军工产品机械设计论文

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1前言

要实现军工产品发挥最佳功效，就要求其机械系统当中各个零部件能够有效发挥自身功能并全力协调配合，这就要求机械系统精度要高度精确，尤其是各个子系统相应精度，在有效控制机械精度的基础上，还能促使后续加工的工序难度降低，并对贵重金属实现节省，降低产品的综合成本。

2精度相关概念

2.1精度可靠度。所谓精度可靠度，就是指相关部件在实际规定的加工与测量、装配等相应条件基础上，自身实际精度对设计要求精度的满足概率。将部件实际精度设定为c，那么相应部件的设计精度就是［C］,由于设计当中涉及到的环节比较多，存在较多随机的因素影响，所以，设计能够满足精度［C］的相应实际精度需要一个要求，这个要求就是一个随机事件，设定该事件为A，所以，机械部件相应精度其普通可靠度可以表示为：R=P（A）=P（c＜［c］）。在进行精度设计之后，如果实际机械部件其精度不符合相应设计，则属于失败，那么失败的概率就是：R=P（A）=P（c>=［c］）。2.2精度的度量。在精度度量当中，主要涉及到两个常用概念，即公差和误差。公差和误差都是一个数量值，但是公差指的是零件相应质量指标，只是单纯的一个数量值，误差则是在相应加工条件与环境当中，受到众多因素影响在综合作用之下产生的，误差在分布和大小方面都与实际的生产条件存在密切的相关连性。一般情况下，分析误差的方法主要有两种：一种方法是对误差相应实际分布形式不予考虑，单纯的对误差实际上限和下线进行确定；还有一种方法就是对误差实际分布规律进行综合考虑。从技术经济层次来分析，有必要通过概率法进行全面研究，不仅要对变化的范围进行综合考虑，还要准确给出相应公差实际变化当中涉及到的统计规律。

3军工产品机械精度分析

机械在出现精度误差之后，要采取一定的方法来处理误差，针对每一级的误差都要进行有效分配，促使相关误差能够在规定误差范围之内，满足系统相关要求，并以此为依据进行各个零部件相应精度要求的确定，并在此基础上实现装配工艺及其措施的制订。如果相应机械的系统精度属于已知的，那么针对机械系统存在少环情况，就利用极值法进行精度的分配，针对多环高精度机械系统，要利用统计法实现精度分配。在分配系统精度当中，通过统计计算法实现精度分配，则基本公式是：∑−=kiiai122σασ，针对设计精度，此处的精度属于设计图纸当中相应公差大小，因此可以将公式演变为：∑∑====kiiiiNTiT122k12iα。公示当中TN代表的是封闭系公差；Ti代表组成环的公差；αi代表公差等级系统；ii代表公差单位。根据演变之后的公式，发现公差值和相应工件其公差等级与尺寸都存在联系，相对于封闭系统，TN直接对机械系统其精度高度进行反映，其精度会随着公差的变下而逐渐升高，能够对系统相应质量水平实现直接的体现。针对环节精度若假定其相等进，那么公式就要改写为：∑==KiNT1i2αi/。

4军工产品机械系统误差常见分布

4.1等概率分布。所谓等概率分布，其实就是均匀分布，也就是在一定范围内误差出现的概率是相同的。就像末位数相应舍入误差，以及机械齿轮在转动结构当中，因为齿侧存在间隙导致回程误差存在，或者像一些机构当中像摩擦轮、齿轮或者指标表相应指针等这样的回转件其偏心方向，其误差分布都是在360°内属于等概率并且均匀的分布的。对于均匀分布其密度相关函数是：4.2偏心分布。这种分布方式属于单向的，并且是非负值且量具有较大的随机性的一种方式，实际当中常见的偏心分布形式就像射击活动当中靶心和枪弹之间存在的误差，以及零件表面的跳动或者轴线相应偏移量等形式。偏心分布相应概率其密度函数是：()(2222/exp1)(σγσ−Γ=RRp且0≤R≤∞。4.3正态分布。这种分布方式也可称为高斯分布，实际当中非常多的随机变量都属于这种分布形式。实际常见的有：等精度情况下进行重复的测量，此时实际测量误差就属于正态分布。又比如机床在调整好的状态下进行零件的加工，而实际加工过程中相应零件其尺寸存在的误差都与正态分布非常接近［2］。这种分布方式其密度函数是：

5军工产品机械设计当中精度的比较

在军工产品机械设计当中，精度及其重要，因此，有必要在进行机械设计过程中，对精度相关的设计方案进行综合评价和比较，选出最经济的一种方式达到高精度目的。关于机械其精度，是一个n维空间向量，并存在较多的变量，各个向量其参数一旦确定，就能够针对机械系数其精度评价得出结论。在机械设计过程中，一般要考虑人机变量、设计变量、测量变量以及工艺变量等相应变量。人机变量指的是和操作机器相关的一些变量；设计变量指的是和机床设计相关特性相关的一些变量；工艺标量则指的是和加工方法相关的一些变量。在相应变量约束下就能够实现相对于同类的机械设计系统进行整体精度评价目标函数的建立，同时还能针对不同的评价变量分别列出其目标函数。若[]nn21xx,xRXXT∈=、，，时，则目标函数是：()()njjXxxxMM,,,21=。

6结语

通过文中的精度与误差分布分析，并对军工产品机械设计当中实现了精度的比较，可以更加准确的选择出与产品精度要求最为相符的相关精度设计。通过对比和分析，针对军工产品机械设计系统实现的标准化精度设计，能够有效提升产品自身的竞争力，同时还能有效减低产品生产成本。

参考文献：

［1］李本冬.计算机辅助机械零件精度设计研究［J］.科技经济导刊,2016（26）.77.

［2］曹宁宁,王巍.关于机械设备安装精度控制的几点探讨［J］.工程技术:全文版,2017（03）:222.

作者:陈太明 单位:江西新余国科科技股份有限公司