基于Taguchi正交试验的一维装配成功率计算方法及其应用

针对全因子试验计算多组成环尺寸产品装配成功率试验次数较多、计算工作量较大等不足,提出一种基于Taguchi正交试验的产品一维装配成功率计算方法.首先根据Taguchi参数设计准则,将一维尺寸链中组成环尺寸作为Taguchi正交试验的因素,每个因素分为3个水平,制定正交试验表,进行正交试验,求解封闭环尺寸的均值和标准差,经计算获得装配成功率,然后采用极值法分析了各因素对装配成功率的影响.最后,以齿轮组件为实例运用Taguchi正交试验计算装配成功率,应用蒙特卡洛模拟法进行对比分析,结果表明该方法的有效性.这为产品一维装配成功率计算提供了一种新的途径.     

并行公差设计方法研究

提出基于加工能力约束的并行混合公差优化设计系统方法和模型.根据制造过程中尺寸误差、角度误差和形位误差的分布特点,研究用加工能力指数来表示加工能力的方法.在装配公差到零件工序公差设计的整个过程中,利用零件的加工规划信息和并行设计环境,研究了直接把装配公差分配给零件工序公差的方法.     

装配成功率估算方法的研究

装配成功率在公差设计中得到了广泛的应用。较全面地介绍了装配成功率的估算方法,并首次将Taguchi试验法、统计法用于计算装配成功率,给出了这些方法的使用特点,同时对其中一些方法在公差优化设计中作了对比实验。     

公差值域的扩展及其应用

针对尺寸链计算中会出现上偏差小于下偏差,即负数公差这一现象,基于尺寸公差指允许尺寸的误差（变动）量,并依据负数与正数的本质区别在于它们具有相反意义的量,以及允许尺寸的误差量的相反意义量是补偿尺寸的误差量两个基本概念,对负数公差进行了解释;由此将公差的值域从正数扩展为任意数,也将误差补偿量及补偿范围纳入公差控制的范畴并使其实现了数字化描述,符合新一代GPS公差体系的要求. 对负数公差进行解释后,装配尺寸链中的公差与误差补偿量可实现同步计算,便于计算机辅助公差设计,也使概率法计算含补偿件的装配尺寸链的公差更加准确.      

几何尺寸公差的分层优化设计

为优化装配系统中公差链的公差值,建立了几何尺寸公差的优化模型,并提出公差的分层优化设计算法：第一层,解决设计公称值居中的优化问题;第二层,解决进一步降低成本的概率性优化问题．以一个齿轮装配箱为例,验证了该优化设计算法．结果表明,该算法可优化尺寸公差和形位（几何）公差,具有通用性．     

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。     

工序尺寸的跟踪图解法

在制定零件的机械加工工艺时，由于工艺上的原因，常常需要进行尺寸换算以求得其工序尺寸及其公差。特别是轴套类工件轴向方向的尺寸较多，在加工这些尺寸时定位基准需要多次转换，所以其工序尺寸、余量及其公差的确定就比较复杂。通过实例介绍工艺尺寸的换算方法；跟踪图解法。用此法来建立工艺尺寸链、计算各工序尺寸及其公差的数值尤为方便。     

计算机辅助工艺过程设计中工艺尺寸链解算的研究

论述了工艺过程设计中工序尺寸公差的初拟及其调整问题,并对此建立了通用算法.针对目前计算机辅助工序尺寸计算中公差校核、工序尺寸公差调整等关键问题,提出了“高精度优先保证”公差调整原则,为解算工艺尺寸链提供了一个经济合理确定工序公差的新途径。     

工序尺寸公差的计算机辅助设计

介绍一种适合于回转体类零件工序尺寸及公差确定的计算机辅助设计方法.此方法模拟手工计算中的图表综合法,建立工序尺寸链的数学模型,提出一种工序公差确定及调整的新方法.算例表明,所确定的工序尺寸及公差正确可靠、经济合理.     

加工尺寸分布对零件合格率和装配合格率的影响

建立了零件合格率和装配合格率的计算公式 ,定量分析了零件总体平均尺寸与公差中心不重合对零件合格率和装配合格率的影响 ,分析表明总体平均尺寸与公差中心偏离越大 ,零件合格率和装配合格率尤其是零件合格率降低越多。因此 ,用调整方法进行加工时应彻底纠正传统的调整法———加工尺寸为包容尺寸时靠下差 ,为被包容尺寸时靠上差的做法 ,要加强对小样本的检查 ,发现样本平均尺寸偏离零件公差中心时 ,及时进行调整 ,以期提高合格率 ,降低成本     

工艺尺寸链原理的二个问题

尺寸链理论已成为解决机器结构设计、尺寸及公差标注,加工过程中工序的制订和保证装配精度的一种手段和工具。本文即是按照加工时基准间存在的不同关系,提出工艺尺寸链的形成及其应用;以及利用上述原理针对尺寸标注,概括出尺寸标注的原则、方法及其具体使用这样两个问题。     

考虑齿轮泵性能的公差优化设计

考虑齿轮泵性能与影响性能的重要因素端面间隙,探讨性能、间隙与公差之间的映射关系.引入最优间隙的概念,定义新函数为装配间隙与最优间隙之差,以新函数与齿轮泵性能为目标函数,各关键零部件的公差加工精度为约束,建立公差优化模型,利用上述优化模型计算出齿轮泵齿轮机构与装配组成环的公差,为齿轮泵公差优化设计提供了依据,最后以某型号齿轮泵为例,验证该模型的有效性.     

发罩锁尺寸链计算及安全钩改进设计

为研究某款发罩锁装配后的装配精度和安全钩的应力、应变分布,利用Solidworks软件建立了某款发罩锁的三维模型,利用平面尺寸链对装配后安全钩的晃动量进行了计算,根据计算结果对部分零件的尺寸和公差进行了调整,既满足了晃动量要求,又合理分配了零件的公差,降低了发罩锁的生产成本.用Solidworks2014 simulation对安全钩进行了有限元分析,获得了不同工况下的应力、应变值,根据分析结果对手柄位置做了改进设计,改进后的安全钩减少了材料,提高了强度,降低了重量.     

基于工艺尺寸树的计算机辅助求解工序尺寸

计算机求解工序尺寸是计算机辅助工艺设计（ＣＡＰＰ）的重要组成部分．本文研究了在ＣＡＰＰ中。建立工艺尺寸树整体计算零件工艺尺寸的方法．该方法能在设计尺寸公差及会量公差核核后计算出零件全部工序尺寸及它们的极限偏差．树形数据结构有利于计算机程序的实现．     

工艺能力在确定工序尺寸公差中的应用及简化计算

论述工序尺寸公差的确定方法及利用工艺能力确定工序尺寸公差,给出工艺能力的简化计算方法.     

基于最低制造成本的一种公差优化设计法

提出一种基于加工能力约束最低制造成本的公差优化设计方法。利用加工的标准偏差估计值和制造成本－公差关系模型，以装配功能公差链，加工合格率以及加工方法的经济公差最大极限为约束条件，通过分别建立和求解公差优化的初始模型和最终模型，来实现公差的优化设计。     

云制造环境下的演化博弈公差分配方法

针对云制造环境下复杂多样的制造资源对产品装配尺寸链公差分配的影响,提出了一种基于演化博弈的公差分配方法。首先以同属一个尺寸链中的各公差单元为博弈方,综合考虑公差设计方案的质量损失和资源价格两方面,将装配质量要求和成本转换为公差单元选择制造资源后的总支付,以公差单元对资源的选择为博弈策略,建立演化博弈模型;然后,构造模型的复制动力学方程,模拟不同用户的策略适应过程;最后,运用Lyapunov第二方法证明该模型能够收敛至演化均衡,并利用分布式迭代算法进行求解。以车身前端装配总成公差分配设计为例,验证该模型及算法的可行性与有效性,实验结果表明:质量损失系数对资源选择策略无影响,但会影响总支付;所提演化博弈方法与非合作博弈方法、线性加权方法相比,可降低公差分配方案的质量损失及总支付,平均降低了28.3%～54.0%和18.2%～63.6%。将该演化博弈方法应用于装配尺寸链公差分配设计,实现了云制造环境下依据公差设计进行制造资源的选择。     

工序尺寸及其公差确定

确定每道工序的工序尺寸及其公差是制定工艺规程的重要工作。合理的工序尺寸及其公差是保证零件加工精度的重要基础,有利于减少废品,降低材料消耗,提高经济效益。本文通过采用余量法、引用法、查表修正法等,对工序尺寸及其公差确定的方法步骤进行了综合性探讨。     

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。     

城市混合非机动车流的元胞自动机仿真模型

在我国中小城市中,非机动车流主要由电动自行车与电动三轮车构成,本文针对两种车辆的实际尺寸和驾驶特性的差异,在STNS(Symmetric Two-lane NaSch)模型的基础上,考虑前车速度效应,建立多车道混合非机动车元胞自动机模型。通过计算机仿真,得到在不同电动三轮车比例、慢化概率下、换道概率下的基本图。结果发现,随着电动三轮车比例的增大,出现了偏析的现象,且非机动车流通行能力降低;随着慢化概率的增加,电动三轮车的减速行为更容易引起堵塞;换道概率对非机动车混合交通流影响较小,随着道路占有率的增加,电动自行车换道成功率曲线快速下降到0,而电动三轮车换道成功率曲线则呈现先增加后减少的趋势。