基于真实零件装配的圆柱销孔装配间隙分布计算方法的研究

发布时间：2017-04-15 02:10

  本文关键词：基于真实零件装配的圆柱销孔装配间隙分布计算方法的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在现实机械加工生产过程中，，产品的装配质量能在很大程度上影响产品的最终性能。轴孔装配是机械产品常见的装配形式，且在特定的性能要求下对轴孔装配质量要求较高。目前，对轴孔装配质量的分析都未考虑轴孔装配时受多个装配基准影响的情况。针对这一问题本文以三正交平面定位的轴孔装配为例，基于几何要素控制点原理模拟几何要素在公差带内的变动和真实零件装配，并进行公差分析，研究基准面误差对轴孔装配结果的影响。 随着计算机技术的发展，计算机辅助公差设计（ComputerAided Tolerancing，简称CAT）技术被广泛应用于对机械产品的公差分析。本文对UG NX7.5三维软件平台利用VC++进行二次开发。首先建立基于几何要素控制点公差表示模型的装配公差信息模型图，然后指定封闭环，根据装配尺寸链建立的最短路径的原则搜索装配公差信息模型图，建立三维装配尺寸面链表组。最后对轴孔装配间隙分布进行公差分析。在对轴孔装配间隙分布分析的过程中主要做了以下几方面的研究工作： （1）UG三维实体模型中利用PMI模块标注的三维公差标注信息提取。UG NX7.5系统中提供了UG/Open API二次开发模块，通过调用UG/Open API二次开发模块的函数，可以实现对UG中三维实体模型上标注的三维公差信息及其关联特征要素信息的获取。 （2）基于几何要素控制点理论的装配公差信息计算机公差表示模型图（简称装配公差信息模型图）的建立。根据数据结构图论知识结合基于几何要素控制点表示模型，建立的装配公差信息模型图。该公差信息模型图创新性的以特征面为节点，以无向的尺寸边和装配边及有向的几何公差边等多种边的混合图。 （3）在建立的装配公差信息模型图基础上编写装配公差面链表组自生成的方法。该装配公差面链表组突破传统装配尺寸链的概念，是传统装配尺寸链关联特征面按零件装配基准顺序分开的包含特征面公差变动范围的特征面链表组，提出了用于公差分析的新方法，实现真正意义上的三维装配公差面链表组的自动生成。 （4）以三正交平面定位的轴座和孔板装配实例为研究对象，以其轴孔装配间隙为目标要素，在生成的装配公差面链表组的基础上利用几何要素控制点变动的公差数学模型生成装配基准的变动实例，基于蒙特卡洛仿真方法模拟几何要素在公差带内的变动，计算轴孔装配间隙的概率分布情况，以此分析装配基准面误差及装配基准顺序对轴孔装配间隙结果的影响。
【关键词】：控制点 装配公差信息模型图 装配公差面链表组 自动生成 轴孔装配间隙 公差分析
【学位授予单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH161.7
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-20
• 1.1 引言11
• 1.2 计算机辅助公差设计研究现状介绍11-18
• 1.2.1 CAT 系统11-12
• 1.2.2 公差信息建模的研究现状12-16
• 1.2.2.1 公差数学建模的研究现状12-14
• 1.2.2.2 公差计算机表示模型的研究现状14-16
• 1.2.3 装配尺寸链自动生成研究16
• 1.2.4 公差分析的研究现状16-17
• 1.2.5 轴孔装配间隙分析研究现状17-18
• 1.3 本文研究内容及意义18-20
• 第二章 GPS 理论及几何要素控制点原理20-31
• 2.1 引言20-21
• 2.2 新一代 GPS 标准体系21-25
• 2.2.1 GPS 标准体系的构成21-23
• 2.2.1.1 GPS 基础标准(fundamental GPS standards)21
• 2.2.1.2 GPS 综合标准(global GPS standards)21-22
• 2.2.1.3 GPS 通用标准（矩阵）(general GPS standards matrix)22-23
• 2.2.1.4 GPS 补充标准（矩阵）(complementary GPS standards matrix)23
• 2.2.2 GPS 表面模型23-25
• 2.3 公差分类及公差带形状归类25-26
• 2.4 几何特征要素控制点理论26-31
• 2.4.1 点要素的控制点模型27
• 2.4.2 直线要素的控制点模型27-28
• 2.4.3 平面要素的控制点模型28-29
• 2.4.4 圆柱面特征要素的控制点模型29-31
• 第三章 基于几何特征要素控制点原理的计算机公差表示模型31-38
• 3.1 引言31
• 3.2 装配公差建模所需信息31
• 3.3 图的数据结构基本概念31-33
• 3.3.1 图数据结构的基本术语31-33
• 3.3.2 图的存储结构方法33
• 3.4 装配公差信息模型数据结构33-38
• 3.4.1 装配公差信息模型图节点特征面信息34
• 3.4.2 装配公差信息模型图节点中尺寸边34-35
• 3.4.3 装配公差信息模型图节点中几何公差边35-37
• 3.4.4 装配公差信息模型图节点中装配边37-38
• 第四章 基于 UG 的装配公差信息建模38-46
• 4.1 引言38
• 4.2 UG 二次开发平台简介38-42
• 4.2.1 UG 二次开工具简介38-39
• 4.2.2 UG 装配树结构简介39-42
• 4.3 UG 三维建模预处理42-43
• 4.4 基于 UG 三维装配模块装配公差信息提取及整理43-44
• 4.4.1 尺寸及尺寸关联特征面信息提取43-44
• 4.4.2 几何公差及几何公差关联特征面信息提取44
• 4.4.3 基准及基准特征面信息提取44
• 4.5 装配公差信息整理存入装配公差信息模型图44-46
• 第五章 三维装配公差面链表组自动生成原理46-54
• 5.1 引言46
• 5.2 三维装配公差面链表组自动生成46-48
• 5.2.1 三维装配尺寸面链表自动生成46-47
• 5.2.2 三维装配尺寸面链表的拆分47-48
• 5.3 实例验证48-54
• 第六章 三正交平面定位的的轴孔装配间隙概率分布的分析54-65
• 6.1 引言54
• 6.2 设计基准面和装配基准面对圆柱面位置影响的分析54-59
• 6.2.1 三正交基准面基准参考框架的建立54-55
• 6.2.2 零件内设计基准面加工误差对圆柱面位置的影响分析55-57
• 6.2.3 装配面的加工误差引起的装配误差对圆柱面位置的影响分析57-59
• 6.4 蒙特卡洛原理及指定范围内随机数生成原理介绍59-61
• 6.4.1 蒙特卡洛原理59
• 6.4.2 在指定范围内生成服从均匀分布随机数函数59-60
• 6.4.3 在指定范围内生成服从正太分布随机数函数60-61
• 6.5 轴孔装配间隙定义61-62
• 6.6 结果分析62-65
• 第七章 总结和展望65-67
• 7.1 总结65
• 7.2 展望65-67
• 致谢67-68
• 参考文献68-70

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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  本文关键词：基于真实零件装配的圆柱销孔装配间隙分布计算方法的研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：307355