本文關鍵詞：一面兩孔定位的裝配公差分析方法

  更多相關文章： 基準參考框架 控制點變動模型 一面兩孔 公差分析

【摘要】：在實際的機械大批量重復加工生產(chǎn)過程中,產(chǎn)品的公差設計往往決定了該類型、批次所有產(chǎn)品的最終裝配質量,很大程度上影響產(chǎn)品的最終性能。以一面兩孔作為目標要素基準的裝配零件和以一面兩軸為目標要素基準的定位零件的裝配是機械產(chǎn)品中一種裝配形式,由于基準軸和基準孔設計基準設定的邊界尺寸和位置與實際測量基準的輪廓以及位置存在誤差導致被測要素的設計設定基準與實際測量基準不統(tǒng)一,公差標準允許設計設定基準可以相對于測量基準在兩個邊界尺寸之差的范圍內(nèi)的浮動,進而導致被測要素公差帶也跟隨浮動,從而擴大了被測要素公差帶的范圍。對最終的裝配公差產(chǎn)生很大的影響。針對這一問題本文以一面兩孔定位方式的齒輪泵零件定位裝配為例以SolidWorks三維軟件為平臺利用API開發(fā)函數(shù)、VC++進行二次開發(fā),基于幾何要素控制點原理模擬幾何要素在公差帶內(nèi)的變動和真實零件裝配,研究齒輪泵中裝配件與定位件的裝配基準的誤差對目標孔的同軸度的影響、裝配成功率和裝配位置誤差計算方法。隨著公差領域的深入研究以及計算機技術的發(fā)展,計算機輔助公差設計(Computer Aided Tolerancing,簡稱CAT)技術被廣泛應用在機械產(chǎn)品中的公差分析。本論文以CAT技術為基礎,通過SolidWorks軟件平臺,利用其二次開發(fā)功能模塊主要進行了以下研究:(1)SolidWorks內(nèi)三維實體模型的公差信息的提取。利用SolidWorks軟件自帶的API開發(fā)函數(shù),對其調(diào)用實現(xiàn)三維模型表面公差信息的提取與保存,以及公差信息附著的關聯(lián)要素的提取與保存。(2)公差信息結構的建立。利用提取的公差信息以及其附著的關聯(lián)要素建立公差信息結構體,該結構體包含了零件之間對用的裝配關系和基準要素之間的位置關系。(3)利用控制點變動模型表示平面要素和圓柱要素,利用蒙特卡洛模擬方法生成控制點變動參數(shù),根據(jù)幾何要素的公差生成控制點的概率采樣。(4)根據(jù)實際要素建立機器定位基準的定位坐標系。建立定位坐標系相對于機器全局坐標系的相對位置關系。(5)根據(jù)實際要素建立參與裝配的零件的裝配基準的裝配坐標系,建立裝配坐標系相對于零件局部坐標系的相互位置關系,即根據(jù)局部坐標系可以計算了裝配坐標系,根據(jù)裝配坐標系反過來計算零件的局部坐標系。(6)根據(jù)機器定位零件的定位基準概率抽樣實例和裝配零件的裝配基準的概率抽樣實例,建立定位坐標系和裝配坐標系之間的測量關系。(7)利用概率統(tǒng)計方法計算給定公差抽樣下的裝配坐標系與定位坐標系之間的概率統(tǒng)計結果。
【關鍵詞】：基準參考框架 控制點變動模型 一面兩孔 公差分析
【學位授予單位】：杭州電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH325;TH161.7
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 引言10
• 1.2 計算機輔助公差設計的研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 CAT系統(tǒng)10-11
• 1.2.2 CAT的發(fā)展進程11
• 1.2.3 公差數(shù)學建模與公差分析的研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3 一面兩孔定位裝配公差研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 本文研究目標和研究內(nèi)容15-16
• 1.4.1 本論文研究的前期工作15-16
• 1.4.2 本文研究目標16
• 1.4.3 本文研究內(nèi)容16
• 1.5 文章結構16-18
• 第二章 幾何特征要素控制點原理及基準參考框架的建立方法18-25
• 2.1 公差以及公差帶形狀的分類18
• 2.2 幾何特征要素控制點理論18-21
• 2.2.1 點要素的控制點模型19
• 2.2.2 直線要素的控制點模型19-20
• 2.2.3 平面要素的控制點模型20-21
• 2.2.4 平面要素的控制點模型21
• 2.3 基準參考框架的建立21-25
• 2.3.1 基準參考框架的定義22
• 2.3.2 基準參考框架的建立原理22-25
• 第三章 基于SolidWorks平臺的裝配公差信息提取與結構建立25-38
• 3.1 引言25
• 3.2 SolidWorks二次開發(fā)平臺簡介25-28
• 3.3 SolidWorks三維零件相關注釋信息的標注28-31
• 3.3.1 零件的尺寸信息的標注29-30
• 3.3.2 零件基準信息與幾何公差信息的標注30
• 3.3.3 零件幾何公差信息的標注30-31
• 3.4 SolidWorks內(nèi)三維裝配零件的公差信息提取及其信息附著面提取與存儲31-33
• 3.4.1 零件注釋信息的提取31-32
• 3.4.2 注釋信息附著面的提取與存儲32-33
• 3.5 裝配公差信息數(shù)據(jù)結構體的建立33-36
• 3.6 本論文設計軟件功能及模塊介紹36-38
• 第四章 一面兩孔定位的裝配模型分析38-57
• 4.1 齒輪泵定位裝配的精度要求38-39
• 4.2 泵蓋的定位精度分析方法39-43
• 4.2.1 泵蓋零件測量基準參考框架的建立39-41
• 4.2.2 泵蓋基準孔B位置的影響分析41-42
• 4.2.3 泵蓋內(nèi)設計基準面加工誤差對基準孔C位置的影響分析42-43
• 4.3 泵蓋與泵體的裝配方法分析43-47
• 4.3.1 泵蓋與泵體第一裝配基準面的貼合44
• 4.3.2 泵蓋與泵體第二裝配基準的裝配與變動44-46
• 4.3.3 泵蓋與泵體第三裝配基準的裝配以及泵蓋零件的整體定位46-47
• 4.4 蒙特卡洛原理及指定范圍內(nèi)隨機數(shù)生成原理介紹47-48
• 4.4.1 蒙特卡洛原理47-48
• 4.4.2 蒙特卡洛方法相關參數(shù)的確定48
• 4.4.3 正太分布隨機數(shù)函數(shù)的生成以及相關尺寸參數(shù)的定義48
• 4.5 裝配結果分析與結論48-57
• 4.5.1 第一組基準軸、孔完全裝配時滿足的尺寸公差和垂直度的關系48-50
• 4.5.2 零件裝配成功率情況50-57
• 第五章 總結和展望57-59
• 5.1 總結57
• 5.2 展望57-59
• 致謝59-60
• 參考文獻60-64
• 附錄64-68

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本文編號：824517