拟制造的方法对装配体的质量精度进行分析的系统及使用的算法。为了达到系统的可集成性,该系统通过遵循CORBA规范等方法设计了可集成的开放式结构,集成了自行开发的分析工具和商业CAD系统Pro/Engineer。最后,给出了运行实例及对存在问题的讨论。     

装配体三维公差建模及分析研究

传统的公差分析以平面尺寸链为基础,只能进行尺寸公差的分析,无法考虑形位公差的影响,在零件的制造过程中,受各种加工条件及外界因素的影响,不可避免的存在形位误差,这些形位误差对装配体的功能要求起着重要作用。为了解决此问题,利用雅可比旋量理论建立了装配功能要求与零件公差之间的三维公差数学模型,将该模型融入蒙特卡洛算法中,实现了装配体三维公差统计分析。最后以机床尾座为例,对比了极值法与统计法的分析结果,验证了所述方法的实用性。     

三维精度设计技术研究

随着MBD技术的发展,必将对产品精度设计提出更高的要求。基于尺寸链的计算分析理论、尺寸链的数据模型以及尺寸链的计算分析方法,研究了如何在计算机辅助下进行装配精度设计和工艺精度设计时的尺寸链计算。给出在具体应用场景要求下精度设计的解决方案,并与现有的CAD三维造型系统SINOVATION平台集成。     

全方位装配机器人的刚度误差分析

为了提高工作效率并节约劳动力,设计了一种可执行装配任务的全方位装配机器人,此机器人能在实际工程中执行一些简单的装配任务.为提高机器人在执行装配作业任务时的装配精度,对其刚度误差进行分析.根据机器人的结构特点并结合旋量理论对并联机构各支链进行建模,推导出机器人的刚度模型.通过仿真分析得出了支链长度以及载荷对系统刚度的理论...     

基于新一代几何技术规范的装配误差建模

针对由于公差设计不合理而导致的服役于复杂工况的机械装备性能下降等问题,提出一种综合考虑制造与装配误差的机械产品装配精度分析方法。该方法首先利用有限元分析机械装备零部件装配误差导致的变形,并提取发生形变的关键特征面;然后基于新一代几何技术规范(GPS)将特征面的变形转化为尺寸与形位公差数据,并与设计公差进行叠加,实现变形—误差—公差的转换;随后基于雅可比旋量理论,构建综合考虑制造与装配误差的公差分析模型支撑机械装备的公差精量化设计;最后以某型机载作动筒为工程应用对象,对比分析了是否考虑受力变形条件下装配精度分析的结果差异,结果显示该方法相较于原有方法具有更高的计算准确性,能为精密机械产品精度设计提供更加准确的指导。     

考虑表面形貌与受力变形的装配精度分析方法

提高精度是机械制造学科永恒的追求目标之一,随着精密机电产品不断追求更高精度,装配精度分析的精确性要求也在不断提高,在此背景下,提出综合考虑表面形貌与受力变形的装配精度分析方法.首先,以非理想表面模型为基础,通过小位移旋量模型以及基函数线性叠加方法分别对定位/定向误差、形状误差进行建模;并基于共轭梯度-快速傅里叶变换算法...     

基于三维模型的航天器装配精度预测方法

针对航天器的装配精度准确预测问题,提出一种基于三维模型的航天器装配精度预测方法.分析了航天器结构的装配连接特点,建立了包括装配体模型、零件模型、结构模型和公差模型四个层次的航天器装配精度信息模型;构建了三维模型坐标系,分析了航天器装配关键节点的公差作用影响以及不同几何坐标系下的装配公差作用转化机理;利用最小偏差传递路径原理搜索得到了航天器的装配公差传递路径,并采用极值法实现了装配精度预测.以航天器的舱段对接和设备安装为例,对所提方法和算法进行了验证.     

某型手枪击发机构装配公差分析与信息化集成研究

针对轻武器行业人工修锉问题和企业数字化设计与制造需求,利用VSA软件进行了某手枪击发机构三维装配公差分析,得到了与实际装配情况一致的结果,说明基于三维模型的计算机辅助公差设计技术适用于轻武器设计制造公差控制,在轻武器数字化设计制造过程中可以为实际设计、制造提供支持,减少工程更改。在此基础上提出了CAT在数字化协同设计和制造环境下系统信息化集成框架、应用模式、数据模型和数据交互方式等,为后续系统的开发、集成与应用提供了参考。     

基于三维模型的虚拟装配技术应用

对虚拟装配技术进行了探讨，并对其在液压换向阀中的应用进行了系统的分析，实现了试制样品前的干涉检查、运动配合检查及动态修改。     

基于逆向CAD技术实现并联机构自动化装配研究

提出了装配过程逆向CAD方法,结合Visual Basic 6.0高级语言,基于SolidWorks软件API对象及其函数,开发了并联平台自动装配系统。以线条的方式建立了各种运动副零部件的三维实体模型,并在不使用数据库技术及其相关软件的情况下,利用CAD软件自带的系列零件设计表功能,建立了一个广义上的动态数据库,在运动副杆件结构尺寸方面实现了更进一步的参数化。实践证明,对三维机械设计软件的装配建模进行二次开发,装配过程逆向CAD方法是一种行之有效的解决途径,利用该方法可以研发大型、系列化装配体建模的参数化设计系统。     

汽车同步器总成装配与检测的机构设计及仿真分析

针对汽车同步器总成生产过程中,存在着人工检测与装配效率低、准确性以及稳定性差、劳动强度大等特点,研发出了一种新型装配与检测机构,介绍了该机构的总体设计思路与方法。通过生产过程分析,设计出新的生产工艺并重点对各子结构进行功能结构设计,应用Solidworks软件进行各子结构及整体结构的虚拟设计,并对其进行机构运动仿真分析、验证。结果表明该新型系统方案可行并实现了装配与参数在线检测于一体,有益于提高生产效率和经济效益,并能为类似设计提供了有益参考。     

基于频率分析的高速车削加工精度机理分析

在建立了车削模型的基础上,推导出了工件—刀具—机床系统的传递函数。以具有椭圆误差的工件为例,从频率分析的角度剖析了切削精度提高的机理,根据滤波器特性进一步解释了误差复映的规律。增大系统的刚度和阻尼可以有效改善系统幅频特性,提高工件转速能够有效地消除被加工工件的大周期误差。     

曲面重构模型精度分析研究

运用Geomagic Qulify软件,以测量点到曲面模型的距离为主要评价指标,对用传统曲面造型方式和快速曲面造型方式重构的鞋楦曲面分别进行质量评价,通过模型的3D比较、2D比较及特殊点的比较,得到模型的3D偏差图、误差分布百分比图表、截面标准偏差图和截面百分比偏差图,通过分析比较图表,可知两种曲面重构方式所得曲面均符合要求,可根据曲面重构质量的不同要求选择恰当的曲面重构方式,为其他模型的曲面测评和曲面重构方式的选择提供了参考依据。     

基于DELMIA的三维装配作业指导书生成方法研究

以挖掘机装配线为对象,应用达索DELMIA数字化制造平台,对挖掘机装配过程进行了虚拟装配仿真,从多方面对装配工艺进行评估、优化,利用3DVIAComposer生成三维作业指导书,并发布到装配现场。提出了基于三维模型的装配作业指导书生成方法,并将该方法在三一重机临港产业园挖掘机装配线进行了应用验证。     

基于DELMIA的三维装配作业指导书生成方法研究

以挖掘机装配线为对象,应用达索DELMIA数字化制造平台,对挖掘机装配过程进行了虚拟装配仿真,从多方面对装配工艺进行评估、优化,利用3DVIA Composer生成三维作业指导书,并发布到装配现场。提出了基于三维模型的装配作业指导书生成方法,并将该方法在三一重机临港产业园挖掘机装配线进行了应用验证。     

牙刷自动装配机上料机构的仿真分析与改进

在研制分体式牙刷自动装配机期间,发现牙刷头的上料存在弹料和倒料现象,这导致牙刷自动装配机的装配成功率下降。为解决这一问题提高装配成功率,借助Ansys Workbench显示动力学分析模块对牙刷头的上料过程进行了仿真分析,着重研究上料推头与牙刷头在上料期间存在的作用机理。通过分析结果和数据对比发现在上料过程中牙刷头存在向上的跳动以及牙刷头与上料推头之间存在接触不紧密的情况。在此基础上对上料推头的结构进行了改进,并进行了仿真分析,经实物测试,确认改进后的机构能够显著改善这些问题。     

基于装配结构相似的零件三维模型检索方法

提出一种基于装配结构相似的零件三维模型检索方法.将零件功能表面类型、相对位置、朝向以及面与面之间拓扑关系抽象成定性符号集合,并分别用功能面邻接图和定性几何约束图来定义零件功能表面间的拓扑关系和定性空间关系,建立零件装配结构定性模型.功能面邻接图中的环结构和分支结构分别通过断环和圆括弧描述,这样,零件装配结构就可以用字母和数字的线性序列来表示.借鉴化学数据库中化合物的线性符号表示法,对装配结构进行编码,通过装配结构码,建立零件装配结构的检索机制.并以轴承端盖为例验证方法的有效性.