计算机辅助公差设计论文_赵方舟,罗大兵,陈达,王易红

导读:本文包含了计算机辅助公差设计论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:公差,蒙特,卡罗,优化设计,测量,减速器,敏感度。

计算机辅助公差设计论文文献综述

赵方舟,罗大兵,陈达,王易红[1](2019)在《基于SolidWorks的计算机辅助公差优化设计研究》一文中研究指出随着工业4.0和中国制造2025计划的实施,数字化设计与制造智能化成为了机械发展的主要方向。计算机辅助公差设计(CAT)技术作为CAD/CAM集成化的重要内容,对于提高设计效率、实现智能制造具有重要意义。然而CAT技术却远远落后于CAD的发展。针对这一问题,开展了对CAT技术的研究。运用获取回路零件与配合信息的API,创新地提出了易于回路搜索的数据组织结构,以及基于配合位置信息判断组成环增减性的方法。开发了一种集成于SolidWorks软件的插件系统,通过与叁维模型简单交互便可自动生成公差设计函数、高效实现公差优化设计。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2019年10期)

谢雄伟[2](2019)在《面向装配的RV减速器计算机辅助公差分析及优化设计》一文中研究指出RV减速器具有承载大、传动比大、回差小、体积小等突出优点,是工业机器人关节驱动装置的重要部件。RV减速器零件多,装配精度高,回差性能通常要求小于1'。实际加工的零件尺寸存在误差,装配后累积误差变大,装配成品率不高。国内RV减速器摆线轮和针轮之间的装配,大多采用修配的方式,严重影响生产效率。本文以RV-40E型减速器为对象,基于零件之间的装配约束关系,建立装配尺寸链。为了确保减速器具有良好的传动性能,参考摆线轮磨齿机偏心距系列设计短幅系数;为了补偿零件制造和安装误差,并具有一定的径向间隙,选用负等距加负移距的修形方式,运用MATLAB优化设计摆线轮修形量。分析影响减速器回差性能的主要设计参数,以零件加工成本为目标函数,许用回差(≤1')和装配尺寸链为约束条件,在运用遗传算法初步设计摆线轮、针轮、曲柄轴等零件公差的基础上,基于3DCS叁维公差分析软件,建立公差仿真模型,以偏心距、摆线轮和针齿之间的齿侧间隙评价RV减速器的装配性能,模拟实际生产装配,对公差仿真模型进行敏感性分析,同时进一步优化上述零件公差。最后将零件误差反映于减速器叁维模型中,基于CATIA软件建立减速器虚拟样机,导入ADAMS中进行回差仿真分析,对零件公差优化效果进行验证,仿真结果表明:公差优化前的回差为0.002'~1.07',公差优化后的回差为0.07'~0.85',验证了优化设计零件公差的有效性。公差优化前,3.78%减速器的偏心距不符合设计要求,26.7%减速器的摆线轮和针齿齿侧间隙小于0.001mm或出现干涉。公差优化后,回差、偏心距均满足设计要求,摆线轮与针轮之间间隙大于等于0.001mm,装配成品率满足“6σ”准则,达到99.73%。减速器零件的加工成本仅增加6.08%,装配后每台减速器成本下降22.24%。敏感性分析结果表明:影响摆线轮装配性能最大因素是摆线轮修形误差和针齿半径误差,其次是摆线轮圆周累积误差和针齿孔圆周位置度,最后是摆线轮齿圈径向圆跳动和针齿分布中心圆半径误差;摆线轮修形误差、径向间隙、针齿半径偏差和针齿分布中心圆半径偏差需合理设计;主轴承和针轮之间的同轴度对偏心距、摆线轮与针齿之间的齿侧间隙均有一定程度的影响。本文所建立的基于3DCS的RV减速器叁维公差分析模型,对RV减速器的国产化、提高实际生产装配成品率、降低减速器整机生产成本,具有理论指导意义和实际应用价值,为RV减速器零件公差的优化提供了一种方法。(本文来源于《北方工业大学》期刊2019-05-11)

赵方舟[3](2017)在《基于SolidWorks的计算机辅助公差优化设计研究》一文中研究指出随着工业4.0和中国制造2025计划的实施,数字化设计与制造智能化成为了机械发展的主要方向。计算机辅助公差设计技术(CAT)作为CAD/CAM集成化的重要内容,对于提高设计效率、进一步实现智能制造具有重要意义。然而,CAT却远远落后于CAD的发展。针对这一问题,本文开展了 CAT研究,并开发了一种集成于SolidWorks叁维设计软件中,通过与模型交互,高效实现公差优化设计工作的插件系统。本文开展的具体研究工作主要如下:首先,探讨了利用二次开发工具API SDK将CAT设计集成到SolidWorks平台的方法。通过分析SolidWorks二次开发API的接口模型结构和二次开发时所生成的框架代码,调查了插件系统与SolidWorks之间的链接和数据交换方法,以及插件具体功能的实现手段。运用获取回路零件与配合信息的API,创新地提出了易于回路搜索的数据组织结构,以及基于配合位置信息判断组成环增减性的方法,并实现了基于叁维CAD模型的尺寸链的自动生成。其次,对目前主要的公差分配和公差分析方法进行了对比研究,论述了运用蒙特卡洛法进行公差分析的具体实现方法。通过建立标准公差数据库,实现了对公差数据的自动获取,提高公差设计效率。最后,研究了公差优化分配的相关理论,重点分析了不同约束条件(极值法约束条件和统计法约束条件)下的成本-公差模型,以及结合了田口质量损失模型的多目标优化方法。通过调研得到的成本数据应用不同优化方法进行计算,分析了造成不同结果的原因。本文设计的CAT设计模块被集成在SolidWorks叁维CAD平台中,可直接从叁维装配模型中获取数据,自动生成尺寸链,并提供了多种公差分析和公差优化分配方法,可较为方便地进行公差优化设计与验证,大大提高了公差设计效率。(本文来源于《西南交通大学》期刊2017-05-22)

吴爱军[4](2016)在《机床主轴系统的计算机辅助公差设计与优化》一文中研究指出当今制造业瞬息万变,如何在产品设计初期就确保初始设计方案的可靠性与正确性,是一个亟待解决的问题。主轴作为机床的核心功能部件,其性能一直是评价机床的工作性能的重要指标。本文在分析国内外计算机辅助公差设计和主轴系统公差设计现状的基础上,系统研究了主轴系统的误差模型、公差约束的数学模型及公差分析方法等,开发了主轴系统公差分析软件,最后利用公差分析软件CETOL6sigma验证了本次研究成果的准确性和可靠性。本文主要研究内容如下:第一章重点阐述了计算机辅助公差设计和主轴系统公差设计的研究现状,分析总结了现阶段中研究存在的问题,在此基础上提出了本次研究的课题,最后对论文研究的主要内容和论文框架作了简要介绍。第二章分析了本课题的研究思路及方法,研究了主轴系统误差建模相关的理论与方法,建立了两支承主轴系统误差模型。同时研究了尺寸公差和形位公差约束的数学模型,着重对尺寸公差的圆柱副接触和形位公差中的平行度和圆度公差语义进行了详细的表述。最后研究了敏感度、贡献度及常用公差分析方法,并对敏感度、贡献度和统计法等的计算公式做了详细推导,为之后的主轴系统公差分析软件的编制提供了理论依据。第叁章研究对比了各种软件开发平台,然后选择Matlab软件为开发平台,从软件的功能模块分析、软件的设计流程、软件的用户界面等几方面,详尽的阐述了主轴系统公差分析软件开发流程,为后面各类型主轴系统的公差分析提供了良好的工具和平台。以某机床厂主轴系统为例,以机床厂经验法所得到的公差作为输入参数,仿真检验其公差设计效果,并以公差的贡献度和敏感度为量化依据,对主轴系统的初始公差进行调整和优化。最后以优化后的公差数值为基础,将主轴系统的跨距参数和公差设计相结合,研究主轴系统的跨距参数与装配质量之间的变化规律。第四章研究了常用公差分析软件及其异同点,运用CAD软件建立了主轴系统的叁维几何模型,并对其进行了结构简化。然后利用公差分析软件CETOL 6sigma,从分析目标、各零件之间的运动副关系、各零件的拓扑关系上入手,建立了主轴系统的公差设计仿真模型,以验证本次研究成果的准确性和可靠性。第五章总结了全文的内容和研究工作,并对主轴系统公差分析与优化的后续研究进行了展望。(本文来源于《重庆理工大学》期刊2016-03-25)

[5](2015)在《第13届国际生产工程科学院计算机辅助公差设计会议》一文中研究指出第13届国际生产工程科学院计算机辅助公差设计会议(13th CIRP Conference on Computer Aided Tolerancing,CIRP-CAT 2014)于2014年5月11~14日在浙江大学召开,本次会议是该系列会议首次在中国举办。本次会议由CIRP(International Academy for Production Engineering,国际生产工程科学院)主办、(本文来源于《国际学术动态》期刊2015年03期)

Yan-long,CAO,Luc,MATHIEU,Jane,JIANG[6](2015)在《计算机辅助公差设计中的关键问题研究(英文)》一文中研究指出作为机械产品设计和制造过程中的一项重要内容,计算机辅助公差设计(CAT)是CAD/CAPP/CAM集成的关键技术,是国内外先进制造技术发展中亟需解决的问题。计算机辅助公差设计覆盖面非常广泛,涵盖公差规范和标准化、设计/制造工艺/产品生命周期管理中的公差设计、检测与测量以及功能公差设计。本文首先简要分析这些热点问题的研究进展情况,其次介绍本专辑收集的第13届国际生产工程科学院计算机辅助公差设计会议中的最新研究成果,分析该领域的最新研究进展,希望能帮助读者了解相关研究工作并促进研究人员开展讨论,进一步实现计算机辅助公差设计中的关键技术的突破,促进CAD/CAPP/CAM的集成。(本文来源于《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》期刊2015年05期)

张泓[7](2014)在《面向CPS产品参数设计的计算机辅助公差分析与优化》一文中研究指出结合计算机辅助公差设计分析技术,以CPS某型号产品为例对开距参数理论值进行公差分析,得到了开距的仿真计算合格率和尺寸贡献度。通过预测和控制制造偏差、优化设计来提高产品尺寸质量和降低产品生产成本与开发周期。(本文来源于《电器与能效管理技术》期刊2014年20期)

魏建东[8](2014)在《基于叁维CAD模型模块划分的计算机辅助装配公差设计研究》一文中研究指出产品设计阶段的公差直接影响着产品的装配性,装配体的误差是由零件组装过程中的误差累积造成的。计算机辅助公差设计(Computer Aided Tolerancing,简称CAT)是CAD/CAM集成中的关键技术之一。将该技术运用到产品的装配设计阶段,有助于减少制造和装配阶段的成本,并且与传统的手工计算装配公差设计相比,提高了准确率,进而提高产品的质量。在数字化装配结构设计过程中,由于通用的CAD平台并没有针对特定产品的数字化装配结构设计模块,装配结构设计方法在应用过程中过于分散,设计经验和知识难以进行合理的参考和重用,不能更好更快的进行产品的开发和改进。本论文工作旨在叁维CAD装配模型图基础上进行尺寸链自动生成、公差分析和公差综合技术的研究,从而提高虚拟装配仿真的实用性。通过对叁维CAD环境下的装配模型信息的分析,明确装配模型的结构和数据信息;建立面向公差设计的装配数据库,利用Creo Parametric TOOLKIT二次开发技术,从装配模型中提取相关信息并存储到数据库中,从而实现从叁维CAD模型数据到用户数据库的数据转换;在装配数据库的基础上,提出自动生成装配尺寸链的策略、方法和基本过程,创新性地运用复杂网络中的社团结构发现方法GN算法对装配模型进行模块划分,实现了复杂装配体的计算机辅助装配公差分析,结合蒙特卡罗算法实现公差设计和公差综合。在VS2008开发平台上,利用Creo二次开发工具Creo Parametric TOOLKIT,开发了集成于Creo软件的公差设计系统。该系统包括自动生成装配尺寸链、公差优化设计和装配公差分析叁个模块。并以实例阐述系统各个模块的基本功能和使用方法。(本文来源于《华南理工大学》期刊2014-05-30)

魏建东,李静蓉,苏杭朋[9](2014)在《计算机辅助公差设计的开发及应用》一文中研究指出针对目前计算机辅助公差设计软件的操作繁杂并且缺少装配尺寸链分析的现状,搭建了面向公差设计的装配信息数据结构,便于进行公差设计分析;在优化装配尺寸链生成算法的基础上,运用蒙特卡罗法进行公差分析,在主流的叁维造型软件Creo平台上二次开发出了一套基于装配尺寸链自动生成的计算机辅助公差设计软件模块,并以实例验证了实用性。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2014年01期)

庞正,郭长虹[10](2013)在《蒙特卡罗模拟法计算机辅助公差设计的实现》一文中研究指出公差设计是产品设计的不可缺少的重要组成部分,公差分析是产品公差设计的关键技术之一。全面深入介绍了蒙特卡罗模拟法公差分析技术,并对建立蒙特卡罗模拟法公差分析模型给出了具体可行的算法,给出了基于UG计算机辅助公差优化设计模块的开发技术和利用蒙特卡罗模拟法公差分析模块运行实例。(本文来源于《电脑编程技巧与维护》期刊2013年18期)

计算机辅助公差设计论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

RV减速器具有承载大、传动比大、回差小、体积小等突出优点,是工业机器人关节驱动装置的重要部件。RV减速器零件多,装配精度高,回差性能通常要求小于1'。实际加工的零件尺寸存在误差,装配后累积误差变大,装配成品率不高。国内RV减速器摆线轮和针轮之间的装配,大多采用修配的方式,严重影响生产效率。本文以RV-40E型减速器为对象,基于零件之间的装配约束关系,建立装配尺寸链。为了确保减速器具有良好的传动性能,参考摆线轮磨齿机偏心距系列设计短幅系数;为了补偿零件制造和安装误差,并具有一定的径向间隙,选用负等距加负移距的修形方式,运用MATLAB优化设计摆线轮修形量。分析影响减速器回差性能的主要设计参数,以零件加工成本为目标函数,许用回差(≤1')和装配尺寸链为约束条件,在运用遗传算法初步设计摆线轮、针轮、曲柄轴等零件公差的基础上,基于3DCS叁维公差分析软件,建立公差仿真模型,以偏心距、摆线轮和针齿之间的齿侧间隙评价RV减速器的装配性能,模拟实际生产装配,对公差仿真模型进行敏感性分析,同时进一步优化上述零件公差。最后将零件误差反映于减速器叁维模型中,基于CATIA软件建立减速器虚拟样机,导入ADAMS中进行回差仿真分析,对零件公差优化效果进行验证,仿真结果表明:公差优化前的回差为0.002'~1.07',公差优化后的回差为0.07'~0.85',验证了优化设计零件公差的有效性。公差优化前,3.78%减速器的偏心距不符合设计要求,26.7%减速器的摆线轮和针齿齿侧间隙小于0.001mm或出现干涉。公差优化后,回差、偏心距均满足设计要求,摆线轮与针轮之间间隙大于等于0.001mm,装配成品率满足“6σ”准则,达到99.73%。减速器零件的加工成本仅增加6.08%,装配后每台减速器成本下降22.24%。敏感性分析结果表明:影响摆线轮装配性能最大因素是摆线轮修形误差和针齿半径误差,其次是摆线轮圆周累积误差和针齿孔圆周位置度,最后是摆线轮齿圈径向圆跳动和针齿分布中心圆半径误差;摆线轮修形误差、径向间隙、针齿半径偏差和针齿分布中心圆半径偏差需合理设计;主轴承和针轮之间的同轴度对偏心距、摆线轮与针齿之间的齿侧间隙均有一定程度的影响。本文所建立的基于3DCS的RV减速器叁维公差分析模型,对RV减速器的国产化、提高实际生产装配成品率、降低减速器整机生产成本,具有理论指导意义和实际应用价值,为RV减速器零件公差的优化提供了一种方法。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

计算机辅助公差设计论文参考文献

[1].赵方舟,罗大兵,陈达,王易红.基于SolidWorks的计算机辅助公差优化设计研究[J].机械设计与制造.2019

[2].谢雄伟.面向装配的RV减速器计算机辅助公差分析及优化设计[D].北方工业大学.2019

[3].赵方舟.基于SolidWorks的计算机辅助公差优化设计研究[D].西南交通大学.2017

[4].吴爱军.机床主轴系统的计算机辅助公差设计与优化[D].重庆理工大学.2016

[5]..第13届国际生产工程科学院计算机辅助公差设计会议[J].国际学术动态.2015

[6].Yan-long,CAO,Luc,MATHIEU,Jane,JIANG.计算机辅助公差设计中的关键问题研究(英文)[J].JournalofZhejiangUniversity-ScienceA(AppliedPhysics&Engineering).2015

[7].张泓.面向CPS产品参数设计的计算机辅助公差分析与优化[J].电器与能效管理技术.2014

[8].魏建东.基于叁维CAD模型模块划分的计算机辅助装配公差设计研究[D].华南理工大学.2014

[9].魏建东,李静蓉,苏杭朋.计算机辅助公差设计的开发及应用[J].组合机床与自动化加工技术.2014

[10].庞正,郭长虹.蒙特卡罗模拟法计算机辅助公差设计的实现[J].电脑编程技巧与维护.2013

论文知识图

设计公差确定的流程图装配模型解析方法曲柄连杆机构尺寸链紧密浅孔的枪钻机床基于加工成本的公差引 言

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