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。     

基于小位移旋量的公差模拟建模及公差分析

公差分析是产品规范设计的重要内容,影响产品最终性能。研究了小位移旋量的公差建模方法,随机取值模拟配合表面在公差域内的变动。沿装配路径,采用齐次坐标逐步变换求解装配体封闭环相对全局坐标的变动,进行了三维公差分析,利用一定规模的模拟样本表现累积误差的分布形式。用实例验证了方法的有效性。     

基于蒙特卡洛模拟与响应面方法的公差建模

针对现有机床精度设计方法实用性不强的问题,提出了一种基于蒙特卡洛模拟与响应面方法的公差建模方法。采用基于数学定义的公差分析理论建立公差的变动不等式与约束不等式;运用蒙特卡洛模拟法进行仿真试验,模拟实际公差表面的变动,生成公差变动要素的实际变动区间;以公差与试验得到的公差变动要素实际变动区间带宽值为建模样本,运用响应面方法建立两者间的响应面模型;对一个典型实例进行分析,分析结果表明,该方法符合工程实际,具有较高的建模精度及技术经济性。     

复杂发动机关键机构的公差分析和优化

分析了公差对复杂发动机性能的影响,提出了针对复杂产品的公差分析和优化方法,综合考虑了各零件公差值大小、公差分布位置和零件误差积累对产品性能的影响,并根据公差分析结果和零件的加工成本等综合因素对零件公差进行优化。定义了具有公差信息的3维模型,开发了通用计算机辅助设计模型到公差模型的数据接口,给出了复杂产品公差分析和公差优化的一般步骤。最后,使用该方法对某型发动机曲柄连杆机构和活塞机构进行了公差分析和优化,并在实际产品开发中得到了验证。     

基于蒙特卡罗模拟法的计算机辅助公差分析

全面介绍蒙特卡罗法公差分析技术并对如何建立蒙特卡罗法公差分析模型做出具体可行的算法,并列举蒙特卡罗法公差分析示例。     

静态MC方法在公差分析中的三种用法

蒙特卡罗(Monte Carlo,MC)方法是一种用于仿真计算的随机模拟方法,静态蒙特卡罗方法简单易用,比较适合于用计算机模拟来解决公差分析这样的随机问题。论述计算机辅助公差分析中应用静态蒙特卡罗模拟的三种用法,即以样本矩的估计来计算闭环公差,以样本频率的估计来计算装配成功率,以样本次序统计量的估计来计算满足装配成功率要求的闭环公差,并给出具体的计算示例,说明用静态蒙特卡罗方法解决公差分析问题的可行性。     

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。     

基于激光测距的大部件对接方法及误差分析

针对基于大尺寸测量引导的大部件对接模式成本较高,且精度易受温度等环境因素干扰,提出一种新型的基于激光测距的大部件对接方法,并对其误差因素进行综合分析.给出基于激光测距的对接系统组成及基本原理,采用奇异值分解法对部件当前位姿进行解算,运用几何分析法和小旋量模型构建基于激光测距的大部件对接目标位姿解算模型,依据调姿平台运动...     

基于统计分析与物理模型的批量小样本条件下作动器退化建模

作动器是飞行控制系统的重要组成,其性能直接影响飞行安全。 然而,大部分部件全寿命周期仅能获取 2 ~ 3 次的返所 测试数据,性能退化样本极小,给作动器的性能预测带来困难。 针对这一问题,提出了一种统计分析与物理模型结合的性能预 测方法,首先对批次型部件数据进行统计分析,建立作动器不同阶段的统计分布规律;然后,结合作动器退化的物理模型与统计 规律,建立带有概率分布的作动器退化函数,并基于 AMESim 仿真对参数进行标定,得到不同时间与健康参数下的概率密度函 数;最后,针对任一部件获取的健康参数,给出基于后验概率的概率密度函数更新方式。 为验证方法的有效性,本文采用多个含 有 3 个数据点的样本进行验证,统计预测值精度。 结果表明,实测值在预测密度函数的 3sigma 范围的概率高达 92. 27% ,证明 预测密度函数能够在高置信度下表征作动器退化规律。     

基于蒙特卡罗仿真方法的大尺寸测量不确定度分析

为评价大尺寸测量不确定度,特别是多站融合测量不确定度,引入蒙特卡罗仿真方法.该方法根据各传感器单元的概率特性重复采样,生成测量结果的样本,统计样本得到坐标测量不确定度,并利用计算机可视化样本的三维散点图.通过不同样本数对运算时问和准确性影响的实验,确定样本数为500.以激光跟踪仪为例进行实验,比较蒙特卡罗法、统计法和解析法三种方法得到的不确定度结果,吻合情况较好,其中与解析法比较最大偏差仅为2.7 um实验结果表明,蒙特卡罗仿真方法可以准确评价大尺寸测量仪器及多站融合测量不确定度,融合精度优于各局部精度.