面向公差的凸轮机构设计理论与应用研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文面向公差的凸轮机构设计理论与应用研究姓名：郑俊峰申请学位级别：硕士专业：机械设计及理论指导教师：李刚炎2003.6.1武汉理工大学硕士学位论文摘要计算机辅助设计与制造(CAD／CAM)的研究和应用已取得了重大的突破和引人注目的成就，但是作为机械产品设计和制造过程中的一项重要内客，计算机辅助公差设计(Computer．AidedTolerancing，简称CAT)远远落后于CAD／CAM的发展。针对计算机辅助公差设计的现状，本文在CAT技术的研究和应用方面作了如下工作：·传统的设计思

2、想是从形态到功能，即先决定结构后决定公差。在面向公差设计(DesignForTolerancing，简称DFT)理论的体系中，则从概念设计到细节设计逐步确定公差关系。在分析研究传统公差设计方法的基础上，对DFT理论作了系统的阐述。●在充分研究公差分析与公差综合方法的基础上，建立了凸轮机构中构件的公差．加工成本模型和公差．质量损失成本模型(合称为公差一成本模型)，并利用模拟退火算法对所建立的模型进行优化分析与解算。·以所建立模型为基础，开发出凸轮机构公差设计软件。该软件界面简单、操作方便；可以帮助设计人员直

3、接得到凸轮机构中零件的加工方法和工序公差。应用该方法，可以对其它具体产品设计出相似的公差辅助设计软件。关键词：面向公差设计；公差分析；公差综合：模拟退火算法；凸轮机构武汉理工大学硕士学位论文ABSTRACTIntherecentyears，therehavebeengreatbreakthroughandcompellingachievementsinthefieldsofCIMSandCAD／CAM．ThedevelopmentofComputer—AidedTolerancing(CAT)，howev

4、er，lagshighlybehindthatofCAD／CAMasimportantpartofmachinerydesignandmannfactureprocess．Inviewofthiscase，theauthorhasdonethefollowingresearchwork．·Inthispaper，wediscussthetheoryofDesignForTolerancingfDFT)．ThetraditionalthinkingofdesigniSforrn．to—functionpro

5、cess．Inadynamicarchitecture，amulti·levelapproachcalledDesignForTolerancing(DFT)，hasbeenproposedtohelpthedesignerstomaketolerance．relateddecisionsfromtheconceptualdesigntodetaileddesign．Onthebaseofanlysisofthetraditionaltolerancingdesign，weexpoundthetheory

6、ofDFTonsystemground．●wealsodiscusstheWayoftoleranceanalsysandsynthesisAndweupbuildthetolerance．processingcostandtolerance．．costofqualitylossmodels；wecanuseSimulatedAnnealingmethodtOoptimizethesemodels．●Onthebaseofthemodelwehaveupbuild．wedevelopasoftwareab

7、outtolerancingdesignofcammechanism．ThissoftwarehasabriefinterfaceandCanbeusedwithfaeility：anditcarlhelpdesignerobtaintheprocessandprocesstoleranceofthepartdirectly．KEYWORDS：DesignForTolerance；toleranceanalysis；tolerancesynthesis；SimulatedAnnealing：cammech

8、anismII武汉理工大学硕士学位论文1．1引言第一章绪论自70年代以来，机械制造业随着计算机技术的迅速发展和广泛应用而发生了_根本的变化，出现了诸如计算机集成制造系统(CIMS)等现代先进制造系统。c[MS是结合了系统工程、管理科学、计算机技术和机械制造等各领域的科学成果，将制造企业的全部生产活动所需的各种分散自动化系统有机地集成，形成了一个包括市场分析、生产决策、设计开发、工艺规划、产品制造、产品装配、销售经营的计算机化控