简化平面尺寸链公差计算的方法

平面尺寸链中公差的计算比直线尺寸链中公差的计算复杂,不便应用极值法进行计算。本文应用多元函数的偏微分理论和工艺尺寸链原理,提出一种简化平面尺寸链公差计算的方法,应用此方法可以简捷地计算平面孔系尺寸公差及平面尺寸链中的其它尺寸公差。     

平面孔系坐标尺寸精度的计算

用座标镗床加工箱体类零件孔系时，需要根据平面尺寸链理论将孔系中心距尺寸公差换算为坐标尺寸公差，本文应用全微分和概率法进行这类尺寸公差计算，与常规计算方法相比，这种方法更为简明，合理，并给出了实际算例。     

平面尺寸链公差分析算法研究

针对计算机辅助非线性公差分析不便于实现的问题,研究了一种便于计算机实现的平面尺寸链公差分析计算算法.该算法将尺寸链中的尺寸公差信息用图形方式表示,用于表示整个尺寸链,并根据尺寸链原理确定其公差分析计算算法.同时,根据该算法开发一个平面尺寸链公差分析系统,并通过实例验证该算法的正确性.结果表明该公差分析算法容易在计算机中实现,而且可靠性强,方便在工程中使用.     

尺寸链的计算机数值解法

在直线尺寸链问题中,封闭环尺寸是组成环尺寸的线性函数,因而用解析公式计算封闭环极限尺寸和公差比较方便,在平面尺寸链和空间尺寸链中,封闭环与组成环的函数关系较为复杂,用解析公式计算封闭环极限尺寸、公差较为困难,有时甚至无法求解,本文提出了尺寸链的计算机数值解法,论述了常见的和复杂的尺寸链方程的一般形式及其解法,以及极值法、概率统计法、统计试验法求解封闭环公差及极限偏差的方法,该方法适用于计算机计算,不仅能求解常用的也能求解复杂的尺寸链问题。     

尺寸链计算概述

文中对尺寸链的基本概念进行了简要介绍。尺寸链定义了机械产品中尺寸之间的相互关系,是公差设计的基础和主要内容。它包括装配尺寸链、工艺尺寸链、平面尺寸链等方面的计算内容。     

基于专用机床传动精度的尺寸链可靠性设计

利用偏微分方程法求解尺寸链中的公差分配问题,对影响专用机床传动精度的主轴箱体零件进行尺寸链可靠性设计,避免常规平面尺寸链计算方法浪费工艺能力和工艺能力不足的问题.建立以尺寸链中任意一个尺寸环作为函数的数学模型,对其求全微分;采用等公差分配原则对公差进行合理的分配和换算;按实际工程经验确定参数.这种方法不仅使用方便有效,能够满足工艺要求,而且也能够保证通用机床箱体零件的加工质量,为在可靠性设计中定量分析专用机床传动精度提供依据.     

稳健设计理论在公差分析中的应用

为了分析尺寸链中组成环公差对封闭环公差的影响程度，在公差分析过程中引入稳健设计理论，提出尺寸合格率灵敏度和产品合格率灵敏度概念．采用灵敏度公差分析方法开发出相应的计算软件，定量分析了组成环公差对封闭环公差的影响程度，通过计算得知，尺寸合格率灵敏度较小的组成环公差对封闭环公差的影响较小，产品合格率灵敏度较小的尺寸链稳健性较好。     

平面角度尺寸链转化分析法研究

从角度误差的方向性出发,对平面角度尺寸链的转化问题进行了研究,提出了当封闭环公差带有方向性时,对转化后的尺寸链计算结果处理的准则。     

基于优化的平面尺寸链公差换算

对平面尺寸链公差换算的一类问题，应用优化设计的理论和求解观点进行求解。在求解时，借助于技术指标即综合公差带的边界条件，解除了一个约束条件变为一维设计变量，最后求出合理的公式。     

蒙特卡洛模拟及其在公差设计中的应用

在研究了蒙特卡洛(Monte Carlo)模拟的概念、方法和基本步骤的基础上,讨论了蒙特卡洛模拟在计算机辅助统计公差设计中的应用,提出了基于蒙特卡洛模拟的公差分析流程,并且运用Microsoft Excel软件进行了蒙特卡洛模拟实例计算.模拟结果表明:用蒙特卡洛模拟进行公差分析的结果与概率法接近,随着模拟次数的增加,计算的精度提高.蒙特卡洛模拟可求解线性、非线性、平面及空间的尺寸链问题,是一种普遍适用的统计公差设计方法.     

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。     

复合平面曲线位置公差等效变换算法

根据公差原则的基本思想,以误差控制功能的等效性和公差带边界曲线的连续性为准则,建立了复合平面曲线图样尺寸公差与曲线位置公差的变换算法,从而为复合型廓形曲线的位置误差检测奠定了基础.     

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。     

复杂平面尺寸链计算机解算的理论公式

本文在总结复杂平面尺寸链构图规律的基础上，提出了便于计算机自动解算的基本理论公式。根据这一套基本理论公式，可方便地编写程序上机自动解算复杂尺寸链问题。文中列举了流程图和应用实例。     

模块建筑参数化平面优化及智能化结构设计方法

以五层钢结构模块建筑住宅为例,探索钢结构模块建筑参数化平面多目标优化和结构智能化设计的完整链条.提出一种钢结构模块建筑参数化平面建模和设计方法;依托Rhinoceros&Grasshopper建模平台,编写Python脚本语言实现智能化结构设计;最后结合Ladybug&Honeybee建筑能耗性能模拟插件和Karamba有限元结构设计插件以及Octopus数据处理平台,基于建筑总能耗和结构用钢量2个目标分别对建筑平面不同房间长宽尺寸和结构构件尺寸进行设计和优化,生成满足结构承载力要求的Pareto最优解集,得出各参数变量与目标函数的相关性系数.