تحليل تلرانسي مجموعه هاي انعطاف پذير شامل اثرات تماس برمبناي روش ضرايب تاثير اصلاح شده

Tolerance analysis of flexible assemblies with contact effects based on modified influence coefficients method

در سازه هاي ورقي فلزي، به دليل انعطاف‎پذيري زياد ورق ها، خطا هاي ابعادي و هندسي تلرانس هاي مونتاژي را به‎طور چشمگيري تحت تاثير قرار مي دهند. از طرفي مراحل مختلف طراحي، ساخت و مونتاژ اجزاي مجموعه هاي مكانيكي، درگير با عوامل مختلف شامل عدم قطعيت هاي ابعادي، هندسي و مادي مي باشد. از اين رو، ارايه مدلي جامع كه بتوان براساس آن انتشار تغييرات ناشي از عدم قطعيت ها طي فرآيند هاي توليد و ارتباط آن ها با تلرانس هاي مونتاژي را با دقت بالايي پيش‎بيني نمود، ضروري است. در روش ضرايب تاثير معمولي، عدم لحاظ اثرات تماس بين اجزا علاوه بر نفوذ سطوح تماس، باعث بروز خطا در تخمين تلرانس هاي مونتاژي نيز مي گردد. در اين مقاله با اصلاح روش ضرايب تاثير و با درنظر گرفتن اثرات تماس اجزا با استفاده از روش اجزا محدود، روشي كارآمد جهت تحليل تلرانسي سازه هاي ورقي انعطاف‎پذير به ‎منظور تخمين دقيق خطا هاي انباشته در مشخصه هاي مونتاژي ارايه مي گردد. در اين راستا، يك استراتژي مناسب برمبناي مدل‎سازي و تحليل عدم قطعيت هاي موثر در فرآيند مونتاژ مجموعه ها با اجزاي انعطاف‎پذير پيشنهاد مي شود. در پايان، قابليت هاي روش پيشنهادي با ارايه يك مثال موردي، بررسي و صحت نتايج حاصل از اين روش در مقايسه با نتايج شبيه‎سازي هاي مونت‎كارلو و نتايج تجربي صحه‎گذاري مي گردد.

In sheet metal structures, due to high flexibility of the sheets, the dimensional and geometrical errors do considerably influence the assembly tolerances. On one hand, various stages of design, manufacturing and assembly of mechanical sets are involved in various factors such as dimensional, geometrical and material uncertainties. As a result, presenting a comprehensive model based on which propagation of the changes resulted from the uncertainties of the manufacturing processes and their relations with assembly tolerances could be approximated with a high accuracy seems necessary. In normal influence coefficients method, neglecting the contact effects between the components not only causes the diffusion of contact surfaces, but also leads to errors in predicting assembly tolerances. In this paper, an applicative method for tolerance analysis of flexible sheet structures and precise prediction of abundant errors in assembly characteristics is presented by modifying the influence coefficients method and by considering the effects of components’ contacts using finite element method (FEM). To do so, a proper strategy based on modeling and the analysis of effective uncertainties in the process of the assembly of the sets with flexible components has been proposed. At the end, the capabilities of the proposed method are investigated by presenting an example and the accuracy of the obtained results has been compared with Monte Carlo and experimental results.