多公差耦合装配结合面误差建模与公差优化设计

来源：机械工程学报杂志2015年第18期北京时间：

作者：吕程, 刘子建, 艾彦迪, 余治民

单位：湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验 长沙 410082

摘要：以装配结合平面为研究对象，分析多种公差耦合情况下零件间装配结合面误差建模和公差优化设计问题。采用小位移旋量(Small displacement torsor，SDT)描述公差，针对不同类型公差建立零件平面误差模型，通过蒙特卡洛模拟法获得装配平面误差变动分量的实际变动区间带宽，通过响应面法建立误差变动分量实际变动区间带宽与公差间的显式函数关系；建立包含零件加工误差与装配过程误差的装配结合面综合误差模型。将该方法扩展应用于复杂装配体的装配误差建模中，实现了在设计阶段对装配精度的预测。以加工成本为目标，装配精度可靠度为约束，进行零件公差的优化设计。以一典型产品精度设计为例，验证了用该方法预测装配精度和优化零件公差设计的可行性与实用性。

关键词：公差优化设计,结合面误差,可靠性分析,蒙特卡洛模拟法,响应面法,装配体误差；

基金资助：国家自然科学基金资助项目( 51175161，51475152，51305132)