微電機(jī)關(guān)鍵零部件公差設(shè)計(jì)建模與優(yōu)化.pdf

1、公差設(shè)計(jì)不僅關(guān)系到產(chǎn)品的加工成本，而且關(guān)系到產(chǎn)品性能的好壞。大批量生產(chǎn)的微電機(jī)其質(zhì)量一致性往往比較差，質(zhì)量波動較大，且部分產(chǎn)品不能達(dá)到規(guī)定性能要求，因此本文以某型號永磁直流微電機(jī)為研究對象，首先對微電機(jī)質(zhì)量影響因素進(jìn)行了分析，計(jì)算出各影響因素的權(quán)重，然后建立微電機(jī)關(guān)鍵零部件的公差成本模型以及微電機(jī)關(guān)鍵零部件尺寸偏差與性能偏差的關(guān)系模型，最后對微電機(jī)關(guān)鍵零部件公差進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，具體開展了如下幾部分工作：
　?。?）綜述了國內(nèi)外學(xué)者

2、對公差設(shè)計(jì)方面的研究進(jìn)展，從公差分析與公差綜合方面對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀作了歸納和總結(jié)，并對微電機(jī)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、永磁直流微電機(jī)工作原理、主要零部件進(jìn)行詳細(xì)的介紹。最后給出了本文的主要研究內(nèi)容和研究路線。
　?。?）分析了微電機(jī)質(zhì)量影響的主要因素，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求權(quán)重方法，分別計(jì)算神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)各層權(quán)重矩陣之間的相關(guān)顯著性系數(shù)、相關(guān)指數(shù)、絕對影響系數(shù)，從而得出微電機(jī)關(guān)鍵零部件尺寸偏差對性能偏差影響的權(quán)重。根據(jù)微電機(jī)各性能偏差對其質(zhì)量影響的重要性

3、建立二元對比排序的相及矩陣，進(jìn)而得出微電機(jī)性能對其質(zhì)量影響的權(quán)重。
　　（3）研究了微電機(jī)各關(guān)鍵部件加工成本模型建模方法，建立了鐵芯高度、轉(zhuǎn)軸直徑、機(jī)殼內(nèi)徑和換向器直徑的加工成本模型；研究了望目特性、望小特性、望大特性的不同情況下的質(zhì)量損失函數(shù)，并且根據(jù)微電機(jī)關(guān)鍵零部件尺寸偏差對產(chǎn)品性能影響的權(quán)重和性能對微電機(jī)質(zhì)量影響的權(quán)重建立了微電機(jī)產(chǎn)品級多質(zhì)量特征的質(zhì)量損失模型。
　?。?）研究了微電機(jī)關(guān)鍵零部件尺寸偏差與性能偏差關(guān)系建

4、模方法，微電機(jī)關(guān)鍵零部件尺寸偏差與性能偏差之間關(guān)系較為復(fù)雜，因此首先對微電機(jī)性能與關(guān)鍵零部件尺寸的關(guān)系式進(jìn)行泰勒展開，然后利用回歸分析方法確定泰勒展開式的偏導(dǎo)數(shù)，最終得到微電機(jī)關(guān)鍵零部件尺寸偏差與性能偏差的關(guān)系模型。
　?。?）對微電機(jī)關(guān)鍵零部件進(jìn)行公差優(yōu)化，以微電機(jī)關(guān)鍵零部件的公差成本作為目標(biāo)函數(shù)，以微電機(jī)的性能要求和加工經(jīng)濟(jì)精度作為約束條件對微電機(jī)關(guān)鍵零部件公差進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對優(yōu)化后的結(jié)果進(jìn)行對比分析，結(jié)果表明該微電機(jī)公差