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汽车变速器产品拆卸序列规划技术研究

作　者: 史贤忠
导　师: 丁毓峰
学　校: 武汉理工大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 产品维修聚类拆卸序列规划 Petri网汽车变速器
分类号: U463.212
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 160次
引　用: 3次
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内容摘要

随着汽车工业的蓬勃发展,汽车的产量和社会保有量急剧上升,与此同时,废旧汽车的数量也在同步增长,由此所导致的资源短缺和报废汽车遗留垃圾对环境的严重污染等一系列问题,正逐渐为人类所共识。变速器作为汽车传动系统的重要组成部分,对汽车的动力性与经济性、操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率都有直接的影响。因此,如何进行报废变速器等汽车关键零部件的拆卸回收并尽可能地提高其再利用率已成为当前汽车“绿色技术”研究热点,也是汽车工业所面临的重要课题。本文首先基于图论构建了产品可拆卸性设计的网络模型,进行产品零部件拆卸规划分析,在分析产品拆卸信息需求、拆卸信息提取及描述方法的基础上,总结出汽车变速器产品拆卸建模理论体系,并建立汽车变速器的拆卸模型。其次,为了实现产品拆卸序列规划,对汽车变速器产品拆卸回收序列的自动生成理论和技术进行了研究,采用基于Petri网不变量的性能分析方法,对包括零部件回收价值及拆卸成本在内的产品拆卸Petri网模型进行求解,得到最佳拆卸序列的产品最新拆卸序列规划;将Petri网理论运用到汽车变速器产品的拆卸回收决策,提出基于Petri网的汽车变速器产品拆卸序列规划方法,运用Petri网的关联矩阵进行线性规划运算,实现了汽车变速器产品中零部件子拆卸体的聚类和产品拆卸序列的优化评价。为汽车变速器产品的拆卸回收提供了一种可靠的自动实现拆卸序列决策的新途径。最后,设计开发了汽车变速器产品拆卸分析系统。该系统由拆卸建模、信息提取,拆卸序列规划等模块组成,使用VC++6.0和SolidWorks开发。可以实现汽车变速器产品拆卸建模、拆卸规划、拆卸序列优化和拆卸分析。

全文目录

中文摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第1章绪论  8-20
  1.1 汽车零部件产品拆卸回收研究的重要性  8-10
    1.1.1 汽车零部件产品拆卸回收研究的背景  8-9
    1.1.2 国际社会对环境和资源问题的关切  9
    1.1.3 绿色制造技术  9-10
  1.2 汽车零部件拆卸回收的研究现状  10-15
    1.2.1 产品拆卸回收的研究现状  10-13
    1.2.2 国外汽车产品拆卸回收应用情况  13-14
    1.2.3 我国汽车产品拆卸回收现状  14-15
  1.3 汽车变速器的拆卸研究现状  15-17
    1.3.1 变速器在汽车传动系统中的作用  15-16
    1.3.2 汽车变速器拆卸问题研究分析  16-17
  1.4 汽车零部件拆卸回收过程面临的困难和问题  17-18
  1.5 课题的提出、本文研究和解决的主要问题  18-20
    1.5.1 课题的来源  18
    1.5.2 本文研究和解决的主要问题  18-20
第2章面向拆卸和回收的产品设计准则  20-26
  2.1 绿色设计  20-21
  2.2 拆卸的基本概念  21-22
  2.3 面向拆卸和回收的设计  22-26
    2.3.1 面向回收设计的特点及准则  22-24
    2.3.2 面向拆卸设计的特点及准则  24-26
第3章汽车变速器产品拆卸信息建模  26-37
  3.1 汽车变速器产品结构及装配模型  26-27
    3.1.1 汽车变速器产品装配树  26-27
    3.1.2 汽车变速器产品模型  27
  3.2 产品的拆卸信息  27-29
  3.3 产品拆卸信息表达方式  29-30
  3.4 产品零件间关联的类型及判断方法  30-32
    3.4.1 零件间相互关联的几种类型  30-31
    3.4.2 零件间相互关系的判断  31-32
  3.5 图的矩阵表示方法  32-34
  3.6 拆卸信息建模  34-37
第4章基于Petri网的汽车变速器产品拆卸序列生成及评价  37-60
  4.1 拆卸模型分析方法  37-39
    4.1.1 无向图模型  37-38
    4.1.2 有向图模型  38
    4.1.3 AND/OR图模型  38
    4.1.4 Petri网模型  38-39
    4.1.5 模型之间的对比分析  39
  4.2 Petri网基本原理  39-42
    4.2.1 Petri网基本定义  40
    4.2.2 Petri网基本规则  40-41
    4.2.3 Petri网基本特点  41
    4.2.4 Petri网建模方法  41-42
  4.3 产品的稳定图模型分析和建立  42-44
  4.4 汽车变速器产品的部件自动识别  44-47
  4.5 基于Petri网的汽车变速器产品拆卸模型建立  47-54
    4.5.1 汽车变速器产品拆卸Petri网模型的建立  47-48
    4.5.2 汽车变速器产品Petri网模型的智能生成算法  48-54
  4.6 汽车变速器产品的拆卸路径评价指标和评价方法  54-60
    4.6.1 卸路径评价指标和主要影响因素  54-56
    4.6.2 拆卸路径评价方法分析  56-60
第5章汽车变速器产品拆卸回收分析软件开发  60-63
  5.1 软件系统框架  60-61
  5.2 软件系统的开发  61-62
  5.3 软件系统应用  62-63
第6章总结与展望  63-65
  6.1 总结  63-64
  6.2 展望  64-65
参考文献  65-68
攻读硕士学位期间发表的学术论文  68-69
致谢  69-70
附录  70-72

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