气体静压轴系公差设计北大核心

针对气体静压轴系孔轴配合径向气膜厚度要求,依据轴系零件尺寸公差和几何公差,建立孔轴配合装配尺寸链。采用蒙特卡洛方法模拟实际尺寸与几何误差综合作用结果对轴承径向间隙分布情况的影响,基于尺寸公差和几何公差的孔轴配合成本——公差模型及相关约束条件,采用遗传算法对孔、轴几何公差进行分配,对所建立模型进行了实际应用。     

一种基于坐标图解法的机械尺寸精度设计方法

提出了一种基于坐标图解法的机械尺寸精度设计方法,该方法利用了几何思维,建立坐标系模型,将孔轴配合的尺寸公差带和配合公差带在直角坐标系内表示,通过直线方程和可行域将机械尺寸精度指标在坐标系内进行了转换、整合与统一,结合了一些孔轴尺寸公差配合的具体算例,说明了这种方法在描述尺寸公差带与配合公差带时具有直观简明的优点。同时,该方法通过孔轴各自的实际尺寸偏差分布规律求得两尺寸分布的联合概率密度函数,通过对某区域进行二重积分从而得到该区域对应配合种类概率。该方法可以对孔轴加工尺寸不规则分布的配合情况进行描述,不再受制于将尺寸分布归纳为一些常规分布。坐标图解法使得机械尺寸精度指标间的关系更加直观明晰,便于对尺寸进行描述与分析设计,为机械尺寸精度设计提供一个新的思路。     

虚拟装配中装配公差的检验分析

装配性能分析的主要内容之一是装配公差的分析。阐述了虚拟装配系统中公差并行设计的过程，建立了零件尺寸公差与装配体配合公差的模型，利用约束关系图表达了零件尺寸信息与装配体配合关系信息，利用尺寸公差模型与约束关系图通过有关算法生成装配尺寸链。介绍了公差分析的两种方法，并以孔轴的径向配合为例，利用极值法进行装配公差检验，针对检验时出现的各种不合理结果进行了详细分析，并提出了设计公差相应的修改意见。     

孔轴过渡配合关系的可靠性分析

针对基本尺寸相同的孔与轴之间的过渡配合公差带,定性划分为上过渡、全过渡、下过渡3种状态。引入可靠性分析理论,基于双边幂指数与梯形法则构造孔轴尺寸分布的隶属函数,在零件测量尺寸满足高斯分布的假设前提下,获得孔轴过渡配合公差带在3种状态下配合关系的概率矩阵,全面实现对孔轴过渡配合关系的可靠性分析。文末给出一算例,结果验证了所提方法的可行性与有效性。     

面向车间提高精密孔轴配合率的数字化方法

传统的“极值控制法”在孔轴配合件加工中存在不足,对一样本实测分析发现,尺寸在非正态分布时有可能导致符合配合精度的可配合率降低.提出“概率分析”配以“公差中心控制图”的方法,对尺寸进行统计分析,绘制分布曲线,指导后续加工:现场工序质量控制采用公差中心控制点图,使尺寸尽可能绕公差中心波动,可较好地解决问题;同时编制面向现场的应用软件,实时指导现场加工过程.     

合理选择配合应注意的问题

零部件的配合代号,由基本尺寸、孔轴基本偏差、孔轴公差等级三者组合而成。三者一经确定,其配合性能就随之确定,而三者中有一个变化,都可能引起配合性能的变化。本文逐一分析了三者变化对配合性能的     

统计尺寸公差在配合孔、轴配合中的应用

文章介绍了统计尺寸公差的定义以及在孔轴配合中应用的优点。     

形状误差和公差原则对配合性质的影响

在实际产品装配过程中,往往会出现间隙配合的零件成为过盈配合的零件,使得符合设计的零件达不到所期望的效果。这是因为设计人员在设计时忽略了形状误差和所采用的公差原则对配合性质的影响。本文以轴线直线度误差和所采用的公差原则对配合性质的影响作分析。 (1)轴线直线度误差对孔轴配合性质的影响 如图 1、 2所示,由于轴线直线度误差的作用,使得对于孔使其作用尺寸减小;对于轴使其作用尺寸增大。当孔的尺寸一定时,轴的作用尺寸增大会使配合的间隙减小或使配合的过盈量增大;当轴的尺寸一定时,孔的作用尺寸减小,同样会出现配合间…     

基于新一代产品几何技术规范的工作载荷下公差建模

传统的公差模型以刚体假设为前提,无法考虑机械系统在工作载荷下的变形,而实际工作过程中机械系统性能与各零件在工作载荷下的变形关系密切,为解决此问题,基于新一代产品几何技术规范标准中的认证表面思想提出一种修正公差模型,考虑复杂变形对公差分析的影响,更为真实准确地对系统功能末端的空间位置进行精度预测.采用小位移旋量法和齐次坐标变换法建立传统公差模型;根据认证表面的思想提出拟合配合表面的概念,再根据实际变形表面、拟合配合表面与理想设计表面的空间位置关系,提出修正传统公差模型的方法;给出获取修正矩阵的步骤,建立修正公差模型,进行工作载荷下的公差分析,得到封闭环尺寸的分布规律.以某尾座顶尖为工程对象,证明了该方法的可行性.     

JB／T9184—1999《统计尺寸公差》介绍

1概述国家机械工业局新发布的机械行业标准JB／T9184－1999《统计尺寸公差》,规定了统计尺寸公差的基本术语与定义、在图样上的标注、在孔轴配合中的应用、在尺寸链中的应用,规定了实际尺寸概率分布特性的方案。该标准适用于长度尺寸,特别适用于配合尺寸和较高精度的尺寸。我们知道．在GB／T1800．1－1997《极限与配合基础第1部分：词汇》中规定的尺寸公差,是指允许尺寸的变动量。若不考虑形状误差与测量误差的影响,合格零件的实际尺寸可以是其相应最大极限尺寸与最小极限尺寸之间的任何值,且可以达到极限尺寸。或者说．零件的实际…     

浅议形位公差的公差带概念

1　形位公差带概念的形成公差带是公差类标准中常用的概念之一 ,在形位公差标准产生以前 ,公差带还仅用于尺寸公差方面。由于尺寸公差或偏差的数值大小与基本尺寸的数值大小相比 ,相差太大 ,不便用同一个比例画出来表示。但为了清楚说明孔和轴的配合关系 ,就采用一种抽象化的图解方法 ,以便表达尺寸公差、偏差及配合之间的关系 ,图中的上下两条直线之间的区域便是尺寸公差带。因此 ,尺寸公差带实际上是一种用来分析零件制造过程中误差变动情况的图形 ,用它来表明零件极限尺寸的变动范围和孔轴之间的配合关系 ,非常形象直观。形位公差标准把…     

基于配合约束的几何公差分配方法

当公差原则为相关原则时，如何建立相关尺寸公差到几何公差的定量转换关系，实现几何公差的精准分配，是该领域亟待解决的问题。通过几何公差自顶向下分配的定性分析与定量计算，提出一种基于配合约束的几何公差分配方法。根据配合公差、互参照公差和自参照公差之间的约束，构建了基于配合约束的公差关联模型；基于上述关联，构建了与产品结构同步的几何公差设计过程模型；将装配接点作为配合公差传递的基本载体，根据装配接点的顺序和表面类型，提出了相关配合表面旋量矩阵的分析方法，并基于旋量矩阵生成相关表面的几何公差约束；以基于旋量矩阵的公差约束、加工精度约束和互参照公差对自参照公差的约束为约束条件，以最小总公差成本为目标函数，利用遗传算法实现了几何公差数值的优化。最后，以曲轴活塞机构为实例进行了几何公差的分配，经与经验法对比，验证了该方法的经济性与有效性。     

基于UG的装配公差图自动搜索算法的研究

当前装配公差分析和设计一般是基于尺寸链原理,只考虑了装配零件的尺寸公差,并未考虑装配零件的形位公差,因此基于尺寸链原理的装配公差分析方法是有缺陷的。如何能使装配公差分析更贴近实际零件的装配是要解决的问题。基于图论知识和UG二次开发平台,对三维装配体模型建立装配链图,在此基础上查找零件几何公差的传递路径,为进一步探究零件几何公差的积累效应、装配体公差分析和综合应用做准备。     

基于特征几何变动的三维公差综合建模方法研究

针对计算机辅助公差设计中的三维公差综合问题,研究并建立了基于特征几何变动的三维公差综合方法和模型。在机械产品的装配中,将各零件配合几何特征视为刚体,利用刚体在三维空间中六个自由度方向上的微小几何变动所形成的区域来描述三维公差,在此基础上,采用机器人运动学中的齐次坐标变换方法获得各个特征几何变动量的累积关系等式,并通过工程计算中常用的广义逆求解得到装配功能要求与各配合几何特征自由度变动量间的关系,由此建立三维公差综合模型。最后,将本文阐述的方法运用于齿轮泵装配体实例,得到了轮齿侧向间隙要求与各配合特征几何变动量间的三维公差综合模型,从而验证了本文所提方法的实用性和有效性。     

基于UG的三维装配尺寸面链表组自动生成方法研究

针对目前装配尺寸链不能实现真正意义上的自动生成及在装配尺寸链中很少考虑几何要素的几何公差的问题,提出了一种基于几何要素控制点理论公差表示模型的三维装配尺寸面链表组自动生成方法。在分析装配公差建模的信息组成的基础上,建立了装配公差信息的计算机储存储数据混合图结构。以UG NX7.5为二次开发平台,提取了三维装配体内零件上尺寸公差、几何公差、装配基准以及装配目标等信息。首先,确定了封闭环;然后,根据建立装配尺寸链的最短路径的原则搜索装配公差信息图,建立了三维装配尺寸面链表;最后,根据装配顺序及设计基准将其按零件拆分为三维装配尺寸面链表组。以三正交平面作为装配基准的轴孔装配为例,对该方法进行了验证。研究结果表明,该方法能够综合考虑几何要素的尺寸和几何公差,为后续的公差分析工作打下坚实的基础。     

用尺寸链原理确定分组装配尺寸

在机器装配过程中,对于精密配合的零件,都要求有一定的配合间隙(过盈)。为了既能保证配合间隙(过盈),又能降低制造成本,在实际工作中,经常采用分组装配法。装配间隙(过盈)与相关零件的配合尺寸有关,因此,当配合间隙(过盈)确定后,关键是确定孔轴的分组尺寸。本文介绍用尺寸链原理来确定装配前零件的孔轴分组尺寸。     

基于3DCS的RV减速器静态装配公差分析及优化

基于提高RV减速器装配成品率,结合其装配尺寸链设计零件公差,运用CATIA对RV减速器进行三维建模。运用三维公差分析软件3DCS给零件添加相关尺寸公差和几何公差,设定测量参数偏心距和齿侧间隙,模拟实际静态装配过程建立3DCS公差仿真模型,对零件公差进行优化和敏感性分析。优化后回差为0. 25′～1′,满足回差要求,摆线轮与针齿之间间隙≥0. 001 mm,且敏感性分析结果对RV减速器的零件公差设计有一定参考价值。     

多源不确定性下平面变胞机构运动可靠性分析

变胞机构可根据环境和工况的变化及需求,进行重组和重构,在机器人领域得到广泛应用.变胞机构可变拓扑结构特性,使得分析多源不确定性下变胞机构全构态运动可靠性更为困难.以多源不确定性下平面五杆变胞机构为研究对象,提出一种适应交变温度工况的变胞机构全构态运动可靠性分析方法.建立温度载荷下连杆制造公差-热变形、关节配合公差-热变形的耦合模型,采用服从截断正态分布的随机参数和区间参数描述连杆尺寸、转动副和移动副间隙的不确定性,基于变胞特性建立变胞机构全构态运动误差传递模型,结合区间优化算法和蒙特卡洛算法建立多源不确定性下变胞机构全构态运动可靠性模型.基于提出的方法,分析了交变温度工况下变胞机构全构态运动可靠性分布规律,并分析了不同孔轴配合、连杆公差等级及其热膨胀系数对变胞机构全构态运动可靠性的影响规律.     

一种安装滚针轴承的变速器轴套公差尺寸设计方法

变速器轴套通过过盈配合安装在变速器轴段上,轴套和轴段配合过盈量的大小,对轴套安装后的外径变形量和滚针轴承的径向间隙具有重要影响。本文设计了一种汽车变速器轴套外径公差尺寸的设计方法,首先将轴套和轴段简化为厚壁圆筒模型,然后根据轴套和轴段配合的过盈量,计算出轴套外径变形量,最后按照供应商推荐的滚针轴承尺寸数据和径向工作游隙,设计轴套外径的详细公差尺寸。本设计方法能保证滚针轴承的径向安装间隙在推荐值范围内,对提高变速器滚针轴承寿命和产品质量具有重要意义。     

基于特征偏差分布的装配精度快速预测模型

针对传统尺寸链公差分析方法忽略了几何公差对装配精度影响的问题,提出一种基于多自由度偏差的几何公差分析方法。分析了几何公差与多自由度偏差之间的关系,建立几何公差分布统一模型;并在此基础上解析了平面、直线在公差域约束下的多自由度偏差分布;通过装配偏差累计,得到装配精度的解析模型,该模型建立了各自由度方向上偏差分布与装配精度之间的函数关系,实现了几何公差的快速分析。结合某部件装配为例,验证了模型的有效性。