公差分析

摘要： 某车型批量生产后,滑移门在运动过程中在上铰链区域有刮擦异响,甚至脱离上导轨导致滑移行程中门有掉落的风险,文章采用二次定位以及静态安装动态调整的方法借助公差分析软件3DCS对滑移门关闭位置和开门位置进行公差分析研究,得出上滚轮与上导轨干涉的主要影响因素为车身上、下导轨安装面公差,滑移门内板与上铰链匹配面公差和上铰链滚轮轮廓度公差,从理论上给实际的现场起步生产提供了优化方向和技术支持。

摘要： 非球面因具有自由度多、像差校正能力强等优点,已作为一种更优良的面型广泛应用于航天、遥感等领域的载荷系统中。达到高精度检测要求的非球面可以在光电检测领域广泛使用,为此设计了针对口径800 mm,曲率半径1 400 mm的抛物非球面补偿器。基于像差理论计算了补偿器初始结构,并在Zemax中采用逆向设计的方法建立初始结构。结构优化后得到了设计结果PV=0.014 8λ,RMS=0.003 6λ,相关设计结果满足PV<0.25λ,RMS<0.02λ的高精度检测要求。根据所设计的补偿器结构进行公差分析,结果表明设计的补偿器可用于实际加工。

摘要： 为了满足空间光学系统结构紧凑、尺寸小型化和高分辨率的要求,提出了一种紧凑型离轴三反无焦系统初始结构的设计方法,应用Zernike多项式自由曲面对初始结构进行优化,分别完成了红外波段Φ600 mm包络、入瞳口径为350 mm、压缩比为7倍的光阑离轴和视场离轴三反无焦光学系统的设计。设计结果表明两种光学系统各视场波像差均小于0.1λ(λ=3.7μm)。公差分析表明光阑离轴三反无焦系统波像差小于0.08λ的概率达到90%以上,视场离轴三反无焦系统波像差小于0.07λ的概率达到90%以上,说明了设计的有效性。同时将光阑离轴和视场离轴两种方式的光学系统进行对比,视场离轴三反无焦系统可以使结构更紧凑,波像差更小,分辨率更高。本文提出的无焦系统初始结构的设计方法满足结构紧凑、高分辨率的实际应用需求。

摘要： 针对车门分体式铰链在装配结合过程中存在的铰链漏缝落不到位的现象,对分体式铰链进行数学建模,分析研究了上下铰链的同轴度误差与铰链的结构参数和空间位置变量之间的相互关系。通过利用蒙特卡罗方法进行公差计算分析,提出了影响车门分体式铰链装配合格率的关键参数以及公差控制范围,并针对关键参数的优化提升提出了具体的夹具和零件的优化控制方法,有效地应用于实际生产过程中,提升了车门铰链装配合格率。

摘要： 针对旋转电作动器电器行程超出机械限位行程的问题,文章利用解析几何法建立了输出轴机械限位行程的数学模型,通过分析输出轴机械限位行程数学模型的求解方法,借助MATLAB软件完成了输出轴转角模型的求解,对各零件尺寸变量影响输出轴机械限位转角的变化给出了定量的分析结果。最后,求解了输出轴机械限位行程的变化范围,找出了零件中对输出轴机械限位行程影响最大的尺寸变量,为后续产品的调试与改进提供了理论依据,避免了电器行程超出机械限位行程的问题。

摘要： 安防监控镜头在保护人身及财产安全方面越来越重要,其中针孔镜头因其特殊的结构而被广泛运用.利用ZEMAX软件设计了一款用于公安取证,侦察,反恐及高温炉、工业检测等特殊场合的针孔镜头.针对光阑前置这种失对称的光学系统,通过控制其像散、场曲、畸变等几何像差进行优化设计.设计的镜头F数为2,焦距为6 mm,匹配1/4英寸CCD,工作光谱为可见光波段,空间频率100 lp/mm处全视场MTF≥0.48,畸变≤±3％.该设计结构简单,全部采用标准球面设计,光学总长小于22 mm,处全视场MTF≥0.48,畸变≤±3％.该设计结构简单,全部采用标准球面设计,光学总长小于22 mm.

摘要： 微透镜阵列经常被用于改善激光辐照度分布均匀性,相对于单种公差对辐照度分布均匀性影响的研究,多种装配公差对辐照度分布均匀性影响的研究很少.通过构建自动化的误差分析平台,可以将多种装配公差同时输入,并将分析结果以可视化的方式进行同步呈现.利用这一平台分析了透镜阵列在三个空间轴上的距离误差、偏移误差、旋转误差以及多种公差的叠加,并获得输出光束照度分布随之变化的规律.使用该平台对几个案例进行分析,结果表明该平台简单直观且同时实现对多种公差进行分析,对微透镜阵列的装调具有很好的指导作用.

摘要： 论文借助尺寸公差分析软件3DCS对基于间隙块的车门装配方案和基于工装的车门装配方案进行尺寸公差分析,通过尺寸校验并结合实际装车测量结果对初版的DTS定义公差值进行评审并修正,同时从中优选出适合批量生产的车门装配方案,提前分析冲压件质量和焊接制造水平,合理制定公差值,最终得出有效且合理的DTS值.实践证明该方法在车型开发初期可以快速、有效地帮助设计人员制定合理的DTS值,充分提高了车型量产后的质量把控和问题改善.

摘要： 框架式组合主轴在精密产品如数控转台和航空飞行模拟器中有广泛的应用,由于其组成零件中存在多项几何误差,直接影响框架式组合主轴的回转精度,进而影响轴线的精度。通过修正圆柱副的旋量表达,把三维圆柱度公差集成到框架式组合主轴的雅可比旋量公差分析模型,弥补了雅可比旋量模型不能处理形状公差的不足;在此基础上,对框架式组合主轴的回转基准进行建模与表征,利用极值法对框架式组合主轴中两工作轴段的同轴度误差进行求解,预测多项形位误差影响下框架式组合主轴的极限回转精度,测量结果证明方法的正确性。

摘要： 为了保证模切零件右夹板的装配互换性,必须对其定位特征和螺钉孔组进行精度控制,设定合理的公差规范方案.根据右夹板零件的装配特点和几何功能需求,给出了4种不同的设计/标注方案,并采用三维公差分析软件CETOL对4种不同的公差规范方案进行分析研究.研究结果表明:仅采用尺寸公差控制孔组的相对位置精度所产生的公差累积现象较为明显,而采用位置度公差控制孔组的相对位置精度可较好地避免公差累积;若在标注位置度公差时采用最大实体原则(最大实体原则应用于被测要素或基准要素),能够在保证装配互换性的前提下实现孔组位置度公差的公差补偿和基准偏移补偿,可以进一步扩大公差范围,提高零件合格率.

摘要： 智能型万能式断路器的储能弹簧是断路器正常合闸的动力,储能弹簧能量是否配置合理,关系到机构合闸的可靠性和机械寿命.主要利用公差分析软件VSA,建立断路器的模型,测量分析储能弹簧计算中的一大关键因素——触头超程,通过VSA分析获得触头超程来计算更为准确的机构所需输出的能量值,使机构储能弹簧的设计更为合理.

摘要： 公差分析是保证整车匹配质量和可装配性的重要手段之一.本文基于三维偏差分析软件3DCS对某车型尾灯区域的尺寸技术规范(Dimensional Technical Specification,DTS)进行分析和优化.以尾灯间的DTS公差值为分析目标,利用零部件的定位策略、制造精度和装配顺序等信息,基于3DCS软件建立三维偏差分析模型,对尾灯区域DTS进行虚拟偏差分析,验证DTS设计的合理性.根据分析结果,确定影响尾灯区域DTS的最敏感因素,结合定位策略、工装方案等确定优化方案,对尾灯区域DTS进行优化设计;并通过实车尾灯区域DTS实测值的分析与对比,验证优化方案的有效性.

摘要： 间隙面差是车身外观品质的重要衡量指标.本文以某车型尾灯匹配为例,基于3DCS软件构建公差分析的仿真模型,分析尾灯匹配的间隙面差,找到主要影响因素,提出公差优化方案,提升尾灯匹配的品质.

摘要： 雨刮在玻璃上刮擦是否出现异响直接取决于雨刮与玻璃间的攻击角大小.本文通过3DCS软件建模仿真,继而明确影响雨刮攻击角的关键尺寸链环,从公差优化方面入手,实现降低雨刮攻击角超差率的目的,从而完成对雨刮模型公差分析及相关方法应用的综述.

摘要： 为公差分析自动化技术建立一套完整的理论体系和应用规则与应用工具.主要研究内容包括:1)建立几何要素的变动表示模型,表示几何要素变动范围、变动规律与公差信息的关系;2)通过研究几何要素的自由度表示与操作,建立公差标注的正确性验证方法;3)通过研究几何要素的基准参考框架建立方法,建立机器装配模型中几何要素的坐标体系,获得确定几何要素在机器中位置的通用计算方法;4)研究基准遵循最大实体要求的补偿公差的计算和检验方法;5)开发装配公差分析自动化原型软件.

摘要： 轿车前排座椅的匹配工作是汽车主机厂整车匹配的重要工作.因此前排座椅安装孔的公差分析工作也是尺寸匹配工作的一个重点关注内容.3DCS是一款用于公差分析的软件,利用此分析软件对前期设计阶段的工艺设计进行验证、优化,能够在设计阶段判断装配误差,优化结构设计及工艺设计从而可以大量地节约成本.本文以分析某车型前排座椅安装孔公差为例,介绍如何应用公差分析软件3DCS进行虚拟偏差分析以及优化方案的虚拟验证,减少实车匹配阶段的重复性工作.

摘要： 当基准要素应用最大实体要求或最小实体要求(MMC/LMC)时,由于基准要素的实效尺寸偏离其设计给定的极限尺寸,从而产生转移公差,将其补偿给关联要素的设计公差值,因而提高了零件的合格率.然而当多个基准应用公差相关要求情况下的转移公差的计算是困难的,因而关联要素的检验公差带也难以确定.本文提出一个三基准要素全部应用MMC/LMC情况下的检验公差带计算方法.首先,总结了三基准全部应用MMC/LMC的基准几何类型和组合形式,建立了设计坐标系和测量坐标系的确定方法;然后,利用模拟基准要素(Datum Feature Simulator,DFS)概念,建立基准要素实效状态和极限状态下的DFS,根据两个DFS建立了设计坐标系和测量坐标系;第三,根据基准要素的几何类型、尺寸和布局,并利用连杆机构原理模拟了两个坐标系的相对运动关系,通过设计公差带在连杆曲线上的包络计算出检验公差带;最后,实例说明了检验公差带的计算过程.

摘要： 当基准要素应用最大实体要求或最小实体要求(MMC/LMC)时,由于基准要素的实效尺寸偏离其设计给定的极限尺寸,从而产生转移公差,将其补偿给关联要素的设计公差值,因而提高了零件的合格率.然而当多个基准应用公差相关要求情况下的转移公差的计算是困难的,因而关联要素的检验公差带也难以确定.本文提出一个三基准要素全部应用MMC/LMC情况下的检验公差带计算方法.首先,总结了三基准全部应用MMC/LMC的基准几何类型和组合形式,建立了设计坐标系和测量坐标系的确定方法;然后,利用模拟基准要素(Datum Feature Simulator,DFS)概念,建立基准要素实效状态和极限状态下的DFS,根据两个DFS建立了设计坐标系和测量坐标系;第三,根据基准要素的几何类型、尺寸和布局,并利用连杆机构原理模拟了两个坐标系的相对运动关系,通过设计公差带在连杆曲线上的包络计算出检验公差带;最后,实例说明了检验公差带的计算过程.

摘要： 当基准要素应用最大实体要求或最小实体要求(MMC/LMC)时,由于基准要素的实效尺寸偏离其设计给定的极限尺寸,从而产生转移公差,将其补偿给关联要素的设计公差值,因而提高了零件的合格率.然而当多个基准应用公差相关要求情况下的转移公差的计算是困难的,因而关联要素的检验公差带也难以确定.本文提出一个三基准要素全部应用MMC/LMC情况下的检验公差带计算方法.首先,总结了三基准全部应用MMC/LMC的基准几何类型和组合形式,建立了设计坐标系和测量坐标系的确定方法;然后,利用模拟基准要素(Datum Feature Simulator,DFS)概念,建立基准要素实效状态和极限状态下的DFS,根据两个DFS建立了设计坐标系和测量坐标系;第三,根据基准要素的几何类型、尺寸和布局,并利用连杆机构原理模拟了两个坐标系的相对运动关系,通过设计公差带在连杆曲线上的包络计算出检验公差带;最后,实例说明了检验公差带的计算过程.

摘要： 当基准要素应用最大实体要求或最小实体要求(MMC/LMC)时,由于基准要素的实效尺寸偏离其设计给定的极限尺寸,从而产生转移公差,将其补偿给关联要素的设计公差值,因而提高了零件的合格率.然而当多个基准应用公差相关要求情况下的转移公差的计算是困难的,因而关联要素的检验公差带也难以确定.本文提出一个三基准要素全部应用MMC/LMC情况下的检验公差带计算方法.首先,总结了三基准全部应用MMC/LMC的基准几何类型和组合形式,建立了设计坐标系和测量坐标系的确定方法;然后,利用模拟基准要素(Datum Feature Simulator,DFS)概念,建立基准要素实效状态和极限状态下的DFS,根据两个DFS建立了设计坐标系和测量坐标系;第三,根据基准要素的几何类型、尺寸和布局,并利用连杆机构原理模拟了两个坐标系的相对运动关系,通过设计公差带在连杆曲线上的包络计算出检验公差带;最后,实例说明了检验公差带的计算过程.

摘要： 本发明涉及一种光学系统自由曲面面形公差分布的分析方法，包括以下步骤：建立一自由曲面成像光学系统；在所述自由曲面成像光学系统中选取多个视场，分别设定每一个视场波像差的最大容限和最小容限，并选定所述自由曲面成像光学系统中任一个自由曲面；建立一孤点跳离模型，在每一个视场下，将跳离的孤点依次施加在选定的自由曲面不同位置处；根据设定的波像差的最大容限和最小容限反解出每一个视场对应的局部面形误差极值；对所述选取的多个视场的自由曲面局部面形公差分布进行整合，得到所述自由曲面的面形公差分布。

摘要： 基于DMD的超分辨成像光学系统的公差分析方法，属于光学系统装调技术领域，为了解决现有技术存在的问题，建立基于DMD的超分辨成像光学系统基本成像模型；根据建立的基于DMD超分辨成像光学系统的成像模型，对系统进行公差分析：给出所要分析的公差类型，包括镜片偏心、倾斜、镜片间隔误差和离焦；给出各公差项的公差预定值，按照重建图像PSNR值下降至所能接受的最低值给定公差预定值；通过反向灵敏度法对超分辨成像光学系统进行公差分析，将引入随机误差后的超分辨成像光学系统的PSF代入仿真模型，通过仿真模型进行重建，并对重建结果进行分析，得到基于DMD的超分辨成像光学系统的公差范围。该方法简单易行，便于工程应用。

摘要： 本发明公开了一种自由曲面成像系统面形公差分析方法，用于针对光学成像系统中的自由曲面进行面形公差分析，包括：给出最大可接受公差值；在待分析曲面上划分均匀网格，获取高斯基函数的中心位置、标准差和权重系数；根据生成的高斯基函数组计算当前面形误差分布，将当前面形误差分布进行线性缩放，缩放后的面形误差分布作为实际曲面面形误差分布矩阵；获得设定数量的实际曲面面形误差分布矩阵，选择合适的像质评价指标，根据面形误差进行蒙特卡罗分析，获得不同累积概率值下的像质评价指标的预测值，按需求选取设定累积概率之下的将像质评价指标的预测值作为分析量，对分析量进行分析以确定所给出的最大可接受公差值是否合理。

摘要： 本发明实施例提供的一种光学系统的经济公差分析方法、装置、设备和存储介质，首先确定待分析结构的参数公差，再基于参数公差运用泰勒公式确定畸变函数，以确定在参数公差变化时，畸变的变化情况；然后利用光学系统基于物方确定灵敏度系数，求解出泰勒公式展开中灵敏度系数，以根据灵敏度系数大小判定出对畸变影响大的参数；最后根据预设的加工参数信息确定参数公差各自对应的公差成本函数、灵敏度系数以及畸变函数确定最佳经济公差，以将上述步骤中确定出的畸变表达式和公差成本函数联立求解，求出参数公差的大小，使得公差值可以保证满足畸变要求的同时，又可使加工成本达到最低，达到权衡经济公差的目的。

摘要： 本发明提供一种光学系统公差分析方法，包括以下步骤：S1、计算光学系统的PSF椭率；S2、根据PSF椭率对公差灵敏度进行分析，并完成公差分配；S3、生成M个含公差的光学系统随机样本；S4、分别计算每个随机样本中N个特征视场的PSF椭率，获得M×N个PSF椭率的计算结果；S5、对M个样本通过统计方法计算N个视场的PSF椭率的变化量；S6、根据所述PSF椭率的变化量对成像稳定性公差进行评价。本发明构建的基于PSF椭率样本统计的公差分配评价方法，实现了基于PSF椭率的光学系统公差分析和分配，提高了光学系统公差分配精度和准确性。

摘要： 本发明提出了一种柱面装配间隙公差分析方法，在公差分析中考虑实际工况载荷，考虑实际工况的公差分析方法对变形的考虑因素较为单一，在公差模型与变形的耦合过程中，未考虑轴孔之间的相对转动所造成的影响。为此，基于雅可比旋量理论与有限元分析，针对柱面装配间隙提出了考虑实际工况的公差分析方法，将雅可比旋量模型的统计学解与受载零件变形数据进行耦合，建立了考虑实际工况的公差分析耦合模型，并应用上述模型来获取间隙公差分析的结果以调整装配间隙的参数，能够显著地提高系统分析结论的准确性。

摘要： 基于DMD的超分辨成像光学系统的公差分析方法，属于光学系统装调技术领域，为了解决现有技术存在的问题，建立基于DMD的超分辨成像光学系统基本成像模型；根据建立的基于DMD超分辨成像光学系统的成像模型，对系统进行公差分析：给出所要分析的公差类型，包括镜片偏心、倾斜、镜片间隔误差和离焦；给出各公差项的公差预定值，按照重建图像PSNR值下降至所能接受的最低值给定公差预定值；通过反向灵敏度法对超分辨成像光学系统进行公差分析，将引入随机误差后的超分辨成像光学系统的PSF代入仿真模型，通过仿真模型进行重建，并对重建结果进行分析，得到基于DMD的超分辨成像光学系统的公差范围。该方法简单易行，便于工程应用。

摘要： 本发明公开了一种基于雅可比旋量模型的行星齿轮箱三维公差分析方法，包括零件特征公差信息、装配体特征副信息和位姿信息的基础信息获取；通过蒙特卡洛仿真生成基于确定目标的路径特征偏差旋量；基于装配体特征副信息并采用狄克斯特拉算法获得偏差传递路径；并基于偏差传递路径，结合位姿信息生成雅克比矩阵；获取包括目标功能特征参数、路径公差敏感度和路径公差贡献度。本发明的有益效果是，通过基于机器人机构学原理，构建出基于雅可比矩阵的三维公差分析模型。特别适用于行星齿轮箱的三维公差分析，并可借助计算机技术形成计算机辅助设计软件，满足设计阶段反复修改装配结构和公差分配需求。

摘要： 本发明提供了一种湿式双离合变速器离合器摩擦片公差分析方法，包括：S1、定义测量对象；S2、建立离合器摩擦片公差装配模型，将总装配的公差要求分配给各个子装配，再分配给各个零件，再将各个零件按照工艺装配顺序依次加载到总装配模型中；S3、定义零件约束模型，同时考虑各配合尺寸的直线度、圆度、同轴度等形位公差；S4、计算因温度和受力引起的系统变形，同时考虑工厂加工能力和过程控制能力，得出被测量对象的极值公差和正态公差分布；S5、判断被测量对象的公差是否满足设计要求，如不满足要求，则根据单个零件对总成公差的贡献度和敏感度参数，优化设计目标公差。本发明可用于模拟摩擦片和钢片在不同档位工况和极端道路工况下的公差分布。

摘要： 本发明公开了一种自由曲面成像系统面形公差分析方法，用于针对光学成像系统中的自由曲面进行面形公差分析，包括：给出最大可接受公差值；在待分析曲面上划分均匀网格，获取高斯基函数的中心位置、标准差和权重系数；根据生成的高斯基函数组计算当前面形误差分布，将当前面形误差分布进行线性缩放，缩放后的面形误差分布作为实际曲面面形误差分布矩阵；获得设定数量的实际曲面面形误差分布矩阵，选择合适的像质评价指标，根据面形误差进行蒙特卡罗分析，获得不同累积概率值下的像质评价指标的预测值，按需求选取设定累积概率之下的将像质评价指标的预测值作为分析量，对分析量进行分析以确定所给出的最大可接受公差值是否合理。