俞培雅

摘 要：隨著我國(guó)綜合實(shí)力的不斷提升，我國(guó)的生產(chǎn)技術(shù)水平有了較大的改善，在這樣的現(xiàn)實(shí)條件之下，特種車設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了快速的發(fā)展，在制造以及設(shè)計(jì)特種車的過(guò)程之中，大部分的工作人員會(huì)采取公差分析技術(shù)來(lái)積極的縮短開發(fā)周期，在保障車輛生產(chǎn)質(zhì)量的前提之上，更好的實(shí)現(xiàn)各類生產(chǎn)資源的優(yōu)化配置和利用，文章以公差分析技術(shù)為切入點(diǎn)，深入分析該技術(shù)在特種車設(shè)計(jì)和制造之中的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：公差分析；特種車設(shè)計(jì)；制造

中圖分類號(hào)：U469.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）34-0155-02

Abstract： Along with the unceasing promotion of our country's comprehensive strength， our country's production technology level has been greatly improved. Under such a realistic condition， the special vehicle design has realized the rapid development. In the manufacture as well as in the design of special vehicles， most of the staff will adopt tolerance analysis technology to actively shorten the development cycle in order to achieve the optimal allocation and utilization of various kinds of production resources on the premise of ensuring the quality of vehicle production. Based on tolerance analysis technology， the application of tolerance analysis technology in the design and manufacture of special cars is analyzed in this paper.

Keywords： tolerance analysis； special vehicle design； manufacture

1 概述

在推動(dòng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的過(guò)程之中，我國(guó)的綜合實(shí)力有了極大的提升，各個(gè)行業(yè)實(shí)現(xiàn)了快速的發(fā)展，作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要組成部分，汽車工程設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域的實(shí)現(xiàn)為國(guó)家的穩(wěn)定建設(shè)作出了巨大的貢獻(xiàn)。但是與其他的國(guó)家相比，我國(guó)的工業(yè)化水平還處于初級(jí)發(fā)展階段，難以真正的實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)質(zhì)量和水平的有效提升，只能夠進(jìn)行量產(chǎn)。公差分析能夠在保障尺寸問(wèn)題分析進(jìn)度的前提之上，更好的加強(qiáng)與不同尺寸環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系，了解各環(huán)節(jié)對(duì)設(shè)計(jì)的最終影響，充分的發(fā)揮權(quán)重分析的作用和價(jià)值，以此來(lái)為后期尺寸的制造以及改進(jìn)提供堅(jiān)實(shí)可靠的技術(shù)支撐和依據(jù)。結(jié)合相關(guān)的實(shí)踐調(diào)查可以看出，在利用公差分析技術(shù)對(duì)特種車的設(shè)計(jì)以及制造進(jìn)行分析和研究時(shí)，因?yàn)樘胤N車的整個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)相對(duì)比較復(fù)雜，不同零部件的性能和作用差異較大，因此，實(shí)際的設(shè)計(jì)情況與整體的設(shè)計(jì)之間還存在諸多的矛盾，對(duì)此，工作人員必須要充分考慮各類影響因素，了解公差分析技術(shù)在特種車設(shè)計(jì)與制造之中的應(yīng)用要求。

2 公差分析技術(shù)

公差分析技術(shù)以不同零部件的尺寸為切入點(diǎn)，通過(guò)工差計(jì)算的形式來(lái)積極的分析各類零部件在裝配之后閉環(huán)公差驗(yàn)證的不同技術(shù)手段，因此相關(guān)的技術(shù)操作者以及設(shè)計(jì)工作人員在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，直接將其稱之為工程的驗(yàn)證技術(shù)。在對(duì)工程分析結(jié)果進(jìn)行分析時(shí)，如果最終所計(jì)算出來(lái)的結(jié)果不符合設(shè)計(jì)的時(shí)間要求和標(biāo)準(zhǔn)，那么就必須要對(duì)尺寸鏈環(huán)以及各零部件的工差進(jìn)行不斷的優(yōu)化和升級(jí)。從目前來(lái)看，公差分析技術(shù)在使用時(shí)主要以三種不同的類型為主，具體包括極值法方和根法以及蒙特卡洛模擬法，其中蒙特卡洛模擬法需要以前期的實(shí)驗(yàn)方案制定為切入點(diǎn)和核心，通過(guò)對(duì)隨機(jī)變量的深入分析和研究來(lái)了解最終的期望值，積極地凸顯不同變量的數(shù)字特征和優(yōu)勢(shì)。相關(guān)的操作工作人員在實(shí)踐時(shí)提出，這種方法能夠有效的對(duì)非線性的裝配函數(shù)尺寸工差進(jìn)行后續(xù)的分析和處理，另外對(duì)于車輛制造以及設(shè)計(jì)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，大部分主要以整車四輪定位為切入點(diǎn)，積極的對(duì)不同的整車外觀間隙進(jìn)行分析和研究，每一個(gè)方法都需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力，技術(shù)人員需要以大量系統(tǒng)的樣本采集為切入點(diǎn)，通過(guò)對(duì)前期具體裝備的深入分析來(lái)了解后期的裝配函數(shù)情況，最終的函數(shù)方程分量會(huì)產(chǎn)生一定的變化，因此需要進(jìn)行重新的運(yùn)算和分析。從目前來(lái)看，大部分的分析軟件都在實(shí)踐之中獲得了廣泛的應(yīng)用，方和根法則需要在保障閉環(huán)公差以及各組成環(huán)公差服從于正態(tài)分布的基礎(chǔ)之上，深入的研究項(xiàng)同線性狀態(tài)函數(shù)之間的相關(guān)性，該方法能夠以更為貼切的計(jì)算手段保障實(shí)際的分析結(jié)果符合生產(chǎn)裝配工差。其中工作人員需要通過(guò)對(duì)特種車車身公差進(jìn)行分析，了解不同計(jì)算方法的應(yīng)用要求，保證該方法能夠真正的體現(xiàn)一定的可操作性和實(shí)用性。

但是在實(shí)際生產(chǎn)的過(guò)程之中，零件極有可能會(huì)受到組裝的影響，其中焊接方法和工裝磨損以及裝配手法會(huì)導(dǎo)致實(shí)際的數(shù)值產(chǎn)生較大的變化，同時(shí)最終所獲取的計(jì)算結(jié)果不符合實(shí)際的工作要求。如果采取極值法來(lái)進(jìn)行工程分析，那么就需要假設(shè)各個(gè)零部件的尺寸都為極限值，但是實(shí)際上這種現(xiàn)象的產(chǎn)生概率比較低，大部分的裝備函數(shù)主要以非線性的為主，大部分的操作環(huán)節(jié)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，同時(shí)計(jì)算量較小，因此可以以現(xiàn)有的汽車零部件計(jì)算為切入點(diǎn)，了解各環(huán)節(jié)之間的相關(guān)性，充分的發(fā)揮不同尺寸公差分析的作用。

3 公差分析技術(shù)在特種車設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用

特種車設(shè)計(jì)與制造分析：

如果站在宏觀的角度對(duì)特種車的制造以及設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，那么不管是重量還是外擴(kuò)的尺寸都極大的超過(guò)了普通車輛的設(shè)計(jì)極限值，同時(shí)該車輛的用途相對(duì)比較特殊，設(shè)計(jì)人員需要充分的考慮各種影響因素，結(jié)合制造以及設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)要求積極的采取有效的設(shè)計(jì)手段和技術(shù)，不斷提高特種車的制動(dòng)性能和穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)工作者需要充分的考慮在不同行駛狀態(tài)之下，車輛的真實(shí)表現(xiàn)，保障其能夠在坡道行駛時(shí)不產(chǎn)生傾翻和滑動(dòng)，同時(shí)還能夠及時(shí)的制動(dòng)。為了有效的實(shí)現(xiàn)這一目的，工作人員需要保證前期設(shè)計(jì)的整體性和全面性，結(jié)合車輛總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)要求，積極的分析穩(wěn)定性提升的具體情況。其次，在車輛設(shè)計(jì)時(shí)，工作人員需要做好前期的四輪定位，保證特種車能夠在穩(wěn)定直線行駛的過(guò)程之中，盡量的避免轉(zhuǎn)向機(jī)件磨損，保證車輛機(jī)械的完成特殊的作業(yè)任務(wù)和運(yùn)輸任務(wù)。另外，在質(zhì)量制造時(shí)必須要落實(shí)好前期的車輛裝配工作，從整體上促進(jìn)性能作用的發(fā)揮，在前期制造以及設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，工作人員需要以公差分析技術(shù)為切入點(diǎn)，積極的結(jié)合開發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程之中的各類現(xiàn)實(shí)問(wèn)題繼續(xù)研究。為了能夠保障零部件以及工裝工差分配的合理性，實(shí)現(xiàn)各類環(huán)節(jié)的優(yōu)化升級(jí)，管理部門以及供應(yīng)商需要在保障產(chǎn)品尺寸質(zhì)量系統(tǒng)管理優(yōu)化的基礎(chǔ)之上，不斷的加強(qiáng)不同生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系，有效的解決零部件工差匹配的問(wèn)題，從而更好的將特種車的設(shè)計(jì)和制造成本控制在最低的范圍之內(nèi)。另外在前期整體設(shè)計(jì)階段之中，工作人員需要以公差分析技術(shù)為依據(jù)，明確前期四輪定位的參數(shù)尺寸公差值，并為該環(huán)節(jié)的工作提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障和依據(jù)，促進(jìn)整體設(shè)計(jì)質(zhì)量和水平的提升，盡量避免后期生產(chǎn)制造所存在的各類缺陷和不足。

4 在特種車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在前期車輛整體設(shè)計(jì)的過(guò)程中，工作人員需要結(jié)合特種車設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)要求，明確和前期四輪定位的實(shí)質(zhì)情況。一般來(lái)說(shuō)，前期的四輪定位會(huì)受到車身自身穩(wěn)定性的影響，同時(shí)實(shí)際的安裝會(huì)存在許多的偏差，不管是零部件制造偏差還是后期的裝配偏差都會(huì)導(dǎo)致最終的參數(shù)結(jié)果產(chǎn)生一定的波動(dòng)。如果站在分布形式的角度進(jìn)行分析，那么不同參數(shù)的分布形式有所差距，因此車輛整體尺寸量還裝備函數(shù)是一種非線性的。在對(duì)細(xì)節(jié)問(wèn)題進(jìn)行分析以及研究時(shí)，工作人員可以采取蒙特卡洛模擬法對(duì)四輪進(jìn)行定位，了解尺寸公差的具體分析要求，積極的考慮不同的影響要素，在問(wèn)題具體分析的過(guò)程中可以以特種車型后輪定位為參照案例，累計(jì)展開尺寸公差分析，采取不同的分析軟件來(lái)進(jìn)行模型的建立和仿真，保證計(jì)算的正確性和完整性。工作人員需要在前期進(jìn)行大量系統(tǒng)的樣本統(tǒng)計(jì)采集和分析，采取重復(fù)運(yùn)算的形式來(lái)積極的保障最終的結(jié)果符合真實(shí)水平。另外在對(duì)車輛后輪定位參數(shù)分析時(shí)，不管是后輪的外傾角還是后輪的前束角都必須要以一定的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)為具體的參照依據(jù)，模擬計(jì)算結(jié)果存在兩個(gè)不同的類型，不管是否能夠滿足目標(biāo)的公差要求，都需要對(duì)后輪前束角的影響因素進(jìn)行進(jìn)一步的鑒定，采取軟件分析的形式了解不同因素的權(quán)重值，然后進(jìn)行比例分析和計(jì)算。在完成主體計(jì)算之后，工作人員還需要進(jìn)行后期的仿真分析，積極的將風(fēng)險(xiǎn)降低在最低的水平，更好的保障自身的設(shè)計(jì)和操作符合前期車輛設(shè)計(jì)超長(zhǎng)風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)質(zhì)要求和標(biāo)準(zhǔn)。綜上所述，在特種車設(shè)計(jì)之中，公差分析技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)車輛設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)，積極的規(guī)避后期制作存在一定的品質(zhì)問(wèn)題，將車輛的制造成本控制在最低的水平。

5 在特種車制造中的應(yīng)用

在特種車制造階段，工作人員可以結(jié)合公差分析技術(shù)了解裝配尺寸公差的數(shù)據(jù)要求，積極的開展不同環(huán)節(jié)的分析工作，從整體上促進(jìn)車輛裝配質(zhì)量的提升。對(duì)于不同類型的特種車型裝配來(lái)說(shuō)，實(shí)際的裝配極易出現(xiàn)各類問(wèn)題，技術(shù)操作者在對(duì)各類缺陷進(jìn)行分析以及研究時(shí)，首先需要了解不同的狀態(tài)分布情況，采取方和根法來(lái)進(jìn)行尺寸公差分析，只有這樣才能夠從整體上促進(jìn)特種車設(shè)計(jì)質(zhì)量和水平的提升。

6 結(jié)束語(yǔ)

在特種車設(shè)計(jì)與制造的過(guò)程之中，公差分析技術(shù)扮演著重要的角色，該技術(shù)能夠站在宏觀的角度了解特種車設(shè)計(jì)與制造的不同環(huán)節(jié)和要素，積極的實(shí)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系以及互動(dòng)，采取針對(duì)性的策略和手段不斷地突破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造模式所存在的不足。但是需要注意的是，公差分析技術(shù)存在不同的種類，每個(gè)種類的具體應(yīng)用要求有所區(qū)別，工作人員需要進(jìn)行針對(duì)性的選擇和判斷。

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