基于小位移旋量公差建模和蒙特卡洛模拟的装配体公差优化设计方法

来源：机床与液压杂志2022年第23期北京时间：

作者：李晓晓，吴昊荣，孙付春，赵永鑫

单位：成都大学机械工程学院；成都大学电子信息与电气工程学院；成都大学机械工程学院；成都大学电子信息与电气工程学院

摘要：提出一种基于小位移旋量（SDT）公差建模和蒙特卡洛模拟的装配体公差优化设计方法，通过分析装配精度链、装配结合面和结合面公差3个对装配精度具有重要影响的核心要素之间的关系，利用SDT理论和蒙特卡洛模拟法建立公差模型，再利用齐次变换理论建立结合面误差模型和装配精度模型，进而推导出装配体装配精度与结合面公差相关的映射模型；结合公差制造成本、装配精度可靠度原则，建立装配体装配精度的公差优化模型，并以顶尖装配体为例完成公差优化分析。研究发现：在满足装配精度可靠度的前提下，可使顶尖装配体加工成本降低9.02%，而装配精度可靠度提高至97.81%，验证了所提方法的有效性。

关键词：小位移旋量;公差建模;蒙特卡洛模拟;装配精度

基金资助：国家自然科学基金面上项目（5217052125）；成都市重大科技创新项目（2019-YF08-00162-GX）