基于旋量参数的三维公差累积的运动学模型

研究了三维公差累积的运动学模型及其在计算机辅助公差设计中的应用。基于机器人学中的运动学分析方法研究了自参考和互参考公差域的旋量参数及其约束不等式 ;给出三维公差累积的运动学模型的一般表示式 ;研究了此模型在公差优化设计中的应用。

基于拟蒙特卡罗方法的三维公差综合仿真

针对计算机辅助三维公差综合中蒙特卡罗仿真计算收敛速度慢以及结果不稳定的不足,提出了基于拟蒙特卡罗的三维公差综合仿真方法。在基于旋量参数和旋量矩阵的三维公差表示方法的基础上,利用机器人学中刚体坐标变换及广义逆矩阵的相关知识建立了三维公差综合仿真等式。给出了拟蒙特卡罗方法中采用Halton序列产生正态分布随机数的方法以及基于拟蒙特卡罗的三维公差综合仿真流程。最后,将所提方法应用于齿轮泵装配实例,结果表明,拟蒙特卡罗方法收敛速度快,获得的结果稳定、可靠,可以简单高效地应用于计算机辅助三维公差综合的模拟仿真。

基于特征几何变动的三维公差综合建模方法研究

针对计算机辅助公差设计中的三维公差综合问题,研究并建立了基于特征几何变动的三维公差综合方法和模型。在机械产品的装配中,将各零件配合几何特征视为刚体,利用刚体在三维空间中六个自由度方向上的微小几何变动所形成的区域来描述三维公差,在此基础上,采用机器人运动学中的齐次坐标变换方法获得各个特征几何变动量的累积关系等式,并通过工程计算中常用的广义逆求解得到装配功能要求与各配合几何特征自由度变动量间的关系,由此建立三维公差综合模型。最后,将本文阐述的方法运用于齿轮泵装配体实例,得到了轮齿侧向间隙要求与各配合特征几何变动量间的三维公差综合模型,从而验证了本文所提方法的实用性和有效性。

汽车起重机板簧三维公差建模及优化研究

研究雅克比旋量模型的建模原理及公式的物理意义,分析旋量模型的取值缺陷,并结合蒙特卡洛法进行优化。其优化内容包括优化旋量模型代入至雅克比旋量模型时的计算原理;增加旋量模型中矢量的约束条件;优化取值范围内的随机数生成方法,使旋量模型获得的随机变量与真实情况符合度更高。另外,将优化后的三维公差模型应用于板簧机构上,计算汽车起重机板簧卷耳孔的空间位姿变化,以此提高底盘装配时车轴孔同轴度的可控程度。