机械产品精密配合中的选配方法研究

在对配合精度要求较高的产品(或部件)进行装配时,为了得到它的最优装配组合,运用网络流规划建立了一种特定装配关系的选配模型,通过合理定义模型网络的中间点、弧的容量和方向以及模型的一般约束条件,将最优装配组合的问题转化成网络最大流问题。结合关联图模型和产品层次装配模型的特点,建立了一种便于选配模型求解的装配模型,采用了分层自底向上的选配方法,利用选配模型进行局部选配最终获得最优解。并通过实例对上述方法进行了验证。     

基于粗糙集-田口质量观的失效模式与影响分析

针对目前失效模式与影响分析（FMEA）方法中对实际风险较大的失效模式的风险难以有效评估的问题,提出了一种基于粗糙集理论和质量损失函数的FMEA新方法。首先,在对潜在失效模式进行分析的基础上,通过专家系统构建失效模式风险评估矩阵模型;其次,以降低数据本身的主观性和模糊性为目标,基于粗糙集理论将风险评估矩阵模型转换成粗糙域矩阵模型;再次,根据求解的粗糙域矩阵,运用多元质量损失函数模型,对每一个失效模式的潜在损失进行求解,依据潜在损失的大小对失效模式风险进行排序。最后,以发动机装配过程为例,对其失效模式与影响进行分析,并将其分析结果与目前的FMEA方法比较,验证了所提出方法的合理性和有效性。     

基于田口质量观的并行公差设计的研究

本文提出了一种基于田口质量观的,总成本最小为目标函数,以装配功能要求,加工余量公差和经济加工精度为约束条件的并行公差设计的优化模型。     

轴孔零件精确选配法

1·现有零件装配配合方法简介轴孔的配合是机械结构中最普遍、最重要的配合。其配合质量直接影响机构的运动精度、运动平稳性以及机构的使用寿命等。由于加工过程中受到各种因素的影响,零件的加工尺寸具有一定的分散性。当工艺调整正确时,一般以零件公差带中心呈正态分布特性。     

尺寸精度约束下再制造产品零部件选配优化方法研究

合理选配再利用件、再制造件、新件等不同来源形式的零部件,是保障再制造产品质量与成本的关键环节。针对待选配零部件尺寸公差对再制造产品质量损失、成本的双重影响特征,通过设计零部件尺寸公差的精度分级机制,实现再制造产品各零部件尺寸精度不低于原新品,获取可行选配方案集;进一步以产品尺寸链精度不低于原新品为约束,建立关于零部件尺寸公差的再制造产品尺寸链精度损失函数、再制造产品总成本函数,构建面向再制造产品成本与质量协同优化的多目标选配优化模型,采用协同进化算法获取最终的选配优化方案,实现在全面提升再制造产品及其零部件尺寸精度的同时,降低产品成本。最后以某机床的再制造进给箱零部件优化选配为例,验证了所提出方法能够有效解决零部件来源形式多、尺寸精度与成本差异性大环境下,以不低于新产品尺寸精度为约束的再制造零部件选配优化问题。     

基于选配法的统计公差设计

采用选择装配技术可以提高零部件的可加工性，特别对高精度要求的产品，选配方法应用更为重要，比较完全互换法，选配法在保证相同的装配质量同时降低了加工成本，在设计初始阶段，有效的公差分析技术是非常重要的。提出一个基于选配方法的公差设计新方法，采用统计模型技术来评估装配质量。应用该方法对采用选择装配技术的公差设计有参考价值，应用事例验证了方法的可行性。     

基于密度的进化算法的机械产品选配方法

针对机械产品多目标多质量要求下的选择装配问题,提出一种基于密度的多目标进化算法(DMOEA)的选择装配方法。考虑零件尺寸链与尺寸的关联关系,以选配成功率和装配精度为优化目标构建多目标多质量要求下的选配模型。使用自然数编码,以一个零件尺寸值序号的随机序列作为配对编码的基因,并采用个体聚集密度定义适应度函数,利用DMOEA对多目标选配问题进行求解,实现了多目标多质量要求下的选配优化。开发出基于DMOEA的零件选配系统,应用于某公司产品,验证了所提方法的可行性与有效性。     

基于制造公差的复杂机械产品精准选配方法

针对复杂机械产品多质量要求下的选配问题,提出一种基于遗传算法的选择装配方法。以装配精度和装配成功率作为质量要求的评价指标,建立了综合考虑形位公差与尺寸公差的装配质量综合优化模型,能够在保证尺寸公差装配精度的前提下,有效降低产品的形位公差。同时提出了基于影响度的选配优先级评价模型,有效地提高了遗传算法的收敛速度。根据复杂机械产品尺寸链的特点,提出一种以零部件为单元的编码方式,并建立了映射关联矩阵描述多个公差项间的关联关系,综合Pareto支配强度及密集度生成适应度函数作为个体评价规则,以某发动机曲柄连杆机构的装配为例验证了该方法的可行性和有效性。     

基于工程机械产品在线选装选配系统

基于工程机械产品的配置选择及下单现状,采用标准化整机配置术语,建立配置间约束关系,开发了图形界面化的选装选配系统,实现研发营销一体化,为企业提高客户下单体验及效率提供借鉴.     

基于二分图最大匹配的RV减速器选配方法

RV减速器装配精度要求很高,采用完全互换装配法不经济,寻找合适的选配方法值得研究。分组选配法滞装严重,且依赖待装零件的尺寸分布,而基于二分图匹配的选配方法具有匹配率高、算法易于实现等优点。首先对二分图匹配的基本定义和基本理论进行说明,介绍了二分图最大匹配的匈牙利算法,然后应用该方法完成RV20E型减速器的零部件选配。最后,利用数值模拟方法做了对比试验,结果表明二分图匹配比分组选配法的匹配率高6%至25%。为RV减速器的选配提供了新方法,该方法也可应用在其他精密零件装配领域。     

基于混合算法的内燃机曲柄连杆机构复合目标选配

在曲柄连杆机构的选配中,为实现在多种装配要求的条件下,对多对零部件同时进行选配,并使剩余的零部件数量最少的复合目标,以提高曲柄连杆机构各零部件的选配成功率和装配质量,建立了复合目标选配的目标函数,确定了约束条件。针对该组合优化问题的特殊性,对传统的基于遗传算法和模拟退火算法的混合算法进行了改进,提高了在初始种群产生阶段进行定向变异的方法,以提高初始种群的平均适应度;并设计了特定的编码方式、交叉运算和变异运算,建立了曲柄连杆机构的复合目标选配方法。最后对该方法进行了有效性验证。     

基于误差流理论的多工位装配过程质量稳定性

为适应质量控制对象由产品转向过程的趋势,对多工位装配过程中的质量稳定性问题进行研究。将多工位装配过程视为一维离散时变系统,采用状态空间方程对其进行建模,模型中的系统矩阵包含了装配过程中的物理结构信息。通过对比理想状态和实际情况下的模型,得到装配过程的误差流模型。在此基础上,根据有界输入有界输出(BIBO)稳定性的概念,通过分析过程误差流模型可得到判断过程是否质量稳定的判定条件,并进一步提出衡量质量稳定性优劣的指标—稳定度这一新概念。以汽车白车身装配过程中一个三工位薄壁件装配为例,对所提出的判据和稳定度概念进行仿真验证。     

RESEARCH OF MOVEMENT NAVIGATION BASED ON ASSEMBLY CONSTRAINT RECOGNITION

0 INTRODUCTIONThe traditional assembly design stresses the final result of assembly modeling, but pays little attention to the process of assembly simulation. Nonetheless, the procedure of assembly is a cardinal element that determines the quality of assembly modeling. These drawbacks hinder the advancement of the speed and quality of assembly design. Moreover, in the traditional mode of product development, designers make prototypes to evaluate the function and appearances of products. P…     

基于数据挖掘的产品质量控制建模方法

在产品质量控制过程中,按统计学观点产品已发生的故障与元器件检测筛选之间存在某种内在的关系。为了有效地发现这些关联规则,建立了质量信息挖掘模型,它包括质量灰色预测挖掘算法和质量灰色关联—关联规则挖掘算法,目标是在质量信息数据库中发现所有置信度大于预定阈值的规则及预测产品质量将来发展趋势。按此模型,建立了面向产品质量信息生成的数据仓库和数据集市,设计了质量灰色预测挖掘模型和质量灰色关联—关联规则数据挖掘流程,并用电子元器件老炼筛选和故障模式归类规律两个算例,验证了算法的合理性。     

基于改进Freeman-Newell模型的机械产品概念设计过程研究

在引入行为信息的基础上,对Freeman－Newell模型进行了改进,建立了基于功能和行为的载体认知模型,描述了设计过程中单元求解过程;基于该载体认知模型构造了概念设计过程模型－概念空间;采用布尔矢量/矩阵对概念空间中设计元素之间的关系进行了描述,使之便于计算机的表达和操作,在此基础上,给出了概念设计过程的形式化描述。最后以工业平缝机为例对所述模型和方法进行了说明。     

PRODUCT GENE REPRESENTATION AND ACQUISITION METHOD BASED ON POPULATION OF PRODUCT CASES

The representation and acquisition of a product gene is a crucial problem in product evolutionary design. A new methodology of product gene representation and acquisition from a population of product cases is proposed, and the methodology for product evolutionary design based on a population of product cases is realized. By properly classifying product cases according to its product species, the populations of product cases are divided and a model is established. Knowledge of the scheme design is extracted and formulated as the function base, principle base, and structure base, which are then combined to form a product gene. Subsequently, the product gene tree is created and represented by object-oriented method. Then combining this method with the evolutionary reasoning technology, an intelligent and automatic evolutionary scheme design of product based on the population of product cases is realized. This design method will be helpful in the processing of knowledge formulation, accumulation, and reuse, and in addressing the difficulty of acquiring design knowledge in traditional design. In addition, the disadvantages of manual case adaptation and update in case-based reasoning can be eliminated. Moreover, by optimizing the design scheme in multiple levels and aspects of product function, principle, and structure etc., the level of creativity in the scheme design can be improved.     

基于EEMD分解和奇异值差分谱理论的轴承故障诊断研究

提出一种基于总体平均经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)和奇异值差分谱的轴承故障诊断方法。首先将非平稳的原始轴承振动信号通过EEMD方法分解成若干个平稳的本征模函数(intrinsic modefunction,IMF);由于背景噪声的影响,从各个IMF的频谱中难以准确地得到故障频率。对IMF分量构建Hankel矩阵,并进行奇异值分解,进一步找到奇异值差分谱,根据奇异值差分谱理论对某IMF分量进行消噪和重构,然后再求其频谱,便能准确地得到故障频率。实验结果表明,所提出的方法能有效地应用于轴承的故障诊断。     

ESTIMATION OF THE NUMBER OF CORRELATED SOURCES WITH COMMON FREQUENCIES BASED ON POWER SPECTRAL DENSITY

Blind source separation and estimation of the number of sources usually demand that the number of sensors should be greater than or equal to that of the sources,which,however,is very difficult to satisfy for the complex systems.A new estimating method based on power spectral density (PSD)is presented.When the relation between the number of sensors and that of sources is unknown, the PSD matrix is first obtained by the ratio of PSD of the observation signals,and then the bound of the number of correlated sources with common frequencies can be estimated by comparing every column vector of PSD matrix.The effectiveness of the proposed method is verified by theoretical analysis and experiments,and the influence of noise on the estimation of number of source is simu- lated.     

PERFORMANCE EVALUATION METHOD FOR BUSINESS PROCESS OF MACHINERY MANUFACTURER BASED ON DEA/AHP HYBRID MODEL

A set of indices for performance evaluation for business processes with multiple inputs and multiple outputs is proposed, which are found in machinery manufacturers. Based on the traditional methods of data envelopment analysis (DEA) and analytical hierarchical process (AHP), a hybrid model called DEA/AHP model is proposed to deal with the evaluation of business process performance. With the proposed method, the DEA is firstly used to develop a pairwise comparison matrix, and then the AHP is applied to evaluate the performance of business process using the pairwise comparison matrix. The significant advantage of this hybrid model is the use of objective data instead of subjective human judgment for performance evaluation. In the case study, a project of business process reengineering (BPR) with a hydraulic machinery manufacturer is used to demonstrate the effectiveness of the DEA/AHP model.