装配建模论文_周石恩

导读:本文包含了装配建模论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:建模,模型,矩阵,基准,信息,绑带,相似性。

装配建模论文文献综述

周石恩[1](2019)在《基于数字孪生的复杂产品装配建模与精度分析方法》一文中研究指出复杂产品性能优劣与装配质量息息相关,其重要评价指标之一是装配体误差,它由零件结构误差、材料等本征属性和装配过程中的误差传递方式决定。在零件制造过程中不可避免地会产生一定大小误差,其表征方法及在后续装配环节中的应用一直是工程上的一大难题,而误差传递方式受到工艺、环境等多种因素影响,二者共同作用下使得传统装配误差预测精度不高。本文在总结了产品装配建模和精度分析方法研究现状的基础上,针对产品数字化模型构建、薄壁件多夹具定位和装配、螺栓联接结构低应力装配优化等内容进行了深入研究,并根据提出方法开发了产品数字孪生建模与装配精度分析软件系统,对于指导零件加工和装配,从而提高产品竞争力具有重大意义。论文的主要研究内容包括:第一章概述了产品建模和装配数字化技术研究的发展历程,指出了当前装配建模与分析方法的不足之处,引出数字孪生技术在提高产品装配预测精度方面的优越性,并介绍了本文的研究内容和组织结构。第二章提出了一种融合多层次信息的数字孪生装配模型表达方法。定义了零件特征的层次化模型,将真实零件的离散点云、配准元素、质心位置等信息划分为几何形状层、位姿约束层、物理状态层,共同表达面向装配的零件特征完整属性。利用点云拟合、齐次矩阵运算、Hertz接触理论等方法,实现多层属性的逆向建模与零件数字孪生体构建,并针对不同应用场景搭建装配孪生体框架。第叁章提出了基于混合向量环的刚柔装配孪生体形状特征统计分析方法。构造批量零件特征的偏差位移场,从几何形状层和位姿约束层角度对特征进行统计表达。采用协方差表示批量零件特征扫描点云描述的形状关联性,根据轮廓相似性研究位姿约束平移项、旋转项和几何形状项误差特征的统计规律。将柔性体误差向量分解为正交子向量,与刚体向量一同构成混合向量环,根据零件特征概率密度分布求得装配后产品关键特征点的误差分布并估算产品装配质量。第四章提出了基于孪生数据的复杂产品定位-装配精度预测方法。提出基于等距偏移曲面的夹具定位球头调节方式,分析数字零件几何误差与物理特性对其受力变形的影响。以薄壁件上离散点集的变形量均值最小为目标,提出基于混合粒子群的多夹具定位优化方法,保证定位阶段薄壁件具有较强的抗变形能力。提出改进影响系数方法来进行薄壁件装配误差分析,将定位后的薄壁件离散误差作为输入条件,考虑特征配准和物理干涉等情况预测薄壁件真实装配误差,指导实际薄壁件的定位和装配操作。第五章提出了面向螺栓低应力装配的复杂产品孪生体精度保障方法。利用弹簧-刚度方法对螺栓联接结构进行表征,分析了平面金属板孪生信息和工艺、环境等因素对静力平衡方程的影响,并构建了螺栓剪切应力计算模型。提出以信息熵为灵敏度指标的评价方法,分析螺栓拧紧力矩对单个和多个螺栓应力的影响程度。将多个螺栓应力作为目标优化约束条件,求解金属板搭接结构螺栓拧紧力矩的Pareto非劣解集,将优化后的工艺参数反馈给工人进行螺栓拧紧操作,保证产品服役阶段精度稳定性。第六章开发了产品数字孪生建模与装配精度分析系统,根据本文内容分为装配孪生体多层次逆向建模、批量零件统计形状表征与分析、薄壁件夹具定位优化与柔性装配、螺栓联接结构低应力装配优化四大模块,验证了本文方法的可行性,对于实际产品成型过程具有指导意义。第七章对全文进行了总结,归纳了文章的主要理论方法与创新点,同时展望了下一步的研究内容。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-06-01)

丁一,梁鹏,彭林法[2](2018)在《质子交换膜燃料电池绑带式装配建模分析》一文中研究指出绑带装配的质子交换膜燃料电池(PEMFC)较传统的螺杆式装配具有结构紧凑、功率密度高的特点。电池中膜电极(MEA)与极板接触压力对电池的性能至关重要。本文运用ABAQUS软件建立绑带型PEMFC的3维有限元模型,研究了绑带数量、厚度、分布以及端板圆角半径对MEA接触压力的影响规律。研究表明,对于车用440mm×135mm规格的金属极板电池,4根和5根绑带的MEA接触压力均匀性较好;端板圆角半径增大,MEA接触压力均匀性略有降低;绑带位置分布越不均匀,MEA接触压力均匀性越差。(本文来源于《机械设计与研究》期刊2018年06期)

赵雷[3](2017)在《通飞产品数字化装配建模与序列规划技术研究》一文中研究指出装配在产品的生产制造过程中占据十分重要的地位。装配序列规划是产品数字化装配规划过程的重要组成部分,装配序列规划结果的优劣直接影响着产品的质量、使用寿命和性能。随着数字化设计和制造技术的发展,计算机辅助装配规划已成为国内外研究的热点问题。论文以通飞产品中的组件为研究对象,对复杂产品装配序列规划所需的装配信息进行了分析,利用关系模型和层次模型构建产品的装配信息模型。建立了包括支撑定位矩阵、连接矩阵以及局部干涉矩阵的装配关系矩阵,重点研究了局部干涉矩阵的提取流程及提取算法,采用包围盒投影检测法和包围盒加速式检测法进行干涉检测,实现了面向装配序列规划局部干涉矩阵的快速生成;对影响产品装配序列规划的因素进行了分析,建立了以装配序列的几何可行性、装配工具的更换次数、装配序列稳定性和装配重定向次数为目标的评价指标及其计算方法,并构建了评价指标函数;按照可拆即可装思想,运用遗传和蚁群算法相融合的混合算法进行装配序列规划。最后,在CATIA环境中,通过二次开发工具CAA,完成自动提取产品叁维模型的装配信息,采用混合算法进行装配序列的求解,实现了最优装配序列的生成,验证了该算法的可行性。(本文来源于《河北科技大学》期刊2017-12-01)

赵越超[4](2016)在《基于DFC装配建模方法的RB211发动机装配工艺优化研究》一文中研究指出本文以国内某发动机维修企业对RB211航空发动机N3振动故障维修为背景,依据实际装配过程建立了N3振动所在区域高压转子(HPC)组件关键特征的基准传递信息链,分析了HPC转子系统装配时关键特征的传递路径,利用“状态传递”矩阵建立了HPC盘组件连接装配模型,实现了对不同级转子的同心度误差的计算。分析结果表明多级转子的装配配合误差累积与传递所引发的同心度误差是形成N3振动的主要原因。为了减小HPC盘组件装配过程中同心度误差,本文提出了以减小装配配合误差为优化目标的“直线装配”工艺。利用Monte Carlo方法从转子级数和可用装配角度数目两个方面验证了“直线装配”工艺对同心度的优化效果的影响,对RB211航空发动机HPC转子进行了仿真,在最后的装配工艺实验中,依据转子装配优化方案与N3振动试车曲线之间的关系,以发动机的试车振动结果作为装配优化方案的评价标准,将“直线装配”工艺应用于实际的RB211发动机N3转子系统的装配过程中。由Monte Carlo仿真和装配工艺试验结果表明,发动机HPC转子系统“直线装配”工艺能够控制转子装配过程中配合误差的累积与传递,减小对同心度的影响,达到了改善转子装配质量的目的,降低N3振动发生的可能性。(本文来源于《中国民航大学》期刊2016-05-04)

张晴[5](2015)在《基于基准信息链模型的装配建模与分析技术研究》一文中研究指出随着制造业市场的竞争日趋激烈,产品复杂性越来越高,制造企业对制造装配精度的要求越来越高,通过对叁维模型的定义和分析提前估算装配偏差对保证装配精度、提高设计与制造效率、减少返工率和产品质量都有重要的意义。目前,传统的制造领域中,产品设计、制造、装配仍是相互离散的叁个阶段,系统之间没有集成在一起,也没有统一的数据源;设计人员、制造人员、装配人员沟通不足,工艺和设计信息难以共享,实际加工的零件在尺寸上与理想的设计尺寸可能会有较大的偏差,导致装配时零件之间相对位置的偏差,最终导致装配体无法达到预期的功能要求,大大提高了返工率,降低了产品质量。为了解决这一问题,本文基于传统的叁维模型,通过对叁维模型的定义和分析,将设计、装配、制造集成一体,将叁维模型作为统一的数据源,实现了在设计阶段提前发现产品装配和制造中可能发生的错误和偏差,尽可能地减少因设计失误造成的损失。本文在初步设计阶段,对产品的关键特性进行分析和分解,在分析过程中引入并行工程的概念,考虑装配和制造过程中可能出现的装配和加工错误,结合实际的装配和制造能力,对关键特性进行评估和修改。由于航天产品结构复杂,关键特性数量很多,有时需要对关键特性进行优先级评估,选择出对产品影响最大的关键特性。在初步设计结束后,本文对设计结果进行装配偏差累积计算,预估产品质量。首先基于每个关键特性建立基准信息链模型,它包含了产品的设计意图、关键特性、装配特征、零件间约束策略以及公差设计信息。然后基于定义的信息进行约束和偏差分析,为了保证偏差分析结果准确,需要在零件正确约束的基础上进行偏差分析,并验证产品设计是否能够满足关键特性的需求,最大程度上节省了设计时间,减少了返工率,实现了设计、制造、装配统一数据源的集成化管理。(本文来源于《北京理工大学》期刊2015-12-01)

孟瑜[6](2014)在《试探究面向虚拟装配的产品装配建模技术要点》一文中研究指出当前产品设计越来越复杂,基于设计复杂基础下模拟出装备建模技术,在该技术指导下,进行实体模型、装配模型、实体表达进行混合建立模型。在单元划分基础上,需要构建出每个复杂产品基本单元层次,做好将其放置在四级多层次中,进行关联装配模型分析。基于建模基础上,建立起虚拟的转配操作基本流程,这样就可以更好的保障装配建模有效性。(本文来源于《数字技术与应用》期刊2014年05期)

高峰,高晓琳[7](2014)在《压铸模具混合装配建模方法研究》一文中研究指出针对压铸模具设计特点,进行基于混合装配的压铸模具结构优化设计方法研究,使压铸模具混合装配建模与结构设计构建成一个整体,实现压铸模具并行设计。(本文来源于《机电工程技术》期刊2014年03期)

杨庆,韦志辉,吴泽彬,朱洪敏,武殿梁[8](2013)在《虚拟环境中面向操作工艺规划的装配建模》一文中研究指出交互虚拟装配技术已经广泛应用于产品设计和制造过程,然而由于虚拟装配操作和实际操作在时间和空间上不一致,目前的交互虚拟装配技术仍然难以直接支持装配工位上的操作工艺规划。为此提出了一种基于交互装配操作仿真的操作工艺规划方案,该方案建立包含全部装配要素的装配操作模型,基于该模型,通过交互装配操作仿真获取初始操作序列,再基于标准操作动作要素数据库将该操作序列变换成真实操作动作序列。重点研究支持操作动作序列获取的装配活动模型,以及操作仿真过程的模型求解问题。最后以一个发动机装配实例验证了上述方案和装配操作模型。(本文来源于《解放军理工大学学报(自然科学版)》期刊2013年04期)

李荣,纪峻岭,杨兆,柳林[9](2013)在《基于Petri网装配建模技术的研究》一文中研究指出装配建模是装配序列规划的基础,本文采用适于离散系统建模的Petri网建立了装配系统模型,提高了装配序列规划的效率。采用分层Petri网建立装配体的装配模型,零件或子装配体采用库来表示;零部件之间的装配操作采用变迁来表示;零部件装配操作之间的关系采用流控制弧来表示,用来将库所节点和变迁节点连接起来。通过对所建立的Petri网装配模型进行分析可得到装配体的所有可行装配序列。(本文来源于《黑龙江科技信息》期刊2013年22期)

蒋娟[10](2013)在《机器人虚拟装配建模与路径规划技术研究》一文中研究指出随着教育机器人在教育教学实践中的推广和普及,面向教育的虚拟机器人研究受到的关注也越来越多,然而目前对虚拟教育机器人的研究多集中在图形化编程和物理仿真阶段,忽略了机器人仿真的第一步机器人拼装过程,使虚拟机器人的研究停留在程序控制上,缺少对虚拟交互中操作流程的研究。少有的一些仿真软件缺乏真实感和交互性,且扩展性差,操作模式固定,限制了开发创新,不利于教学实践的创新设计。本文正是针对上述问题,将虚拟装配引入机器人拼装,把虚拟装配中的建模与路径规划技术作为主要的研究对象进行了详细的研究。本文主要研究内容如下:本文首先探讨了虚拟装配环境中零件模型应具备的信息,研究如何构建零件模型,将机器人模型看作一个完整的装配体,改进了面向交互的层次装配模型,使得机器人模型数据操作管理与零部件间装配关系层次清晰分明。并对虚拟环境中的零部件定位技术进行了重点研究,采用四元数表述零部件位姿旋转,提出一种基于位姿平面的快速位姿捕捉算法,辅助用户在虚拟环境中快速进行位姿变换。然后在深入分析机器人拼装中零件间装配关系的基础上,结合拼装过程中存在的四种装配约束关系对装配约束技术原理进行了详细的讨论和研究,提出了一种基于层次约束识别以实现装配引导下零部件精确定位的算法。探索了装配路径规划中碰撞检测的问题,采用由初步检测、中间检测、精确检测组成的叁级碰撞检测,并依次将检测映射到层次模型的零件层、特征面层、几何体层,实现了实时、快速、精确的碰撞检测。本文在开发BDS虚拟机器人系统过程中,采用本文提出的2个算法以及研究内容实现了其拼装子系统,并以巡线机器人为例,详细描述其拼装过程,通过与LEGO Digital Designer和中鸣教育机器人平台做比较,对BDS虚拟机器人系统进行性能分析,通过测试和分析表明:本文研究的技术应用在虚拟机器人的拼装中使系统真实感强,可操作性高,充分证明本文提出的虚拟装配建模和路径规划技术的可行性和有效性。(本文来源于《电子科技大学》期刊2013-03-01)

装配建模论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

绑带装配的质子交换膜燃料电池(PEMFC)较传统的螺杆式装配具有结构紧凑、功率密度高的特点。电池中膜电极(MEA)与极板接触压力对电池的性能至关重要。本文运用ABAQUS软件建立绑带型PEMFC的3维有限元模型,研究了绑带数量、厚度、分布以及端板圆角半径对MEA接触压力的影响规律。研究表明,对于车用440mm×135mm规格的金属极板电池,4根和5根绑带的MEA接触压力均匀性较好;端板圆角半径增大,MEA接触压力均匀性略有降低;绑带位置分布越不均匀,MEA接触压力均匀性越差。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

装配建模论文参考文献

[1].周石恩.基于数字孪生的复杂产品装配建模与精度分析方法[D].浙江大学.2019

[2].丁一,梁鹏,彭林法.质子交换膜燃料电池绑带式装配建模分析[J].机械设计与研究.2018

[3].赵雷.通飞产品数字化装配建模与序列规划技术研究[D].河北科技大学.2017

[4].赵越超.基于DFC装配建模方法的RB211发动机装配工艺优化研究[D].中国民航大学.2016

[5].张晴.基于基准信息链模型的装配建模与分析技术研究[D].北京理工大学.2015

[6].孟瑜.试探究面向虚拟装配的产品装配建模技术要点[J].数字技术与应用.2014

[7].高峰,高晓琳.压铸模具混合装配建模方法研究[J].机电工程技术.2014

[8].杨庆,韦志辉,吴泽彬,朱洪敏,武殿梁.虚拟环境中面向操作工艺规划的装配建模[J].解放军理工大学学报(自然科学版).2013

[9].李荣,纪峻岭,杨兆,柳林.基于Petri网装配建模技术的研究[J].黑龙江科技信息.2013

[10].蒋娟.机器人虚拟装配建模与路径规划技术研究[D].电子科技大学.2013

论文知识图

气吸式精密排种器零件叁维实体模型面向集成的虚拟装配工艺规划系统结构虚拟环境下释放对象过程协同装配建模系统框架自顶向下装配建模的流程协同装配建模系统体系架构

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装配建模论文_周石恩
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