[发明专利]基于数字模拟技术的公差确定方法

摘要

本发明提供了一种基于数字模拟技术的公差确定方法，包括如下步骤：步骤1：将机械系统分割为若干子系统；步骤2：对分割后的各个子系统分别建立相应的与尺寸相关的物理模型；步骤3：对所述物理模型的进行验证和校验；步骤4：根据各物理模型的输入物理量和输出物理量，利用数学建模的方法建立与尺寸相关的数字模型；步骤5：基于所述数字模型，建立多学科优化问题，以确定机械系统中各部件的设计尺寸。本发明通过优化机械制造系统零部件尺寸的公差从而提高机械制造系统性能一致性。

主权项

1.一种基于数字模拟技术的公差确定方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：将机械系统分割为若干子系统；步骤2：对分割后的各个子系统分别建立相应的与尺寸相关的物理模型；步骤3：对所述物理模型的进行验证和校验；步骤4：根据各物理模型的输入物理量和输出物理量，利用数学建模的方法建立与尺寸相关的数字模型；步骤5：基于所述数字模型，建立多学科优化问题，以确定机械系统中各部件的尺寸公差；所述步骤1具体为，将发动机分隔为压缩比子系统和摩擦功子系统；所述步骤2具体为，建立压缩比子系统的物理模型，即压缩比的计算模型ε：其中，Vc为气缸工作最小容积；Vs为气缸工作容积；V₁为活塞燃烧室容积；V₂为缸盖燃烧室容积；V₃为缸垫孔容积；V₄为缸体燃烧室容积，即活塞运行到上止点时活塞边缸体上表面组成的空间；V₅为配缸间隙容积；所述摩擦功子系统包括活塞、主轴承和连杆轴承；分别建立活塞、主轴承和连杆轴承的物理模型，即活塞的仿真模型、主轴承的仿真模型和连杆轴的仿真模型；建立压缩比子系统、摩擦功子系统与发动机性能之间的发动机性能仿真计算模型；所述发动机性能包括发动机的转矩、功率、制动燃油消耗和制造成本中的任一种或任多种。