模拟重力影响的发动机测量偏差模型的研究

尺寸工程在发动机产品的设计阶段已成熟应用,在此阶段需要对产品零部件、装配件等上百个零件进行公差设计、公差仿真、公差校核等。在设计阶段,有效的三维公差分析能够控制产品的装配偏差,在满足设计要求的同时降低零部件总体制造成本,并且缩短研发周期。本文通过探究尺寸链构建原理和偏差分析原理,以某发动机曲轴飞轮壳同轴度为分析函数,结合公差分析软件VisVSA,模拟重力影响下同轴度测量操作,验证软件仿真结果与实测数据的吻合性,判断仿真分析是否能够达到预期结果。最后与测量结果对比表明,本研究所采用的模拟重力仿真是能够反应真实测量规律的,同时可作为发动机其他需要考虑重力影响的装配参考方法。     

基于3DCS的白车身偏差分析

本文以某款车型白车身前端模块安装孔为载体,用三维偏差分析软件3DCS建立尺寸仿真模型,虚拟制造过程,识别影响目标尺寸公差的影响因素,并通过工装优化、提升零部件公差等优化方式,解决白车身前部尺寸偏差的难题。     

功能设计方法在真空断路器上的应用

以优化真空断路器传动尺寸链设计,提高产品性能和降低尺寸管理成本为目的,介绍了一种基于Tolerance Manager(以下简称TM)和SolidWorks软件的新型先进设计技术,提出了功能条件、功能尺寸和功能尺寸的权重及敏感度等概念,通过设定断路器的行程为功能条件,根据传动结构中各零件的接触关系,确定功能尺寸。给出了在SolidWorks软件中构建机构简图、在TM软件中提取并调整非线性尺寸链的方法,结合TM软件的规则,实现了应用TM软件分析、进行功能设计的先进方法。该方法以尺寸链理论为基础,以统计分布法为原理,避免了传统公差设计中查手册、周期长的缺陷,不仅使零件标注更切合实际加工工艺,同时使检测过程得到简化,有效降低了零件的不合格率和尺寸管理成本。     

基于CE/TOL的滚刀轴部件公差分析与优化

为了合理地分配滚刀轴部件各零件的尺寸与公差,优化产品设计,利用Pro/E软件对滚刀轴部件进行三维设计。根据功能要求确定分析目标,将分析目标作为封闭环,借助装配模型确定尺寸回路。使用公差模块CE/TOL分析该尺寸链中各组成环对分析目标的影响程度,依据尺寸的贡献度和敏感度找出对封闭环影响最大的关键尺寸。优化关键尺寸及其公差,从而在满足功能的前提下扩大零件公差,提高零件合格率,降低生产成本。     

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。     

基于CE/TOL的星载跳频处理器公差分析与优化

使用公差分析软件CE/TOL,将星载跳频处理器子板连接器间距作为封闭环建立公差分析模型。通过敏感度和贡献度分析,确定经验设计时影响封闭环公差的关键尺寸,通过改进结构构型将其从装配尺寸链中剔除;通过测量变异分析,对改进后构型的组成环公差进行优化,依据随机误差极限值原理将连接器对插合格率提高到99.73%。CE/TOL可以量化分析零部件的安装方式以及尺寸公差的改变对整机连接器对插精度的影响,这为复杂拼装式电子产品对插可靠性设计提供了可借鉴的设计思路。     

基于3DCS的大型结构件尺寸公差分析与优化

针对特种车辆大型结构件装焊过程中存在干涉及间隙过大难题,开展全尺寸链计算及公差分析研究。以传统公差设计为基础,建立了公差分析的数学模型,运用尺寸链方法进行理论分析;同时,基于3DCS软件构建了公差分析的仿真模型,并对大型结构件进行了公差仿真分析。既能满足大型结构件设计性能需求,也提出经济较好的符合现场装配的公差优化改进方案,在满足整体装配质量的前提下,利用中间计算法优化零件尺寸公差,从而提高了零件合格率,达到了预期效果,验证了改进方案较原有公差分配方法具有较大的优越性,能够解决工程实践中企业所面临的实际问题。     

PRO/E CE/TOL在模具设计中的应用

三维设计软件以其卓越功能引领设计领域,PRO/E作为其中一种有着强大的功能。本文运用PRO/E软件对模具总成进行设计及装配,同时运用自带的PRO/E中的CE/TOL(公差分析)模块对所设计的模具零件及零件装配的全过程进行公差分析与综合优化,确定各零件的公差在装配过程中影响关键尺寸公差的约束及其敏感度,通过改变个别零件的关键尺寸的公差约束即公差的优化过程,达到模具装配后的合理间隙,减少发生干涉和精度超标的概率,提高模具精度。     

3DCS在汽车底盘尺寸与公差分析中的应用

对一维尺寸链公差累积分析的局限性以及三维尺寸链公差累积分析的优点进行了分析。采用公差分析软件3DCS对底盘中的空调系统管道与前副车架总成之间的间隙进行3D尺寸与公差分析。通过比较分析结果中的主要贡献因子,找出引起装配干涉的不合理零/部件,进而优化产品结构和公差,改进装配工艺。实践证明该方法能有效地进行装配公差累积分析,评价可装配性。     

尺寸工程技术综述与展望

为了提高产品设计的质量和效率,分析了国内外尺寸工程的发展现状,详细介绍了尺寸工程的概念、流程、工具以及尺寸工程在产品开发过程中的地位和作用,指出了尺寸工程实施中存在的问题。提出通过数字化匹配和封样技术、公差分析软件与三维造型软件及产品数据管理等系统的集成实现信息流的一致性,从而形成统一的尺寸信息处理平台。为新的三维公差分析模型的开发及面向产品全生命周期的公差设计理论和方法的研究提供了新的思路,并对尺寸工程在制造业的普及应用进行了展望。     

多工序尺寸及公差优化

为提高产品制造质量、降低产品制造成本,提出了一种多工序尺寸及公差的优化方法.该方法综合考制造成本、质量损失和加工能力指数,以加工能力指数分别修正制造成本一公差函数和质量损失函数,在工序内建立总成本一公差函数模型.在此基础上,采用目标层解法优化特征内的各个工序基本尺寸和尺寸公差,最终达降低特征总成本的目的.最后以一个仿真实例验证了该方法的可行性.     

轿车滑移门安装定位点偏差计算与装配偏差建模

轿车滑移门与白车身的匹配精度直接影响到整车风噪声和外观品质.导轨的安装定位以及支架滚轮的装配精度是滑移门安装定位点装配偏差的主要影响因素.通过分析导轨与滚轮的空间装配尺寸关系,得出了滑移门在白车身对应定位点的偏差计算方法,在此基础上利用公差模拟软件ViS_VSA建立某车型滑移门的装配偏差模型,对装配偏差匹配尺寸分布进行仿真计算.该方法有助于提高尺寸公差的仿真精度,为合理分配滑移门定位点设计公差,提高滑移门匹配精度提供了设计依据.     

基于遗传算法的RV减速器零件公差优化设计

回差是RV减速器重要技术指标之一,影响回差的因素较多,基于零件加工特征尺寸公差与成本之间的数学模型,以零件加工成本最小为目标,许用回差(≤1')和装配尺寸链为约束条件,运用遗传算法优化设计RV减速器摆线轮、针轮、曲柄轴等零件的关键尺寸公差。应用CATIA软件建立考虑零件尺寸误差极限值的RV减速器三维虚拟样机,导入Adams软件进行回差仿真验证,仿真结果表明,RV减速器的回差为0. 002'～1. 07',与许用回差(≤1')相近,验证了文中提出的零件公差优化设计方法的正确性,对提高RV减速器的传动精度、控制零件加工成本,具有重要的参考价值。     

复杂结构的公差分析及优化

公差分析和优化是产品设计过程中的核心部分,在降低成本和提高产品质量方面起着重要的作用.介绍了复杂结构的公差分析及优化过程,阐述了公差分析的原理和步骤;以医用喷射装置为研究对象,建立三维CAD模型、装配尺寸链模型及公差分析模型;运用公差分析模块,计算出装配封闭环在极值情况和统计情况的实际分布情况.根据敏感度和贡献度数值查找影响装配精度的关键尺寸,对不合理的尺寸精度提出优化.     

民机机身对接尺寸公差研究

应用VSA公差分析软件对民机机身对接尺寸公差进行研究,对各公差控制要素进行计算和分析,并对民机机身的蒙皮外形公差、蒙皮对接公差、长桁轴线公差、框轴线公差等进行调整和优化。通过研究,使民机机身对接尺寸公差满足工程设计要求。     

基于实际工况的装配体公差优化分配

合理的分配装配体中各零件的公差是保证产品性能和降低企业开销的基本方法之一。目前的公差优化分配以尺寸公差为主,较少涉及形位公差,且假设零件为刚体,忽略了实际工况对装配性能的影响。为解决上述问题,以修正的雅可比旋量模型为基础,同时考虑旋量参数之间的约束关系,并结合公差成本函数,建立了实际工况下装配公差优化分配模型。最后,利用遗传算法(GA)对机床尾座进行公差优化分配,对理想情况和实际工况下的分配结果比较分析,结果表明所提方法适用范围广更符合工程实际。     

基于VisVSA技术的三维统计公差分析及应用

圆锯作为一种手持式电动工具,终端客户对其切割精度和切割质量提出越来越高的要求。因此在设计、制造和装配过程中,需要对零部件的尺寸和公差进行详细的分析和控制。使用Vis VSA软件建立起了一个圆锯切割精度的数字化公差模型,并采用统计公差的方法对装配过程进行仿真。可以在设计初期预测出偏差的数量和原因,这将有助于提高产品精度,加速研发过程,降低生产成本。     

基于CETOL的中子屏蔽结构公差分析

基于CATIA下对托卡马克装置真空室中子屏蔽块的三维模型进行了公差分析。在三维实体模型的基础上,对要分析的部件进行了分割和模型简化。利用公差分析软件CETOL,根据中子屏蔽块的装配性能要求,首先确定基准,然后添加尺寸公差、几何公差等精度要求,进行装配约束,建立了公差分析模型。通过敏感度和贡献度数值查找影响公差分析结果的关键尺寸,对不合理的精度设计进行了修改,在保证装配精度的前提下,适当提高关键尺寸的精度可以避免干涉并显著提高装配精度,而适当降低非关键尺寸的公差可降低加工成本。     

基于装配关系的公差库建立及在容差分析中的应用

飞机制造过程中,零件的制造误差、工艺方案的合理性、部件间的协调都直接影响着产品的制造精度和可制造性。通过VSA容差分析软件,建立仿真分析模型,基于零件的基准、公差值和相应的装配工艺流程进行仿真,分析同类零件在不同定位装配方式时零件制造误差对装配控制目标的影响,然后结合生产能力及仿真分析所得数据形成公差库文件,为优化工艺方案提供依据。结合实际生产数据对公差库文件进行迭代更新,积累生产经验,为后续架次及新机型提供支持。     

DCC在某舰炮炮闩撞击精度设计中的应用

通过应用DCC尺寸链计算及公差分析软件对某舰炮炮闩撞击精度设计进行校核,获得炮弹底火最大极限深度,探索计算机辅助精度设计软件在舰炮精度设计中的应用。DCC软件的分析过程遵循尺寸链计算规范,可以综合运用极值法、概率法和蒙特卡洛仿真法的计算方法,同时对形位公差的精度影响进行了智能化处理,大幅提升了精度设计的能级、效率及准确性。