計(jì)及多公差的連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)精度研究.pdf

1、機(jī)械行業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展逐漸由工程機(jī)械、航空航天、船舶、橋梁、土木工程等領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度等方向轉(zhuǎn)向了高速精密化、高度自動(dòng)化發(fā)展及導(dǎo)彈空間技術(shù)的發(fā)展，而機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)的精確性及可靠性也成為了一項(xiàng)重要的指標(biāo)日益突出。目前對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)精度的研究大多在構(gòu)件的尺寸誤差和運(yùn)動(dòng)副間隙等方面，結(jié)合機(jī)構(gòu)的制造及安裝過程可發(fā)現(xiàn)，影響機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)精確性的因素往往呈現(xiàn)多維特性。因此本文的研究?jī)?nèi)容旨在設(shè)計(jì)過程中針對(duì)制造及安裝過程影響連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)精度的各類公差進(jìn)行分析，建立了一

2、套可量化描述各類公差對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)精度的影響的模型，提出了計(jì)及多公差的連桿機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，結(jié)合工程應(yīng)用具有實(shí)際意義。
　　在總結(jié)了大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，在設(shè)計(jì)過程中，考慮了多公差作用下對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)精度的影響，選擇了平面和空間連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)。主要成果如下:
　　(1)分析了設(shè)計(jì)與制造過程的關(guān)聯(lián)性，考慮了桿長(zhǎng)公差和孔軸配合對(duì)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)精度的影響，基于蒙特卡洛算法，提出了計(jì)及公差和配合的平面連桿機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行了制造

3、后機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)誤差的預(yù)測(cè)。拓展應(yīng)用于不同配合的間隙模型優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)階段對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)誤差范圍的預(yù)測(cè)，為機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了一套可量化的評(píng)價(jià)體系。
　　(2)分析了公差精度與制造成本間的關(guān)系，對(duì)各設(shè)計(jì)變量對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)精度影響進(jìn)行了分析，提出了在保證機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)精度的前提下，對(duì)不同的轉(zhuǎn)動(dòng)副使用不同的配合公差以節(jié)約不必要成本。
　　(3)分析了機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)件的安裝精度及機(jī)構(gòu)使用時(shí)的零位誤差問題，將安裝精度和零位誤差加入設(shè)計(jì)變量進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使機(jī)構(gòu)