基于服役寿命的公差优化数学模型的研究.pdf

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1、第7期组合机床与自动化加工技术No．72015年7月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueJu1．2015文章编号：1001—2265(2015)07—0023—03DOI：10．13462／j．enki．mmtamt．2015．07．007基于服役寿命的公差优化数学模型的研究术程彬彬，王志越，黄关发，吴常林，孙永厚，覃祖和(1．桂林电子科技大学机电工程学院，广西桂林541004；2．中国电子科技集团公司第四十五研究所，北京100176)摘要：传统的公差优化数学模型

2、，一般只考虑s)~-Y--成本及质量损失，很少关注公差对产品服役寿命内的经济效益的影响。基于产品退化方式给出了公差与产品服役寿命密度分布函数的关系，综合考虑产品平均服役寿命、加工成本及质量损失，提出了一种新的公差优化数学模型。通过轴套实例分析了不同的公差要求对服役寿命的影响，对比了两种模型的计算结果。结果表明，综合考虑产品服役寿命的优化模型对公差优化具有一定的工程价值。关键词：公差优化模型；服役寿命；经济效益中图分类号：TH161；TG659文献标识码：AOptimizedMathematicalToleranceModelB

3、asedontheServiceLifeCHENGBin-bin，WANGZhi—yue，HUANGMei—fa，WUChang-lin，SUNYong—hou，QINZu-he(1．SchoolofMechanicalandElectricalEngineering，GuilinUniversityofElectronicandTechnology，GuilinGuangxi541004，China；2．No．45ResearchInstituteofCETC，Beijing100176，China)Abstract：The

4、traditionalmathematicalmodeloftoleranceoptimization，generallyconsiderthemanufactur-ingcostandqualityloss，butpayalittleattentiontotheinfluenceoftoleranceofproductseconomicbenefitswichintheservicelife．Therelationshipbetweentolerancesandproductservicelifedistributionde

5、nsityfunc—tionisgivenbasedonthewayofproductdegradation．Consideringtheeconomicbenefitsofproductswithintheaverageservicelife，manufacturingcostandqualityloss，anewkindoftoleranceoptimizationmathe—maticalmodelwasputforward．Byexampleofshaftsleeve，theinfluenceofthedifferen

6、ttolerancerequ~e—mentstoservicelifewasanalyzed，thecalculationresultsoftwomodelswascompared．Theresultsshowedthattheoptimizationmodelofcomprehensiveconsiderationproductservicelifehasacertainengineeringval—ueontoleranceoptimization．Keywords：toleranceoptimizationmodel；s

7、ervicelife；economicbenefits从出厂时间点估计产品对社会可能带来的损失，TER—0引言AN等基于产品退化原理并结合工程经济分析原理提公差优化设计对于提高产品质量，降低生产成本出了一种对称望目质量特征的质量损失现值模型，有着重要的作用，而优化模型的建立是公差优化设计进一步考虑了产品服役过程中产品质量特征值的退的关键步骤，国外学者围绕以成本模型作为目标函数化，文献[11]在TERAN质量损失模型的基础上考虑进行优化设计已经展开了大量的研究，提出了指数模特征之间的相关性提出一种改进的质量损失现值模型、幂指数模

8、型、负平方模型、指数和幂指数复合模型、型，文献[12]分析了TERAN提出的几种经典的退化线性和指数复合模型、三次多项式模型、四次多项式模模型并结合货币的时间价值提出一种并行公差优化设型等。国内学者对上述的公差成本模型的优化也进计方法。文献[13]对TERAN的质量损失模型进