機(jī)構(gòu)動(dòng)作可靠性仿真技術(shù)研究.pdf

1、機(jī)構(gòu)動(dòng)作(運(yùn)動(dòng))可靠性是衡量各種機(jī)構(gòu)質(zhì)量好壞的重要指標(biāo)之一。在以往的機(jī)械可靠性研究中，比較重視強(qiáng)度和壽命的可靠性問(wèn)題，而對(duì)機(jī)構(gòu)動(dòng)作可靠性的研究較少。隨著機(jī)械向高精密化、高自動(dòng)化方向的發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識(shí)到以機(jī)構(gòu)動(dòng)作的準(zhǔn)確性為主要指標(biāo)的可靠性問(wèn)題日益突出，成為制約機(jī)械可靠性提高的主要因素之一。因此，系統(tǒng)地研究機(jī)構(gòu)動(dòng)作可靠性理論和分析方法，對(duì)于全面提高機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量，具有十分重要的實(shí)際意義。 在機(jī)構(gòu)動(dòng)作可靠性的分析中，以往大多是從建立

2、數(shù)學(xué)模型的角度進(jìn)行研究，這種方法對(duì)多因素影響下的復(fù)雜機(jī)構(gòu)分析、求解非常困難。本文在分析了國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有機(jī)構(gòu)動(dòng)作可靠性理論和研究方法的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)、運(yùn)動(dòng)誤差分析及干涉模型理論，從考慮尺寸誤差和運(yùn)動(dòng)副間隙誤差的角度出發(fā)，建立了機(jī)構(gòu)動(dòng)作可靠性的數(shù)學(xué)模型，并給出了機(jī)構(gòu)動(dòng)作可靠性的計(jì)算公式。 綜合分析了ADAMS、CAD軟件和VC++之間的協(xié)作技術(shù)，提出了一種機(jī)構(gòu)動(dòng)作可靠性仿真方法，即以ADAMS/View作為研究平臺(tái)，建立機(jī)構(gòu)

3、參數(shù)化模型，在循環(huán)仿真過(guò)程中完成每一次模型的實(shí)現(xiàn)，保存仿真結(jié)果，再應(yīng)用自編程序?qū)Ψ抡娼Y(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、計(jì)算得出機(jī)構(gòu)動(dòng)作可靠度。 根據(jù)所提出的仿真方法，建立了機(jī)構(gòu)動(dòng)作可靠性仿真系統(tǒng)(MARSS)。其中，前處理模塊主要完成機(jī)構(gòu)模型的參數(shù)化建模，施加約束、力和運(yùn)動(dòng)，建立測(cè)量對(duì)象等功能；動(dòng)作可靠性仿真模塊自動(dòng)完成對(duì)參數(shù)化模型的實(shí)現(xiàn)、執(zhí)行運(yùn)動(dòng)學(xué)/動(dòng)力學(xué)仿真以及保存仿真分析結(jié)果的循環(huán)操作；后處理模塊完成對(duì)仿真結(jié)果的統(tǒng)計(jì)，最終計(jì)算出機(jī)構(gòu)動(dòng)作可靠度

4、。MARSS采用菜單、對(duì)話框以及快捷鍵的方式設(shè)計(jì)，用戶(hù)使用方便，適用于不同機(jī)構(gòu)的動(dòng)作可靠性分析與計(jì)算，通用性較好。 綜合考慮尺寸制造誤差和運(yùn)動(dòng)副間隙誤差的影響，建立了曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)可靠性仿真模型。應(yīng)用蒙特卡洛法和截尾正態(tài)分布理論，有效地解決了仿真過(guò)程中模型的尺寸誤差和運(yùn)動(dòng)副誤差為隨機(jī)變量的問(wèn)題，并應(yīng)用MARSS得出了曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的動(dòng)作可靠度。將所得結(jié)果與通過(guò)數(shù)學(xué)模型求解的結(jié)果進(jìn)行了比較，說(shuō)明MARSS是正確的。 最后