CETOL平台下微型断路器尺寸链及公差研究.pdf

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1、CEToL平台下微型断路器尺寸链及公差研究王家海，等CETOL平台下微型断路器尺寸链及公差研究ResearchonCETOL．basedDimensionChainandToIeranceforMiniatureCircuitBreaker互家冶周饲(同济大学机械工程学院，上海200092)摘要：装配尺寸链的生成及公差分析优化一直是复杂机构装配关系的研究重点，而低压微型断路器的机械结构比较复杂。由此，对微型断路器机构的装配尺寸链和关键尺寸公差进行了研究。基于计算机辅助设计(CAD)软件建模，绘制了机构骨架；同时，基于CAT软件CE7r0L，建立了装配

2、尺寸链，并对关键尺寸及公差进行了分析优化。实践证明，该方法快捷、有效。关键词：装配精度cAD低压电气监控神经网络中图分类号：THl22文献标志码：AA概t：Cre撕onof船∞mbly血ne璐ionchainand州ysis。叩timi跪tion0f“emncea弛山ay8importaIltforre∞archillgcomplexmec}la-Ili8ma8∞mbly陀lationship．ThemechaIlismoflowvoltageIIliIliaturecircIlitbreakerisverycomplicate。tllusits酗跎

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4、Keywor凼：As眈mblyp弛cisi姐Computeraidedde8i印(CAD)IJowvoltageelectricMoniIoriIIgNeu试network0引言随着我国低压电气行业进入高速发展期，各低压电气厂家间的竞争越来越激烈，微型断路器的更新换代越来越快，而产品的设计和开发生命周期也越来越短。如何使微型断路器的动作机构具有良好的尺寸配合及合理的公差，以适应多变、复杂的设计，这就对微型断路器机构的研发提出了更高的要求。在这种发展趋势下，基于CAD软件的尺寸链及公差优化正越来越多地应用于微型断路器的设计中⋯。CAD是一种先进的计算机

5、辅助工具。目前，很多低压电气公司对微型断路器机构关键尺寸的设计以及公差分析还停留在依靠图表和设计人员的经验，并采用类比的方法进行人工或半人工设计忙1，这种传统的方式存在很多的弊端。在低压电气行业中的许多大型公司已经结合CAD软件开发出了公差分析软件，大大提高了设计效率，降低了研发成本；同时，由于公差优化，降低了制造成本，提高了产品质量。由此可知微型断路器机构的装配尺寸链分析以及公差优化的重要性。修改稿收到日期：201l—06—02。第一作者王家海，男，1964年生，2001年毕业于同济大学机械制造厦自动化专业，获博士学位．副教授；主要从事现代集成制造

6、、网络化制造和数字化制造过程的教学和研究工作。l基于CAD软件的建模本文采用CAD软件P玎0／E进行三维建模口】。根据低压微型断路器的设计要求以及相关基本参数，对动触头系统、静触头系统和支架式外壳三个主要部分进行建模。该阶段的工作主要包括根据机构装配图建立初步三维模型，布置各个部分初始模型；对整体结构进行调整并完成初始装配，同时绘制机构骨架装配图。2建立装配尺寸链计算机辅助公差设计(cornputeraidedtole啪ce，CAT)作为当前国内外学术界研究的热门技术之一，越来越受到人们的广泛重视一J。CAT是指在机械产品的设计、加工、装配、检测等过

7、程中，利用计算机对机械产品及其零部件的尺寸和公差进行优化和监控，力图用最低的成本设计制造出满足用户精度要求的产品的过程。该过程不仅影响产品的质量，而且对制造成本起着决定性作用。同时，公差设计需要大量专门知识与经验，需要借助专家系统技术在知识处理上的强大功能，结合人工神经网络和机器学习技术，支持实现设计过程自动化。装配尺寸链的分析非常关键，而装配精度由相关尺寸链的封闭环作保证b1。在建立初步装配的三维模型后，需要根据装配关系提取相关的零件尺寸，分配公差并计14PRoCEsSAUTOMATl0N矾STR聊门同盯ATIONV扎32No．9September

8、加nCETOL平台下微型断路器尺寸链及公差研究王家海，等算关键尺寸的分布，保证产品的装配精度以及机械性能。本