概念设计阶段车身装配尺寸链自动建立

尺寸链搜寻与生成是尺寸链方程建立的前提,首先介绍相关的研究现状,简要介绍了利用定性信息约减装配顺序以及利用案例推理技术荻取以往设计的相关经验的规则,主要描述通过接头矩阵在概念设计阶段建立车身装配的尺寸链,为下一步的装配偏差分析计算。该方法在车身底板装配体进行应用验证性说明。     

Pro/Engineer平台下装配尺寸链生成的研究

从装配体的装配约束关系中，提取出装配尺寸链上各尺寸所引用的几何元素的装配约束关系。利用这些装配约束关系，按照一定的搜索算法确定各组成环的增减性，计算组成环和封闭环尺寸的大小，生成尺寸链，并得到设计函数。     

基于配合特征的配合零件链自动生成

尺寸链是连接ＣＡＤ与ＣＡＰＰ之间关系的重要特征信息,而生成尺寸链前必须清楚地了解组成尺寸链的相关配合零件链。讨论了如何根据装配体零件配合特征、配合信息及零件拓扑关系自动获取零件的装配体配合零件链,并进一步获取装配的配合尺寸链。使用这种方法可以唯一地确定机械装配体的配合零件链,对于复杂装配体进行尺寸链分析非常有效。     

复杂装配尺寸链的分析计算

针对复杂装配尺寸链分析计算需要解决的关键问题,提出复杂装配尺寸链的计算方法及基于特征的装配信息模型.该模型由装配单元、装配单元与子装配单元之间的从属关系、装配单元之间的约束关系和零件的属性组成.基于模型,给出装配尺寸链的自动生成算法.基于向量空间表示法对装配尺寸链进行表示,能直观方便地分析装配误差累积和传递对装配尺寸链封闭环的影响.     

三维装配尺寸链的自动生成

提出了一种基于CAD模型的三维装配尺寸链自动生成方法。该方法从定义装配性能特征入手,首先对CAD装配模型进行深层次的解析及预处理,以获取隐含在模型内部的公差分析所需信息。然后利用图论理论,通过构建特征-尺寸邻接矩阵、特征-装配约束关系邻接矩阵、装配关系传递图等,将装配体中参与装配的零件和特征以及其之间的装配约束关系、尺寸及形状等信息的传递过程以图的形式进行表达。最后将三维尺寸链分为显式和隐式两类,对于显式尺寸链,由装配关系传递图搜索连通通路可直接获取尺寸链图和方程:对于隐式尺寸链,提出了尺寸方向差异度的概念、封闭环方向优先的搜索策略以及构建过渡尺寸链的方法,最终可获取尺寸链图和方程。该方法已在自主开发的三维装配尺寸链自动生成系统中得到了验证。     

基于图论的装配尺寸链自动生成技术

针对装配尺寸链自动生成难题,提出一种基于特征有向图表达的装配尺寸链自动生成方法,该方法首先建立四层结构的装配精度信息模型,并对公差信息的进行规范化处理和约束信息转化,在此基础上获得几何公差特征矩阵和装配特征关联矩阵,然后采用图论建立装配体有向图模型并剔除与装配精度无关的有向图的顶点和边,最后利用最小路径原理实现了装配尺寸链的自动生成。借助ACIS和HOOPS工具,开发了原型系统并进行了实例验证,证明了该算法有效缩小了装配尺寸链的搜索范围,同时保证了装配尺寸链自动生成的准确性。     

一种基于配合特征面的三维装配尺寸链自动生成方法

由于目前尺寸链自动生成存在着人机交互过多,实用性不强,并且主要集中在二维的情况。提出了一种以图论为基础,基于UG的三维空间尺寸链自动生成的方法。通过人机交互对装配体进行自由度的约束,使用UG/OPEN API函数对零件模型进行信息提取;利用图论理论,构建尺寸公差、形位公差和装配邻接表,建立了公差图结构。在此基础上,提出了基于特征面要素的搜索算法,该算法减少了不必要的人机交互,真正意义上实现了三维空间尺寸链的自动生成。通过实例验证了该算法,证明有效。     

采用SolidWorks的印刷机咬纸机构装配误差分析

研究采用SolidWorks软件辅助进行零件公差设计和改进的方法。首先,建立装配体模型,根据零/部件的装配约束关系、装配特征和装配信息,自动生成包含尺寸公差和形位公差的装配尺寸链并解算;然后根据计算结果对零件公差进行改进。通过分析国产某印刷机咬纸机构的装配误差这一实例,改进了咬纸机构零件的公差,最终解决了咬纸过程中咬纸面之间的点接触和线接触,以及咬纸力不够咬不住纸的情况。     

浅谈白车身零部件尺寸误差分析及公差优化分配

整车装配质量和白车身尺寸质量深度联系,高效控制零部件尺寸误差显得尤为重要。因此,本文在分析白车身零部件尺寸误差基础上探讨了公差优化分配,确保零部件公差分配更加科学化,高效控制尺寸误差的同时最大化提高白车身零部件质量。     

基于粒子群—遗传混合算法的装配操作优化

为通过装配工艺优化提高车身装配尺寸质量,针对车身众多几何可行装配顺序,应用多属性有向图描述零件间的优先关系和装配控制特征数量,来去除非工程可行装配顺序。以装配尺寸质量为目标函数,提出粒子群—遗传混合算法优化零件间装配操作,通过线性装配偏差分析模型进行装配偏差累积运算,获得了最优装配顺序。通过车身侧围装配体阐述了装配控制特征的优化过程,结果表明,不同的装配顺序将影响装配控制特征的选择,从而影响最终的产品装配偏差。     

支持Top-down设计的冲裁模装配图设计

研究了实现支持Top-down设计的冲裁模设计关键,面积模具整体功能的装配设计;解决了装配设计中的几个关键问题：装配模型中基类零件的定义、装配图中零部件几何约束尺寸链、装配图中零部件位置确定。     

Active variation compensation in vehicle body conceptual assembly

In this paper, an intelligent heuristic optimization algorithm in active variation compensation is proposed to improve the dimension accuracy in the assembly of a vehicle body by finding the optimal configuration of joint types and the corresponding assembly sequence to compensate variation accumulation in the conceptual assembly process. The authors develop and apply the algorithm to predict variation accumulation and then develop compensating assembly schemes to accomplish optimal joint configuration and assembly sequence compensating for the unnecessary or surplus variation. The essence of the active variation compensation algorithm means measuring and correcting assembling variations during the assembly conceptual process. The paper employs the design of experiment (DOE) approach to verify the heuristic optimization method in the simple application case.     

系统化的适应性薄板产品接头优化方法

针对薄板装配的特点,提出了一种系统化的适应性薄板产品接头形式的设计方法,该方法在概念设计阶段对装配工艺（顺序）和结构（接头形式）进行方案设计和评估,以达到最终产品尺寸的在线可调整性。提出了适应性连接的设计原则,建立了连接优化数学模型,并使用遗传算法进行求解。该方法为提高产品最终尺寸精度、减少设计试验次数提供了良好的基础。     

Tolerance evolutionary model and algorithm in product growth design

To guarantee the successful transformation from product functional requirement to geometry constraints and finally to dimension constraints between components in a product, an evolutionary tolerance design strategy is proposed on the basis of automation technology in product structure design. In the first part of this paper, the theory of the growth design and the process of tolerance evolutionary design are introduced. Following the evolution of product structure, product tolerance grows from its initial state, defined by accuracy requirements, to its final state, defined as dimension tolerance and geometric tolerance. In this growing process, the basic units in the product growth design, known as functional surfaces and their nominal features, are used as evolutionary carriers. With the help of these basic units, the method for the construction of a two-layer correlation network is proposed. In the second part, the tolerance assertions to assist tolerance evolutionary design are given, based on which the basic process for an evolutionary design of dimensions chain and geometric tolerance are presented. In order to optimize the allocation of the dimension tolerance, a mathematical model is developed in which a correlated sensitivity function between the cost and the tolerance is created. In the model, the design cost, the manufacturing cost, the usage cost, and the depreciation cost of the product are used as constraints to the tolerance allocation. Considering these costs, a multifactor cost function to express quality loss of the product is developed and is applied into the model. The minimum cost is used as the objective function, and the depreciation cost in the objective function is expressed by the discount rate—terminology in economics. The aim was to achieve a final and ideal balance around assembly, manufacturing, and usage through the control of product precision. In the last part, the successful usage of the proposed tolerance evolutionary strategy in the incremental growth product design is demonstrated through a design example.     

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。     

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。     

基于UG的装配特征自动识别及其逆向参数化方法研究

在三维CAD系统中,不论是自下而上还是自上而下的设计模式,对于组成装配体的不同零件之间仅能实现一对一的尺寸参数关联.提出了一种基于UG装配体装配特征自动识别的方法,分析了装配特征的各种定义和表达方法,建立了基于配合尺寸链的相关零件的尺寸关联,实现了逆向参数化设计,并在UG NX3.0环境开发了一个实现该功能的独立模块.     

修配法尺寸链的分析及其新解法

分析了修配环在修配前后两条装配尺寸链的情况,建立由修配量参与的工艺尺寸链,利用虚公差,提出了求修配环尺寸的一种新方法。