几何公差控制角度偏差及角度公差分析

针对角度尺寸公差不能控制平面与平面之间的角度,而采用几何公差控制可能会导致角度偏差失去控制等问题,引入了被测要素附加贴切要素符号,实现用几何公差精准控制被测平面与基准面之间角度偏差,并给出了几何公差与角度公差的换算方法;针对装配层平面与平面之间角度偏差控制及累积计算问题,研究了多个零件装配后的角度尺寸链画法和角度尺寸链偏差累积计算方法;最后,以某型号电动木材切割机为例实现了用几何公差控制角度累积偏差以及各个零件上相关特征的几何公差与角度公差的转换,并分析计算了角度累积偏差。研究结果可为平面与平面之间的角度公差的分析控制及图样标注提供借鉴和参考。     

靶准直器悬臂调整机构装配误差分析

靶准直器(TAS)是惯性约束核聚变(ICF)靶场中的重要部件,其在靶室中的位姿是保证靶定位瞄准精度的主要因素之一。为了实现微米级的定位瞄准精度,需要利用调整机构对靶准直器位姿进行调整。为了实现高精度定位,有必要进行误差分析。本文采取直接线性化(DLM)方法对靶准直器调整机构末端的装配偏差进行研究。通过DLM分析了TAS的各个零件的形位公差敏感度系数,计算出了末端的装配偏差;同时分析出了对末端装配偏差造成较大影响的相关参数,并通过实验验证。对装配偏差影响较大的相关参数的研究,有助于后续TAS做出了合理的装配调整,减少装配偏差。     

产品更改设计中尺寸数据传递流程分析

为了提高产品设计效率,从尺寸更改在零件间和零件内部关键结构间传播两个角度出发,探讨了产品更改设计过程中的尺寸数据传递流程。首先,分析了产品尺寸关联设计的基本逻辑结构,建立了更改传播逻辑元模型。然后,通过分析零件之间的装配关联及尺寸关联,建立了装配体中零件之间的关联路径以及尺寸关联更改传播模型;以变更零件为研究对象,基于零件建模过程,根据零件内部尺寸之间的连接与约束关系,建立了零件内部尺寸的更改传播路径,完成零件内部关键结构的尺寸更改传播;基于上述过程,完成了从更改源到零件直至零件内部特定尺寸的更改传播及其数据传递流程分析,最后,通过卷板机实例验证了所提方法的有效性。结果表明该方法可为产品的尺寸更改传播提供一种新的思路,为提高产品设计效率提供理论依据。     

轿车白车身装配过程的一种模型表达方法

提出一种称为“TRAS”模型的轿车白车身装配过程表达模型,通过车身装配树表达工艺过程,通过零件和总成件装配矩阵表达车身结构和装配关系,并通过基准点、定位点、装配点、检测点等及其他要素特征点及其特征矩阵,来描述装配特征和装配尺寸传递关系。该模型为进一步开展定量偏差分析奠定了数据表达基础,可应用于白车身CMM测量数据分析和尺寸偏差诊断。     

考虑几何偏差及重力影响的单层网壳冲击相似律研究

根据Π定律,在考虑应变率效应的基础上,分别推导了考虑几何偏差和重力影响的相似律表达式。根据已有文献的试验模型,采用非线性有限元软件LS-DYNA建立数值模型进行对比,验证有限元分析方法的可靠性。在此基础上,分别考虑几何偏差和同时考虑几何偏差及重力的影响,建立分析模型对相似关系进行验证,并将计算结果与未修正模型进行对比。研究表明:当考虑几何偏差或同时考虑几何偏差及重力影响时,修正模型均能获得满足相似关系的结果,并较好地预测原型的动态响应,具有较高的精度;而未修正模型预测结果与原型误差很大,不能用于工程实践。     

卡尔曼滤波在落点偏差预测算法中的应用

弹道测量误差对摄动落点偏差预测算法的精度有较大影响,该文建立卡尔曼弹道滤波模型对弹道测量数据进行滤波处理,以消除弹道测量随机误差,提高摄动落点偏差预测算法的精度。仿真结果表明,采用卡尔曼滤波可以大幅提高落点偏差预测算法的精度。     

装配体的参数化设计研究

通过参数化零件的数据关联分析,并将机械产品的装配模型抽象成两个两件的逐层级联关系,从而对零件模型数据进行装配适应性重构,建立起装配节点上的数据继承、传递和零件驱动关系,实现设计参数和几何模型参数的匹配和连接,从而达到整机产品的参数化设计目的,并以减速箱产品为实例,采用Pro/E系统实现了该装配体的参数化设计.     

面向制造过程的装配公差模型研究

为了研究零件制造偏差对装配公差的影响,提出了一种面向制造过程的装配公差模型.基于小位移矢量方法建立零件表面公差模型,采用齐次坐标变换方法描述偏差累积,建立了工艺系统各组件的装配公差模型.在满足装配约束条件的前提下,考虑了装配零件的几何变动,利用统计法研究装配体的装配成功率.最后应用一实例对装配体进行了公差分析,验证了模型的合理性.该模型可以用于指导装配规划,避免不可装配性.     

循环流化床锅炉床温偏差大原因及分析

该文研究了某厂410 t/h哈尔滨锅炉厂制造的循环流化床锅炉在启动运行时发生的左右侧床温偏差大,左右侧床压偏差大的问题。通过从锅炉流化床的流化机理、布风板的设计原理、锅炉运行相关实际运行参数对比、锅炉风道和炉膛的结构等方面,进行了床温偏差大、床压偏差大的相关原因分析,同时还分析了引起炉内形成沟流造成流化下降的主要因素,合理解释了相关产生床温偏差的机理,最后从操作方面和改造方面制定了相关改善床温偏差大的有效措施。     

基于KPLS的滚动轴承装配质量预测

轴承的装配质量在机械运行过程中起到十分关键的作用。为了预测轴承的装配质量,建立了能够准确表征轴承特性与零件几何要素间关系的数学模型,对轴承产品装配质量进行预测。结果表明采用核偏最小二乘回归法(kernel partial least squares,KPLS)对轴承的装配质量进行预测,克服了实际生产中非线性因素对预测模型的不利影响,具有很好的预测精度,为轴承的精准制造提供了帮助,具有十分重要的意义。     

基于MC-XGBoost模型的航空发动机振动特性预测EI北大核心CSCD

为探索航空发动机高压转子组件的装配参数对整机振动响应的影响,通过不平衡响应振动方程描述了装配阶段几何偏差和不平衡偏差与振型的机理关系,提出一种基于最大相关性(maximum correlation,MC)系数与极端梯度提升(XGBoost)的改进模型,MC-XGBoost预测模型。通过MC系数筛选影响振动性能的关键参数,即最相关的几何/不平衡装配参数;代入XGBoost模型进行振动特性预测。利用试验数据对预测模型进行验证,结果表明所提出的MC-XGBoost预测模型相比于RF、GBDT算法模型,具有更高的预测精度,能够为航空发动机面向装配质量的振动特性评估提供一种有效的评价方法。     

多功能动态实验系统的“白化”建模研究

以全系统动态精度理论为基础,对多功能动态实验系统进行"白化"研究,分析系统各单元动态传递特性和误差源,相邻单元之间传递关系,建立了系统动态传递链函数及误差传递的"白化"模型。     

浅析机械加工中质量问题

机械加工产品的质量主要受零件的加工质量和产品的装配质量的影响最为关键,零件加工质量是保障机械加工产品质量的前提,制约零件加工质量的因素有加工精度和表面质量两方面内容。现分析了机械加工精度的基本内容、工艺系统中的加工原理误差和机床的几何误差。通过这些影响机械质量的问题进行分析,对提高机械加工质量提供参考依据。     

基于功能尺寸最短路径的零件尺寸标注模式的设计

机械零件的尺寸标注模式有多种.尺寸标注模式影响着机械产品的精度和制造成本.为获得零件尺寸合理的标注模式,建立了包含零件尺寸标注所有可能模式的装配尺寸联系路径图;以满足装配体功能尺寸形成路径最短为目标,基于装配尺寸链最短路径原则和最短路径问题的求解,通过2种方法建立了装配体功能尺寸最短路径生成树.功能尺寸最短路径生成树确...     

基于反演推定的空间结构随机缺陷传播法

在空间结构施工过程监测和检测评估等工作中,需依据部分已测节点几何位形推断结构全部节点几何位形。该文提出随机缺陷传播算法,建立几何位置偏差在节点之间的传播法则,利用有限已知节点几何位形偏差反演推定空间结构整体几何缺陷,进而确定结构整体几何位形,并用随机偏差理论证明所生成的结构随机缺陷服从正态分布。对一个缩尺K6单层网壳模型进行实测和稳定分析,结果表明:相对于随机缺陷法和一致缺陷模态法,采用随机缺陷传播法生成的结构几何缺陷与实测几何缺陷接近,据此计算得到的极限承载力更接近结构承载力理论值。基于随机缺陷传播法得到的空间结构整体稳定极限荷载因子中位数,可作为结构的实际极限承载能力代表值。     

薄板件多工位装配尺寸误差建模与仿真

为保证薄板件装配尺寸精度,分析了两种主要误差源夹具尺寸误差和零件尺寸误差,尤其是定位销误差与零件孔间隙对装配尺寸误差的影响.采用状态空间法建立了薄板件多工位装配尺寸误差传递模型,并以某汽车地板薄板样件为例,运用所建立的尺寸误差模型对薄板样件进行仿真计算,仿真结果与实际测量结果进行对比,验证了模型的正确性和实用性.该模型可应用于多工位装配尺寸误差源诊断、装配过程夹具优化设计和装配过程稳定性分析等.     

支持概念设计的产品信息网络模型

本文在分析传统产品装配模型的基础上,提出了支持概念设计的产品装配信息网络模型,并提出了功能表面的概念及其应用,指出功能表面与特征之间的主要区别在于：功能表面体现了形状及拓扑结构的不确定性及成长性。基于功能表面的产品装配信息网络模型细致表达了零件与零件之间、零件与表面之间、表面与表面之间的连接关系,建立了零件之间的全相关性。本文讨论了实现该网络结构的理论模型、具体的数据结构和相应的处理方法,为Ｔｏｐ     

冷凝器冷却水通道声传递特性

为阐明冷凝器冷却水通道的声传递特性、提高循环水系统声学设计能力,将换热方程和一维平面波方程耦合,推导得到换热管内冷却水声传递矩阵,针对冷凝器几何结构建立总传递矩阵并求解得到其冷却水通道声传递损失。建立试验系统验证了冷凝器冷却水管路声传递损失计算结果。根据换热管双向流固耦合分析计算结果,管外蒸汽绕流对换热管内冷却水脉动压力的影响可以忽略,冷凝器进出口管内水声和管壁振动测试结果也表明,该系统内冷却水脉动和管壁振动耦合紧密,管内流体脉动是管壁振动的主要激励源。研究结果还表明,通过调整冷凝器冷却水通道结构参数可以调节冷却水声传递损失。     

柔性薄板件装配误差分析

为简化柔性薄板件装配分析过程和提高计算效率,在自由回弹的基础上,分析在"N-2-1"定位方式下,柔性薄板件夹具偏差经定位夹紧、自由回弹和焊接后对最终装配偏差的影响,建立柔性薄板件装配偏差模型.同时,分析装配过程中外力力矩作用下的偏转所引起的法向变形.最后,用MATLAB结合有限元软件ANSYS进行仿真,与CATIA TAA按传统装配过程分析的结果进行比对,验证装配偏差模型的有效性.     

基于UG参数化设计系统的研究

论文是以功率超声珩磨装置的参数化建模为例,在一般零件参数化设计的基础上,提出了一种基于草图装配和草图约束的参数化设计方法。此方法是利用UG建模里的草图功能,在对零件模型进行几何约束和尺寸约束的基础上,用函数表达式建立多个零部件的变量尺寸与装配草图的关系,通过对装配草图里设计变量尺寸的管理,实现整个装置零部件之间的联动。