华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2016, Vol. 44 ›› Issue (5): 78-83,89.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2016.05.012

• 机械工程 • 上一篇    下一篇

几何公差状态向量模型及其分析与综合技术

刘伟东1 涂玉婷2 刘海明1   

  1. 1. 华南理工大学 自动化科学与工程学院,广东 广州 510640; 2. 广东省农业科学院,广东 广州 510640
  • 收稿日期:2015-10-19 修回日期:2016-03-13 出版日期:2016-05-25 发布日期:2016-04-12
  • 通信作者: 刘伟东(1984-),男,博士,助理研究员,主要从事智能制造、数字化制造技术下的复杂产品装配精度预分析技术研究. E-mail:aulwd@scut.edu.cn
  • 作者简介:刘伟东(1984-),男,博士,助理研究员,主要从事智能制造、数字化制造技术下的复杂产品装配精度预分析技术研究.
  • 基金资助:
    国家自然科学基金资助项目(51305140);广东省工业高新技术领域科技计划项目 (2014A040401019,2015A030401029,2014A010104004)

State Vector Model of Geometry Tolerance and Techniques for Tolerance Analysis and Synthesis

LIU Wei-dong1 TU Yu-ting2 LIU Hai-ming1   

  1. 1.School of Automation Science and Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510640,Guangdong,China; 2.Guangdong Academy of Agricultural Science,Guangzhou 510640,Guangdong,China
  • Received:2015-10-19 Revised:2016-03-13 Online:2016-05-25 Published:2016-04-12
  • Contact: 刘伟东(1984-),男,博士,助理研究员,主要从事智能制造、数字化制造技术下的复杂产品装配精度预分析技术研究. E-mail:aulwd@scut.edu.cn
  • About author:刘伟东(1984-),男,博士,助理研究员,主要从事智能制造、数字化制造技术下的复杂产品装配精度预分析技术研究.
  • Supported by:
    Supported by the National Natural Science Foundation of China(51305140) and the Science and Technology Planning Project for Industrial High-Technolgoy of Guangdong Province(2014A040401019,2015A030401029,2014A010104004)

摘要: 在产品零件装配互换性设计中,几何公差的分析与综合技术发展还不完善. 文中针对几何公差分析与综合的问题,提出了几何公差的状态向量表示模型;基于几何公差的状态向量表示对几何偏差作用和偏差累积进行了分析,给出了在零件不同配合状态下的装配功能几何变动的状态向量表达,并在此基础上给出了几何公差分析与综合的状态方程;最后以多舱段对接装配为实例给出了基于状态方程的几何公差分析与综合的算法步骤. 实例结果验证了几何公差状态向量表示模型及其状态方程对几何公差分析与综合的有效性和适用性.

关键词: 几何公差, 状态向量模型, 公差分析, 公差综合, 配合和公差

Abstract: As the existing interchangeability design process of part assembly is restricted to the imperfect analysis and synthesis techniques of geometric tolerance,firstly,a state vector model of geometric tolerance is proposed.Secondly,the geometric deviation affection and deviation accumulation are analyzed on the basis of the proposed model,respectively.Then,the state vector expression of assembly deviation affection and accumulation is deduced for the parts in different fitting statuses,and a state equation for the geometric tolerance analysis and synthesis is presented.Finally,an end faces docking example of spacecraft cabins is illustrated to explore the process of geometric tolerance analysis and synthesis with the help of the proposed state equation.Example results show that the proposed state vector model and the corresponding state equation are both effective and applicable for geometric tolerance analysis and synthesis.

Key words: geometric tolerance, state vector model, tolerance analysis, tolerance synthesis, fits and tolerances

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