学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于维修性设计的可达性分析评价技术研究

作　者: 曾毅
导　师: 尚建忠
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 机械工程
关键词: 维修可达性分析评价可视性实体可达性操作空间
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 267次
引　用: 3次
阅　读: 论文下载

内容摘要

当产品发生故障时,需要通过快速、经济的维修来恢复其性能。产品的维修可达性直接影响维修工作量的大小。改善产品的维修可达性可极大提高产品的系统效能,节省产品寿命周期费用。而维修可达性是产品本身固有的质量特性,解决维修可达性问题根源在于设计。本文在维修可达性设计原则和要求的基础上,提出了影响维修可达性的三个评价指标,即视线可达性、实体可达性和操作空间,建立了维修可达性综合评价模型。对于视线可达性评价,通过构造维修部位可视域,确定眼睛可视位置的可行解空间,在此基础上由人眼生理视野区域构造出可视锥,根据维修部位在可视锥中所处的区域对其视线可达性进行评价。对于实体可达性的评价,建立人体手臂运动学模型,然后基于粒子群算法寻找上臂最佳位形,再由D-H法求其手臂其他关节参数,在该姿态下由人体姿态舒适度对实体可达性进行评价。将操作空间的评价分解为两个子问题,包括工具运动空间满足问题和手臂运动空间满足问题。对于第一个子问题,通过对工具进行维修运动仿真和实时碰撞检测,分析工具运动空间的满足情况。对于第二个子问题,先通过测量法对手臂运动空间作初步分析,然后对手部运动轨迹进行抽样,将手臂运动空间满足问题转化为实体可达性问题进行分析。最后由空间的满足度得到对操作空间的评价。最后以某型坦克的主传动箱为例,对其轴承上的卡环设计进行维修可达性评价,结果表明本文提出的维修可达性分析评价方法对维修性设计具有一定的指导意义。

全文目录

摘要  6-7
ABSTRACT  7-8
第一章绪论  8-13
  1.1 课题研究背景及意义  8-9
  1.2 国内外研究概况  9-12
    1.2.1 国外研究现状  9-11
    1.2.2 国内研究现状  11-12
  1.3 本文的主要研究内容  12-13
第二章维修可达性评价模型及方案  13-21
  2.1 维修可达性指标  13-14
  2.2 维修可达性评价模型  14-17
    2.2.1 维修可达性指标关联度  14-15
    2.2.2 维修可达性评价指标有向图及关联矩阵  15-16
    2.2.3 基于关联度矩阵积和式的可达性评价  16-17
  2.3 维修可达性研究方案  17-19
    2.3.1 可视性分析  18
    2.3.2 实体可达性分析  18
    2.3.3 操作空间分析  18-19
  2.4 研究环境  19-20
  2.5 本章小结  20-21
第三章基于维修部位可视域的维修可视性研究  21-30
  3.1 人眼生理视野区域  21-22
  3.2 基于可视锥法的可视性分析  22-24
    3.2.1 可视性评价标准  23-24
    3.2.2 可视性评价流程  24
    3.2.3 可视锥法在维修可达性分析中的不足  24
  3.3 基于维修部位可视域的可视性分析  24-29
    3.3.1 维修部位可视域  25
    3.3.2 维修部位可视域构造方法  25-27
    3.3.3 可视性与实体可达性的关系  27-28
    3.3.4 基于可视域的可视性评价实例  28-29
  3.4 本章小结  29-30
第四章基于手臂姿态求解的实体可达性研究  30-47
  4.1 人体手臂运动模型  30-33
    4.1.1 人体各关节自由度  30
    4.1.2 人体手臂简化运动模型  30-33
  4.2 人体手臂运动学逆解  33-39
    4.2.1 D-H坐标变换  33-34
    4.2.2 人体手臂模型的运动学方程  34-37
    4.2.3 人体手臂模型运动学逆解  37-39
  4.3 人体手臂姿态求解  39-44
    4.3.1 粒子群(PSO)算法  39-41
    4.3.2 手臂姿态PSO求解算法编码  41
    4.3.3 适应度函数设计  41-42
    4.3.4 干涉检验方法  42-44
  4.4 实体可达性分析实例  44-46
  4.5 本章小结  46-47
第五章手臂及工具维修操作空间研究  47-59
  5.1 维修工具操作空间分析  47-51
    5.1.1 维修工具的运动形式  47-49
    5.1.2 维修工具运动空间分析  49-50
    5.1.3 维修工具运动空间分析实例  50-51
  5.2 基于测量法的手臂运动空间初步分析  51-57
    5.2.1 手臂尺寸  51-56
    5.2.2 手臂运动空间测量  56-57
  5.3 基于抽样检测的手臂运动空间分析  57-58
  5.4 本章小结  58-59
第六章维修可达性综合评价实例  59-64
  6.1 可视性分析  59-60
  6.2 实体可达性分析  60-62
  6.3 操作空间分析  62
  6.4 维修可达性总体评价  62-63
  6.5 本章小结  63-64
第七章总结与展望  64-66
  7.1 全文总结  64-65
  7.2 展望  65-66
致谢  66-67
参考文献  67-71
附录攻读学位期间发表的论文  71

基于维修性设计的可达性分析评价技术研究

内容摘要

全文目录

相似论文