[发明专利]一种基于层次分析法的装配尺寸链通路选择和评价方法

说明书

一种基于层次分析法的装配尺寸链通路选择和评价方法，属于机械加工和装配技术领域，其中，方法包括：采用传统最短路径原则和搜索优先级原则对装配体分别进行尺寸链通路的搜索，并对其进行标号排序；根据层次分析法建立了装配尺寸链通路选择模型；使用Delphi法向专家征求意见，通过统计分析，形成各层次的判断矩阵，并计算出准则层中各评价因子之间的权重和在不同准则下的方案层因素的权重；对判断矩阵进行一致性检验，若通过一致性检验，则可用其特征向量作为权向量，反之，则对其判断矩阵进行调整；最后计算方案层对目标层的权重，得到各装配尺寸链通路的权重值，权值较大者即为应选择的尺寸链通路。本发明提高了尺寸链生成的准确度和合理性。

技术领域

本发明涉及装配尺寸链通路选择和评价方法，属于机械加工和装配技术领域，具体涉及一种基于层次分析法的装配尺寸链通路选择和评价方法。

背景技术

尺寸链自动生成是计算机辅助公差设计（Computer Aided Tolerancing, CAT）的重要基础与研究热点。装配尺寸链自动生成是在计算机表达尺寸与公差信息的基础上，运用计算机自动构建封闭环与组成环之间的功能方程。

目前, 国内外学者给出了众多的尺寸链自动生成方法。在搜索尺寸链通路的过程中，现有研究技术的搜索依据主要分为传统最短路径原则和搜索优先级原则。根据不同的搜索依据可搜索出不同的装配尺寸链通路，但无法判断使用哪一种搜索依据更优，这影响了装配尺寸链自动生成的准确度。在使用传统最短路径原则作为搜索依据时，只考虑尺寸及公差约束对装配精度的影响，而未考虑配合约束对装配精度的影响，这影响了尺寸链自动生成的准确度。在使用搜索优先级原则作为搜索依据时，优先搜索尺寸及公差约束和过盈配合，若搜索不到尺寸链通路，再添加间隙或过渡配合进行尺寸链通路的搜索。尽管搜索优先级原则考虑了尺寸及公差约束与配合约束对装配精度的定性影响，但并未考虑尺寸及公差约束与配合约束对装配精度的定量影响，这影响了尺寸链自动生成的准确度。

现有研究技术的搜索依据在一定程度上实现了装配尺寸链的自动生成，但仍存在以下问题：一方面，现有研究技术并未定量地确定尺寸及公差约束、过盈配合与间隙或过渡配合对装配精度的定量影响，这影响了装配尺寸链自动生成的准确度；另一方面，现有研究技术并未定量地确定各尺寸链通路的权重值，这影响了装配尺寸链通路选择的合理性。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种基于层次分析法的装配尺寸链通路选择和评价方法，该方法可以提高装配尺寸链自动生成的准确度，同时保证装配尺寸链通路选择的合理性。

为进一步提高尺寸链生成的准确度，提出一种基于层次分析法的装配尺寸链选择和评价方法。本文利用层次分析法对根据不同的搜索依据搜索出来的各个尺寸链通路进行定量分析，选择出最优的尺寸链通路。

一种基于层次分析法的装配尺寸链通路选择和评价方法，包括如下步骤：

步骤1：分别采用传统最短路径原则和搜索优先级原则对待求装配体的尺寸链通路进行搜索，并将搜索出来的尺寸链通路分别记为尺寸链通路C₁与C₂；

步骤2：根据层次分析法建立装配尺寸链通路选择的递阶层次结构模型，将决策问题分解为三个层次：最上层为目标层，中间层为准则层，最下层是方案层，其中，目标层为“装配尺寸链通路的选择A”，准则层“约束类型B”的因素分别为尺寸及公差约束B₁，过盈配合B₂与间隙或过渡配合B₃，方案层“尺寸链通路C”的因素分别为尺寸链通路C₁与C₂；