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主油泵拆卸性问题分析
作 者: 丛亮
导 师: 祝海涛
学 校: 哈尔滨工程大学
专 业: 机械制造及其自动化
关键词: 主油泵 拆卸信息 拆卸模型 子装配体 拆卸序列生成
分类号: TH38
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要
机械产品拆卸理论的深入研究有助于解决人口,资源和环境的矛盾和压力。报废产品的材料循环利用,零部件的再制造和重新使用,可以极大减轻环境污染和解决资源不足的问题。同时拆卸理论的研究对产品开发和装配方法提供了有效的解决方案。社会在高速发展,产品更新换代速度不断加快,人们对环境保护的意识不断提高,机械产品的拆卸理论成为工业研究重要领域。本文综合了国内外相关领域内的研究成果,重点对拆卸建模方法,子装配体分类和识别,拆卸序列生成进行了讨论。这些方面是机械产品拆卸性研究的重要内容,深入理解这些问题有助于做出合理的产品拆卸规划方案。本文重点讨论了机械产品的拆卸建模方法和拆卸信息表示形式。本文对拆卸信息进行了详细的分类。以主油泵为例,归纳分析了各种拆卸模型如无向图、有向图、混合图、Petri Net和AND/OR图,结构关系图,拆卸层次信息图。矩阵是拆卸信息表达的有效手段,对于拆卸过程中可以使用矩阵表达特定的拆卸信息。本文介绍了干涉、连接、接触和拆卸优先矩阵。针对拆卸序列生成问题,本文讨论了子装配体的类别和识别方法,充分利用子装配体可以大大简化拆卸效率,同时能够提供更合理的解决方案。基于Petri Net模型和结构关系图模型生成拆卸序列。对枚举法和遗传算法在拆卸序列中的应用进行了说明。分析了拆卸过程中影响拆卸成本的因素。本文以主油泵装配体为实例,提取相关拆卸信息,得到了完全拆卸的方案,方案中引入层次结构图思想,自动识别包括子装配在内的可拆卸性组件,使拆卸过程简单化,有效降低可行拆卸序列搜索的复杂性,提高了拆卸规划效率。然后提出判断模型优劣的5个标准,建立了主油泵的目标拆卸和完全拆卸的流程图。最后用TRIZ原理对主油泵进行了面向拆卸的再设计。
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全文目录
摘要 5-6 ABSTRACT 6-11 第1章 绪论 11-19 1.1 机械产品拆卸性研究内容和意义 11-13 1.1.1 装配性拆卸分析 11-12 1.1.2 维护和修理性拆卸 12-13 1.1.3 可循环利用拆卸性分析 13 1.2 国内外研究现状 13-17 1.2.1 国外研究现状 13-16 1.2.2 国内研究现状 16-17 1.3 论文的主要研究内容和结构安排 17-19 第2章 拆卸信息及其表达方式 19-36 2.1 拆卸信息描述 19-24 2.1.1 拆卸层次关系信息 20-21 2.1.2 拆卸关联关系信息 21-22 2.1.3 配合约束关系信息 22-23 2.1.4 拆卸结构关系信息 23-24 2.2 拆卸模型矩阵表示法 24-28 2.2.1 拆卸干涉矩阵 25 2.2.2 拆卸连接矩阵 25-26 2.2.3 拆卸接触矩阵 26-27 2.2.4 拆卸优先矩阵 27-28 2.3 拆卸模型图形表示法 28-34 2.3.1 混合图模型 28-29 2.3.2 Petri Net 拆卸模型表示法 29-31 2.3.3 AND/OR 图 31-33 2.3.4 拆卸层次信息图 33-34 2.4 本章小结 34-36 第3章 子装配识别、拆卸序列和拆卸路径规划 36-55 3.1 子装配体类型和识别 36-40 3.1.1 子装配体类型 36-38 3.1.2 子装配体识别方法 38-39 3.1.3 主油泵实例分析 39-40 3.2 拆卸序列规划 40-43 3.2.1 基于 Petri Net 获取拆卸序列 40-41 3.2.2 基于结构关系图生成拆卸序列 41-43 3.3 拆卸方案规划 43-50 3.3.1 零件空间位置转换 44-46 3.3.2 零件拆卸路径规划 46-50 3.4 拆卸序列的优化 50-54 3.4.1 枚举法优化序列 50-51 3.4.3 遗传优化算法 51-54 3.5 本章小结 54-55 第4章 主油泵的完全拆卸方法 55-65 4.1 CATIA 二次开发工具简介 55-58 4.1.1 三维软件 CATIA 简介 55 4.1.2 CATIA 中约束类型 55-57 4.1.3 CATIA 中的干涉检查方法 57 4.1.4 CATIA 二次开发工具 CAA 57-58 4.2 主油泵的完全拆卸 58-64 4.3 本章小结 64-65 第5章 主油泵拆卸方案确定和设计改进 65-72 5.1 主油泵拆卸信息提取和拆卸模型确定 65-68 5.1.1 主油泵拆卸信息提取 65-66 5.1.2 主油泵拆卸模型确定 66-68 5.2 主油泵拆卸方案确定 68-69 5.3 基于 TRIZ 原理对主油泵再设计 69-71 5.4 本章小结 71-72 结论 72-73 参考文献 73-77 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 77-78 致谢 78-79
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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 泵 > 各种用途
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