[发明专利]一种基于模糊理论的机械元动作装配精度可靠性分析方法

权利要求书

1.一种基于模糊理论的机械元动作装配精度可靠性分析方法，其特征在于，所述分析方法包括如下步骤：

(1)建立机械元动作装配单元：元动作装配单元是指在装配过程中，由一个实现元动作的执行件为装配核心，一组零件能够独立组装、达到规定的所述元动作性能要求，并使得所述元动作完成规定功能的独立组件；

(2)定义装配精度可靠性和元动作装配单元装配精度可靠度：装配精度可靠性是指所述元动作装配单元在规定的装配条件下，实际装配精度满足设计要求的能力；元动作装配单元装配精度可靠度是指所述元动作装配单元在规定的装配条件下，实际装配精度满足设计要求的概率；

(3)分析装配精度可靠度：假设所述元动作装配单元某装配项为M_i，则所述装配项M_i的装配精度可靠度为：

R_i＝P(x_i)＝P(x_imin＜x_i＜x_imax)

其中，装配项M_i为元动作装配单元中某零件上要素及与装配的零件上要素组合成的装配项，x_i为装配项M_i的装配间隙或过盈量，x_imin为最小间隙或最大过盈；x_imax为最大间隙或最小过盈；

设所述元动作装配单元有n个装配项，则所述元动作装配单元装配精度可靠度为：

(4)定义装配精度模糊可靠性和元动作装配单元装配精度模糊可靠度：在装配过程中，由于受零件的加工精度、零件的刚度、零件热变形、装配方法的影响，使得装配精度呈现模糊特征，元动作装配单元在规定的装配条件下，实际装配精度满足理想状态要求的能力，称为元动作装配单元装配精度模糊可靠性；所述元动作装配单元的实际装配精度满足理想状态要求的概率，称为元动作装配单元装配精度模糊可靠度；

(5)分析装配精度模糊可靠度：设所述元动作装配单元的某装配项装配精度x_i，考虑元动作装配过程行为的模糊性，实际装配精度满足理想装配精度的要求为模糊事件则所述装配项装配精度模糊可靠度记为简记为则所述元动作装配单元装配精度模糊可靠度记为

(6)确定装配精度可靠性隶属函数：元动作装配单元中各装配项为M_i，用表示所述装配项装配精度模糊事件的隶属函数，根据一般元动作装配精度数据中的元动作单元各装配项实际配合间隙或过盈量特征分析得出元动作单元的一般装配项装配精度可靠性隶属函数可近似采用中间型岭型分布形式，满足公式一，即为

公式一

式中：a₁表示通过装配精度数据分析后确定的开始较高满足元动作理想性能要求的间隙或过盈量值，a₂表示通过装配精度数据分析后确定的不能较高满足元动作理想性能要求的间隙或过盈量值；

(7)建立机械装配精度模糊可靠性基本模型：根据模糊事件概率定义，建元动作装配单元某装配项装配精度可靠性模型，表示为公式二，即为

公式二

设所述装配项装配精度样本数据服从正态分布，则f(x_i)表示为公式三，即为

公式三

公式三中，为所述元动作装配单元中各装配项间隙量或过盈量的均值，表示为公式四，即为

公式四

公式四中，m表示某装配项样本量，i表示某装配项，j表示某装配项的某个样本；

为某装配项间隙量或过盈量的标准差，表示为公式五，即为

公式五

将公式一、公式三带入公式二，得公式六，即所述元动作装配单元某装配项装配精度可靠性为

公式六

所述元动作装配单元装配精度是由各装配项装配精度来保证的，所以所述元动作装配单元装配精度模糊可靠度是由各装配项模糊可靠性串联构成的，即所述元动作装配单元装配精度模糊可靠度表示为公式七，为

公式七

2.根据权利要求1所述的一种基于模糊理论的机械元动作装配精度可靠性分析方法，其特征在于，所述元动作装配单元包括支撑件、动力源、执行件、中间传动和紧固件五部分。

3.根据权利要求2所述的一种基于模糊理论的机械元动作装配精度可靠性分析方法，其特征在于，所述元动作装配单元可以为蜗杆转动元动作。

4.根据权利要求3所述的一种基于模糊理论的机械元动作装配精度可靠性分析方法，其特征在于，所述装配项装配精度模糊事件A～_i的隶属函数可根据统计法获取。