柔性件装配概念设计偏差分析系统架构

针对概念设计阶段装配公差设计的特点,提出了概念设计车身装配偏差分析系统(AVA),研究了装配顺序、接头类型和装配公差三者的不确定性关系及其对装配最终偏差的影响.通过该系统可以解决关键尺寸在车身装配概念设计阶段成本条件下满足质量要求的装配方案设计,并可以快速实现设计方案的生成、分析与决策.     

面向虚拟装配公差建模方法的研究

阐述了虚拟装配系统中公差建模的基本方法,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。     

装配尺寸链公差的优化确定

介绍用拉格朗日乘数法则,求解装配尺寸链中组成环公差,弥补了等精度法、等公差法解的不足。此法求得组成环公差是装配总费用最低时的优化值。     

基于稳定性优化的三维装配补全方法

三维装配补全是一项重要的交互式装配任务,对于一个半成品装配体,机器人需要明确其缺失部件,从候选部件中挑选正确部件,计算准确的拼装位姿,最后将半成品补全.稳定性是椅子、桌子等实际装配体设计的首要原则,也是三维装配补全的重要目标,现有的装配补全工作多根据部件的几何关系来优化装配补全过程,没有考虑补全后装配体的稳定性,导致补全结果的正确率不高,难以满足机器人实际装配的需求.针对上述问题,提出一种基于稳定性优化的三维装配补全方法（Finishing the Incomplete 3D Assembly with Transformer,StableFiT）,定义了一种装配体稳定性验证方法 .基于NVIDIA Isaac Sim仿真平台训练了一个装配体稳定性判别器,并基于稳定性判别器提供的稳定性反馈,优化了三维装配体的补全.在PartNet数据集上开展实验验证,结果表明StableFiT能够有效提升补全的装配体的正确性和稳定性.     

三维公差建模与敏感度分析

文章以托克马克装置的中子屏蔽块中的一典型部件为对象,建立了三维公差模型,针对公差分析中的敏感度数值进行了探讨,线性尺寸的敏感度数值为+1～-1之间;角度尺寸的敏感度数值绝对值可以大于1,也可以为0,敏感度数值的绝对值越大,说明该尺寸对装配精度要求影响越大;通过敏感度数值分析,可了解三维尺寸链中影响装配要求的关键尺寸和非关键尺寸,从而为零部件的精度设计优化提供依据。     

面向产品概念设计的虚拟三维装配建模及其仿真技术

探讨了面向概念设计的产品虚拟三维装配建模过程和三维建模方法,提出了面向概念设计阀门装配CAD设计与仿真的思想和方法。     

某型轿车前车门装配公差分配的优化

由于轿车车门装配不仅关系到汽车外观质量,还关系到企业的制造成本。为了优化轿车车门装配公差分配,结合制造成本—公差分配模型,提出了采用粒子群算法对车门进行装配公差分配优化,并建立了基于田口质量定义的质量成本理论对其进行评价,最后以某型轿车前车门装配公差分配为例进行验证,结果表明该轿车前车门优化后10个测量点均能满足公差要求,装配质量明显提高,并且优化后总损失成本减少了7.33%,验证了该公差分配的合理性,为正确处理汽车外观质量和制造成本之间的矛盾提供一定的参考。     

基于HyperMesh的汽车中控台装配变形仿真分析与优化

针对汽车中控台在装配时泡棉压缩所引起的变形问题,通过压缩试验测得泡棉的应力-应变曲线,基于HyperMesh建立（computer aided engineering,CAE）模型并使用LS-DYNA进行求解。同时建立实际模型,以相关安装点的变形量为基准,对比实际值与仿真值,对仿真模型进行验证。基于验证后的仿真模型,研究泡棉材料、仪表板材料和仪表板厚度对安装点变形量的影响,得到最优参数方案。结果表明：仿真值与实际值的误差在±20%以内,符合工程应用要求,验证了CAE模型的合理性;在模型中,泡棉材料对安装点变形量的影响最大,仪表板厚度次之,仪表板材料最小;泡棉材料为聚乙烯（polyethylene,PE）,仪表板材料为聚碳酸酯（polycarbonate,PC）+丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（acrylonitrile butadiene styrene,ABS）,仪表板厚度为3 mm时,相关安装点变形量的平均值为1.041 mm,方差为0.062 mm²,变形量最接近目标值,且分布最均匀。     

三维装配工艺模型的数字化建模方法

为实现基于三维模型的装配工艺设计,研究了三维装配工艺模型的数字化建模方法. 根据装配工艺设计过程的特点,将三维装配工艺设计过程分为粗装配工艺设计阶段和精装配工艺设计阶段. 针对不同的工艺设计阶段,为三维装配工艺模型提出了3种阶段工艺模型,分别为拆卸工艺模型、粗装配工艺模型及精装配工艺模型,建立了不同阶段模型及辅助工艺信息的表达方法和模型信息间的映射机制,详细阐述了3种阶段工艺模型的建模过程. 基于上述建模方法,开发了基于三维模型的装配工艺设计系统,以一个发动机模型验证了文中提出的建模方法的正确性.      

柔性桩的三维弹塑性有限元研究

选用刻画土与柔性桩塑性特点的弹塑性本构模型 ,利用三维有限元对土与柔性桩在荷载作用下的塑性区扩展状况进行了研究 .计算结果表明 ,柔性桩对具有不同力学特性的土层 ,表现出传递荷载特性的不同     

基于UG的电镀生产线的三维建模与虚拟装配

介绍了基于UG软件设计电镀生产线的准则和方法,阐述了电镀生产线关键部件的具体建模过程及整体虚拟装配技术.利用所述方法可以缩短设计周期,提高设计精度,节省材料,消除生产线装配时发生空间布局干涉情况,为进一步研究电镀生产线的三维设计方法提供了参考依据.     

蜂窝结构柔性机翼蒙皮变形特性研究

对一种蜂窝结构柔性蒙皮进行了研究,基于Y模型分析了蜂窝结构拉伸变形力学特性。通过MSC.Patran/Nastran有限元仿真获得拉伸变形时蜂窝胞壁应力及应变分布。制备了层合板复合材料蜂窝结构蒙皮试件,进行了拉伸实验。结果表明:蒙皮试件倾斜胞壁靠近三个胞壁粘接处最先受到破坏,脱层位置与仿真结论一致,验证了所建立仿真模型的有效性。     

三维实体机构虚拟装配及运动仿真的自动化方法

基于MDT三维机械设计平台及其ARX开发环境,用面向对象的VC＋＋语言编程,实现了三维实体机构装配和运动仿真的自动化。与MDT、UG、ADIMS等软件的约束装配动态仿真不同,所提出的确定构件在空间位置的方法不依赖于构件之间的约束,而是采用后台处理分析的方法由分析数据确定,不存在软件对机构自由度和约束复杂程度的限制,防止了机构按约束装配出现的装配唯一性问题的发生。     

基于过程优化的三维建模流程优化方法

针对传统三维建模流程存在的延时问题,提出了基于过程优化的三维建模流程优化方法.该方法从结构优化、模型优化两个方面对整个建模流程进行优化.同时,为了克服三维建模流程中因分别对单个模型进行优化而耗时多和模型间优化时间间隔较长的问题,又提出了一个新型层次模型简化算法.该算法让简化算法贯穿在整个区域建模过程中,从而将模型间优化的时间间隔降至传统方法下的三分之一左右.最后以联合站系统为例,验证了所提三维建模流程优化方法的优越性.     

柔性基础下桩体复合地基变形的有限元分析

针对柔性基础下桩体复合地基,采用ANSYS有限元软件,选取空间轴对称有限元模型及线弹性本构关系,通过在桩土接触面设置接触单元,对桩体复合地基进行考虑桩土相互作用的非线性分析,得出了桩长、置换率、基础刚度、桩体模量、加固区及下卧层土体模量对复合地基性状的影响规律,为复合地基优化设计提供一定的参考。     

汽车驱动桥总成结构设计、三维建模与虚拟装配研究

简述了依据汽车设计规范和相关设计理论对驱动桥各零件进行结构设计的主要思路.给出了在Pro/ Engineer软件中基于特征创建驱动桥各零件三维模型的思路与结果.阐述了建立驱动桥三维装配模型的方法和主要步骤.驱动桥各零件三维精确建模有助于提高其零件的数控加工精度,三维虚拟装配则有助于及时发现和解决结构设计中的问题,从而缩短驱动桥产品的研发周期,降低设计成本.     

柔性结构微夹持器的分析及优化

针对压电陶瓷输出行程有限和微夹持器末端不易实现平行输出的问题,设计一种具有二级位移放大机构和位移导向机构的微夹持器.基于伪刚体模型推导微夹持器的放大倍率、输入刚度和固有频率的理论模型,并通过有限元分析验证理论模型的正确性.探讨各结构参数对放大倍率和固有频率的影响.基于统一目标函数法,以提高微夹持器的放大倍率和固有频率为...     

装配型制造业生产现场的三维图形仿真建模

装配型制造业生产线流程长,流转控制复杂,传统的仿真建模技术不能满足对复杂生产制造过程进行仿真的要求.文中通过对装配型制造业生产制造系统结构特点及运行方式的研究,结合面向对象的设计方法和虚拟仿真技术,给出了面向生产制造过程的三维图形仿真建模机制及实现方法,进而从应用层角度出发,开发了一种可视化的三维图形仿真平台.该系统实现了制造车间布局的计算机仿真,可帮助设计人员确定车间的最佳设计方案.     

装配尺寸链调整件数量的优化及确定

本文根据装配尺寸链和数理统计分析原理,推导出调整法装配时各级调整件的尺寸公差及其配套量,和实际生产中可采用的调整件尺寸的优化方法。     

虚拟装配系统的建模、干涉检验及仿真

以产品特征模型为核心,提出了一种开发虚拟装配系统的特征建模方法和一种干涉检验算法,该特征建模方法采用矩阵存储装配关系的层级装配模型,实现了简化装配序列求解的目的;运用此干涉检验算法可以有效地计算产品各个零部件之间任意方向上的相对距离或干涉程度,然后综合特征建模方法提供的非几何信息进行可装配性分析·仿真部分包括装配仿真和运动仿真,利用层次装配模型生成的装配序列进行交互式有监督功能的装配仿真;参数化的运动仿真使用户可以充分了解机器的运动特性,发现与运动相关的问题,进行设计修正·