面向装配的可变功能产品再设计研究

发布时间：2021-01-07 09:49

　　可变功能产品由于多功能及功能可变的特点,在使用过程中往往需要频繁进行功能切换和零部件的拆装.为改善该类产品的装配性能,有必要对其进行面向装配的再设计.本文首先对可变功能产品的功能优先度与使用度进行分析,然后基于优先度和使用度对产品功能结构进行调整,并对再设计中新引入的零件进行技术经济性分析,在此基础上提出可变功能产品面向装配的5条再设计准则以及基于这些准则的再设计步骤,最后以实例验证所提出方法的可行性. 

【文章来源】：宁波大学学报(理工版). 2020,33(03)

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

可能存在一组功图1原产品自顶向下的结构关联图

鋈缦碌髡?:(1)将后脚与支架合并,利用后脚的凹槽将支架收起,精简了零部件,也简化了功能转换过程.(2)将夹紧装置与前脚的连接方式由螺栓改为卡扣设计,可以实现快速固定的目的,且由原来的螺栓与螺母2个零件简化为1个零件.(3)将扶手直接设计成如图6③所示的直角形状,确保其可在40cm厚度以内的墙面等部位使用,并在扶手尾端加入锯齿面与橡胶面的套筒,以此来保留原挡板增大摩擦力的功能,简化夹紧步骤和装配过程.①座椅后脚与支架②卡扣示意图③夹紧装置与套筒图6再设计后需调整零部件示意图同样,图6也显示了再设计后需要调整或变更的相关零部件.针对调整(1)与调整(3),新零件为原结构的改进构件,设计成本与原零件基本保持一致,设备可沿用原零件设备,生产成本中的原材料成本降低,根据式(3)可计算得知新零件成本低于原零件(计算过程从略,下同);调整(2)将原来2个标准件的组合替换成1个标准件,由式(4)可知,调整后的零件成本较原设计降低.以上3个调整分别降低了零件成本,减少了装配步骤和装夹次数,降低了装配成本,据此判定新零件可行,可代入产品替换原零件.由于更改了部分零部件,产品的装配次数、定位次数与装夹次数也有变化,具体变化见表3.表3再设计后产品装配变化情况调整步骤调整前定位次数/装配次数调整后定位次数/装配次数次数差12/41/41/022/82/40/432/80/42/4通过以上设计,产品零件的成本未增加,且装配过程中装配次数减少8次,定位次数减少3次;由式(5)可知原装?

【参考文献】：
期刊论文
[1]可变功能机械基于KANO模型及成本约束的功能需求分析[J]. 董雪诗,贺华波.  宁波大学学报(理工版). 2019(02)
[2]机电产品基于共享构件识别和接口求解的可变功能再设计[J]. 王根华,邓益民,邹长武.  机械工程学报. 2016(23)
[3]可变功能机械产品功能设计及功能转换过程研究[J]. 邹长武,邓益民,王根华.  机械工程学报. 2016(23)
[4]基于FBS模型的小型机械产品可变功能再设计[J]. 杨鹏,邓益民,殷习.  机械设计. 2015(07)
[5]基于成本约束的机械产品装配实现[J]. 高奇峰,石小利.  机械设计. 2011(04)
[6]产品装配序列评价方法建模[J]. 张嘉易,王成恩,马明旭,张闻雷.  机械工程学报. 2009(11)
[7]基于三维产品模型的装配顺序规划实现技术研究[J]. 王春雷,许建新,朱斌.  机械设计. 2009(09)
[8]产品价值与顾客需求层次分析[J]. 庞业涛,杨年.  管理科学文摘. 2007(07)
[9]虚拟装配技术的研究进展及发展趋势分析[J]. 宁汝新,郑轶.  中国机械工程. 2005(15)
[10]面向制造和装配的设计[J]. 马铁利,付奇.  世界汽车. 2003(01)



本文编号：2962344