考慮公差原則的三維公差分析方法研究

趙鳳霞， 金少搏， 李紀(jì)峰

(鄭州大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，河南 鄭州 450001)

考慮公差原則的三維公差分析方法研究

趙鳳霞， 金少搏， 李紀(jì)峰

(鄭州大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，河南 鄭州 450001)

針對目前公差分析中普遍存在未考慮公差原則影響的現(xiàn)象，提出了一種考慮公差原則的三維公差建模與分析方法.基于SDT理論和模態(tài)區(qū)間方法分別建立了要素采用獨(dú)立原則、包容要求、最大實(shí)體要求、最小實(shí)體要求或可逆要求時的公差模型；利用空間矢量表示三維尺寸鏈，基于空間矢量環(huán)疊加原理推導(dǎo)出了三維公差分析時的封閉環(huán)尺寸及其變動計(jì)算模型；以采用不同公差原則的工程實(shí)例進(jìn)行了三維公差建模和公差分析，給出了公差分析的步驟，驗(yàn)證了本文所研究方法的有效性.

公差原則；公差分析；公差建模；SDT理論；模態(tài)區(qū)間方法

0 引言

裝配公差分析或稱裝配偏差分析,即通過已知零部件的尺寸分布和公差，考慮公差的累積和傳播，計(jì)算裝配體的尺寸公布和裝配公差的過程.公差分析為解決零件尺寸公差和幾何公差對裝配性能的影響提供了一個有效的評價工具.目前，國內(nèi)外學(xué)者在公差分析領(lǐng)域進(jìn)行了諸多研究，并取得了豐碩的成果.Chase等[1]和Gao等[2]通過對隱式運(yùn)動學(xué)方程進(jìn)行線性化，提出了一種基于矢量環(huán)模型的直接線性化公差分析方法，該方法可以對二維和三維裝配體進(jìn)行分析.Davidson等[3]基于單純形和面積坐標(biāo)的概念提出了T-Map模型，一個T-Map模型將特征公差帶……