零件参数的设计方案

本文解决了零件参数设计问题.设一件产品由N个零件组成,这件产品性能的某个参数取决于这N个零件的参数.每个零件参数包括两部分,即标定值和容差.本文对所给的具体问题给出了一种设计方案的非线性规划方法根据所给的经验公式求得了7个零件的标定值,并在此标定值基础上进行随机模拟,按总费用最小的原则找到了容差等级的最优组合.在本方案中标定值接近直值,容差等级的选取满足最优,总费用大约40万元,比原设计方案的总费用节约了近300万元.在此具体问题的基础上,应用数理统计中随机取样,参数估计,假设检验及回归分析的方法给出了一般零件参数设计所遵循的通用方法.     

零件参数的优选策略

产品的参数选择与经济损失密切相关。对于一批粒子分离器，我们依据给定的条件，模拟零件参数，计算出一批粒子分离器总费用为3150720元。在参数的重新设计中．我们根据非线性原理，通过正交优选法，确定了零件参数的标定值。然后，正交优选出容差等级，并甩穷举搜索验证了容差选择的正确性，使得粒子分离器的总费用与原设计费用相比降低了2742720元。并且从正交试验表的极差分析可以得出：零件3、零件2、零件4、零件1对粒子分离嚣的性能影响最大。本模型可以推广到由n个零件组成的其它产品。     

零件参数最优设计

本讨论了产品参数设计的最优化方法，给出了一般零件参数的最优化设计方法的非线形规划模型。并利用计算机的数值计算能力和Maple数学软件设计程序找出了一组最优的零件设计参数（包括标定值xi，容差等级σi）。     

零件参数设计的数学模型

在同时考虑组成零件的成本尽可能低和产品损失费用尽量少的条件下来求最优参数设计方案（包括标定植和容差）,并与原设计比较。在各个标定值容许的范围内选定一组,考虑各个零件不同容差等级搭配时的情形,然后用计算机模拟出这种动态过程,求得了最佳的参数设计方案,并考虑不同情况,建立了２个模型：在严格要求公差与配合的情况下的参数设计方案（即模型１）和在不考虑公差与配合的情况下的方案（模型２）。     

机械零件非配合尺寸的容差设计

本文以质量损失函数为计算基础，得出零件非配合尺寸的容差计算公式。对建立损失函数的主要参数即用户损失和用户容差的决定给出方法。分析评理服传统的公差给定和分配在经济性上存在的问题。     

机械零件参数设计的概率研究

利用计算机对产品的设计参数进行模拟,结合设计题目要求,建立设计产品参数的正态分布概率模型.综合产品的费用、产品参数的标定值、容差等级和相关参数,得出产品生产费用的目标函数.在模型求解的过程中,合理运用计算机模拟技术[1]、MapleV3软件以及Foxpro数据处理系统,通过对图象的观察、函数的计算和程序的运行,在计算机模拟和二分法搜索的基础上,求得在不同情况下的目标值,并通过比较,遴选出产品参数设计的最优方案.     

关于电路元件参数容差分配的优化算法

本文给出了在电路元件参数的设计中心值和特性指标函数的容差范围都确定的情况下，保证百分之百合格率的电路元件参数容差的优化算法。     

多目标同步优化设计法

对于不可计算性项目，通常用二步法进行参数、容差优化设计。该文通过选择新的指标体系，用正交试验来获取数据，以逐步搜索法得到好的参数搭配，再利用定理１中的样条函数，求得各因子的公差，从而完成了参数、容差同步优化。文末用实例阐述了此法，更有力地证明“多目标同步优化设计法”是有效的。     

基于置信水平和熵权法的参数和容差经济性设计

为降低生产运作成本并提高产品稳健性,需要对产品系统进行参数和容差的经济性设计.本文考虑模型参数不确定性和质量损失函数系数对优化结果的影响,从质量损失成本和容差成本的角度,提出了基于置信水平和熵权法的参数和容差经济性设计方法.该方法分为两个阶段:在参数设计阶段,根据因子响应试验数据构建质量特性的响应曲面模型,进而得到质量特性规格限为约束区间的置信水平计算公式,再通过最大化置信水平得到最优设计变量;在容差设计阶段,构建质量特性的均值方差关于设计变量和容差的模型,同时根据容差成本试验数据构建容差成本模型,再采用熵权法计算质量损失函数系数进而构建总成本函数,最终通过最小化总成本计算最优容差值.本文以树脂生产过程的胺添加试验为案例,系统地研究了温度、搅拌速度和添加速度这三个设计变量对树脂粘度的影响.结果表明,与已有方法相比,通过本文方法所确定的最优设计变量及其容差值,减少了模型参数不确定性对优化结果影响,同时降低了质量损失和容差成本.     

悬架运动学特性一致性的区间控制方法

针对目前还没有文献提出通过控制悬架结构参数容差保证其运动学特性的一致性的方法,提出了旨在利用区间方法建立悬架运动学特性一致性的不确定性结构参数模型。把悬架结构中参数容差看作不确定参数,即区间参数,通过区间控制方法控制其外特性的一致性。最后采用本文方法对双横臂独立前悬架模型的运动学特性进行一致性控制,结果证明了本文方法的可行性。     

微带盒内腔的公差分配及尺寸精度的保证措施

根据天线电气设计给出的微带盒的装配精度 ,采用相等公差值法解尺寸的链方法确定微带盒各零件的公差及上下偏差值 ,并在工艺方面尽可能降低机加工的难度使各零件满足装配要求。     

塑料件表面粗糙度比较样块平均值偏差和标准偏差的确定

在制定国家标准－塑料件表面粗糙度比较样块的参数测试、验证报告基础上，总结了塑料件表面粗糙度比较样块平均值偏差和标准偏差的确定依据，对实验数据进行了分析，指出了塑料件表面粗糙度测量中存在的问题及解决办法。     

计算机辅助选择装配方法

定义了评定选择装配质量的两个指标:匹配率和匹配精度,提出了计算机辅助选择装配的两种基本方法:按封闭环理想尺寸位置匹配和按封闭环平均偏差值匹配。以不同组成环数、不同组成环零件数、不同偏差分布类型的装配尺寸链为研究对象,取选择装配的封闭环公差为按极值法计算所得封闭环公差的十分之一,以匹配率为评价指标,比较了两种方法的优劣。     

基于ObjectARX2010的尺寸链公差自动生成及自动查询方法

针对工程机械中尺寸链公差生成及公差查询繁琐,设计了基于ObjectARX2010的尺寸链公差自动生成及自动查询方法。利用尺寸链自动生成公差模块,借助矩阵搜索尺寸链,根据实际需要,利用完全互换法进行公差分析或利用最优化方法进行公差分配,得到未知组成环或封闭环的公差值,实现公差的自动标注。利用SQL Server 2008数据库,将机械设计手册中有关尺寸公差查询的表格储存起来,由用户输入基本尺寸、公差等级及基本偏差代号,并通过数据库驱动模块检索零件尺寸的上下偏差,以完成公差自动查询模块的设计。通过典型轴零件标注的应用实例,验证了设计方法的快捷性和有效性。     

渐开线圆柱斜齿轮齿面的公差建模

为了研究和仿真公差对齿轮运动学性能的影响,建立了齿面公差的参数化数学模型.基于新一代产品几何规范（GPS）标准体系,将表面几何偏差分为本质特征偏差和方位特征偏差.引入替代表面的概念,基于理论表面矢量参数化表示,用矢函数来描述替代表面和理论表面之间的本质特征偏差.基于三维空间刚体运动学,采用齐次坐标变换矩阵来描述替代表面在欧氏空间中相对于参考要素的方位特征（方向和位置）偏差.以圆柱斜齿轮齿面为例,采用提出的公差域建模方法,构建了该齿面的本质特征偏差和方位特征偏差的参数化模型,进而建立了圆柱斜齿轮齿面的公差数学模型     

半导体激光阵列快轴准直特性

为解决大功率半导体激光阵列快轴准直镜装调缺乏定量研究的问题,利用光线传输矩阵法和CCD成像法,获得其准直后光束的指向和发散角.对比半导体远场特性分析仪测量准直后的残余发散角可知,利用光线传输矩阵法和CCD成像法测量角度,测量误差可以控制在13%以内,CCD成像法可作为调整半导体激光阵列准直的有效监测手段.同时,测试6个自由度上准直镜的位置对快轴准直的影响,分析各轴上准直镜位置的允许偏差量,为全自动装调快轴准直镜的算法优化提供了实验基础.结果表明:快轴准直镜装调对各轴运动精度要求不同,尤其对y轴运动精度要求最高.     

基于柔性装配偏差模型的汽车车身薄板零件公差设计

基于汽车车身柔性薄板零件装配建模方法,建立柔性薄板零件公差优化设计方法。根据柔性薄板零件测点装配偏差与各偏差源间的确定性模型,综合得到测点装配偏差的方差与零件制造方差和夹具定位方差之间的模型,以零件测点平均方差为公差设计函数,工序能力指数和零件制造方差比为约束函数进行零件公差优化设计,并采用车身后地板装配进行应用分析。结果表明,搭接焊接结构的零件公差设计需同步进行,对接焊接结构零件公差设计各自独立进行,而角接焊接结构的零件公差设计则先进行其中对接零件公差设计,然后进行搭接零件公差设计;搭接焊接结构中零件间刚度差异比较大时,刚度小的零件公差可以取相对更大的公差。     

延伸公差带的应用及补偿

本文论述了延伸公差带的应用,主要用于螺纹件及压配合零件的连接,控制位置度和对称度的公差,以保证零件的功能要求和顺利装配。讨论了连接件与被连接件的厚度之间的变化对延伸公差带效果的影响。探讨了应用延伸公差带时采用最大实体原则时的最大补偿问题。     

非线性尺寸链卷积算法的计算偏差修正

在统计公差卷积算法中,非线性装配函数的线性化会使计算结果产生偏差,并影响公差分析的精度．为了减小非线性装配函数线性化所产生的计算偏差,提出了一种偏差修正方法,分析了修正偏差的原理．该方法可有效地提高公差分析的精度,并用实例说明了该方法的有效性．     

非对称公差的负偏差生产优化研究

本文从分析负偏差生产对企业效益的影响入手,推导出非对称公差情况下的最佳偏移量和最佳收益率公式,并提出最大偏移量的概念,在保证产品质量的条件下,使企业和社会达到最大效益．