装配误差（精选3篇）
装配误差 篇1
0 引言
如今的消费者对汽车乘坐的舒适性要求越来越高,所以汽车制造厂也在寻求提高汽车舒适性并且能符合国家标准的方法。根据JDPOWER的市场调查,开关门力大始终是顾客抱怨最多的质量问题之一[1]。车门关闭力也就是关紧车门需要的最小能量,对于现在的汽车品牌形象是非常重要的,我们常常把车门关闭的舒适性看作汽车制造厂制造水平的一种表征。而车门关闭力的预估一直是国内汽车厂商的弱项,如果能在设计制造前期估算出有效的关闭力大小,这对于改进车身结构、提高乘车舒适性有较大的帮助。
近几年国内外学者在车门关闭力方面进行了许多有效的研究工作。文献[1-2]通过ADAMS建立车门系统仿真模型来模拟计算车门关闭速度以及车门系统与车门关闭力变化的相互关系;Qiu等[3]用有限元模型来模拟计算车门关闭速度;文献[4-5]通过建立车门各部件关门过程中消耗能量的数学模型来求得车门的关闭力大小,其计算结果具有一定的精确度。
以往的研究中主要将车门系统(包括车门内外板及附件,其中附件有铰链、密封条、门锁等)视为理想模型,并没有将车门系统的制造装配误差这一影响因素考虑在内,所得的车门关闭力大小与试验数据有一定偏差。蒙特卡罗模拟方法是通过大量的随机样本实验归纳出统计结果的一种概率统计分析方法,通过抽样理论近似求解数学、物理及工学问题。本文利用蒙特卡罗模拟得到较精确的车门系统装配误差估算值,并将装配误差值代入计算关闭力的数学模型中,得到车门关闭力大小结果。将该方法计算得出的结果与试验结果进行比较,证明了该方法的有效性。
1 车门关闭力的计算模型
1.1 车门关闭过程耗能情况分析
车门关闭力定义为使车门从最大开启位置到达车门锁锁紧位置需要的能量。从车身其他部件都处于静止状态开始,将门打开至最大位置,然后给车门一个推力,使车门能克服限位器的阻力,绕铰链轴开始转动,最后车门锁与车身锁扣锁紧,车门贴紧B柱,运动结束。车门系统的每个部件都有能量消耗,我们需要模拟计算出不同部件所消耗的能量,再将所得到的各个部件所消耗能量的和作为车门关闭所需的能量。
在车门关闭的过程中,靠铰链支持车门关闭时车门的重量,铰链始终是在克服摩擦力做功,所以可以通过计算摩擦力得到铰链消耗的能量。当车门锁门闩与锁扣开始接触时,车门锁就对车门有反作用力,车门锁所消耗的能量主要包括门闩的扭矩以及锁扣摩擦耗能与门锁完全扣上里面的弹簧需要消耗的能量。在门锁开始做功的同时,车门四周的密封条开始压缩,我们可以根据密封条的受压变形特性(CLD)曲线以及它的压缩量来计算得到密封条消耗的能量。最后,随着车门的关闭,一部分空气被压缩进车舱,这部分空气由于迅速压缩,也会对车门会产生一个阻力,我们称之为空气阻力。
所以影响车门关闭好坏的因素有很多,包括密封条和门锁的阻力、空气阻力以及车门的惯性等。其中影响最大的是密封条的阻力以及空气阻力。在关门过程中,限位器虽然在开始有一定的阻力,但整个过程中它的正功和负功可以抵消,基本不做功。
为了预估车门关闭所需要的最低能量,车身的几何以及物理参数应该测量精确,预估的最低关门能量也是评价车门关闭好坏的标准之一。
1.2 车门关闭过程的耗能模型构建
车门关闭过程主要有五部分耗能,分别是门重耗能、铰链耗能、密封条耗能、门锁耗能、空气阻力耗能。
1.2.1 门重耗能模型
能量消耗首先考虑铰链以及车门的重量。门重以及铰链轴会通过势能来影响能量的消耗,通常来讲铰链轴不是精确垂直的,这样门重就会绕铰链轴产生一个转矩Tw,使车门能在重力的作用下自动关闭,车门打开时受力情况如图1所示。
铰链轴与垂直面的角度会直接影响车门开启时重心是会上升还是下降,角度的变化会引起车门势能的变化。我们设计的目的就是为了更好地利用势能,让车门能利用自己的势能来帮助使门关闭。车门重力使车门关闭的转矩如下:
式中,cm为车门质心坐标;xL为下铰链质心坐标;m为门的质量;h为铰链轴的单位向量;k为z向单位向量。
通过坐标变换,车门的势能可以用下面方程来表示:
式中,cmm为门最大开启位置时重心的坐标;cmo为车门关闭时重心的坐标。
1.2.2 铰链耗能模型
其次考虑车门由于铰链系统摩擦所消耗的能量。铰链系统通过一根铰链轴将两个铰链连接起来,使车门能够绕铰链转动,车门有上下两组铰链,铰链结构如图2所示。
在关门的过程中铰链轴与铰链的摩擦会形成阻碍关门的力,从而消耗关门能量,摩擦力分两部分,一部分是车门重力使铰链1与铰链2产生摩擦力,还有一部分就是重力矩使铰链与铰链轴产生摩擦力。铰链的受力情况如图3所示。
首先假定上下铰链承受的车门重力是相同的,质心与铰链轴的距离为rc,因此在铰链处就会有的力来平衡由重力引起的力矩,由此可以得到两铰链轴上的力矩为
式中,μh为摩擦因数;rh为铰链轴的半径;h为两铰链的距离。
铰链耗能中由摩擦力消耗的能量方程如下:
式中,Δθ为门关闭运动的角度。
1.2.3 密封条耗能模型
第三个能量消耗因素是车门密封条的压缩变形。密封条由两部分组成,一部分是泡体,材料为海绵橡胶,主要起到密封作用,在泡体上每隔一段距离会有一个排气孔,防止车门和侧围间出现气垫现象;另一部分是U形实心体,材料为密实橡胶,具有几乎不可压缩的材料特性,橡胶内部含有钢丝织带的骨架,主要作用是将密封条较好地固定在车门框上。它所消耗的能量与它的材料密度和海绵橡胶的特殊性能有关。
在车门关闭将密封条压缩的过程中,车门是绕铰链旋转的,靠铰链侧的密封条会先进行压缩,为方便计算将密封条分为n段,假定相同段的密封条压缩量一样,分别计算不同段消耗的能量。密封条消耗能量分两部分计算,一部分为海绵材料的压缩变形做功,一部分为排气孔排气时产生的阻尼力做功。为了简化整个密封条的模型,将整个密封条的能量消耗用几个弹簧元件来模拟,用密封条的CLD曲线来定义弹簧元件的特性[6]。密封条的CLD曲线与密封条的截面和材料特性有关,如泊松比、密度等。简化后的密封条模型如图4所示。
每个单元的变形可以用胡克定律来表示:
式中,fi为胡克力;ki为密封条的弹性因素;ui为每段密封条变形量。
整个密封条被分为n等份后,消耗力计算矩阵如下:
不同段的密封条变形量为
式中,Ri为车门的转动半径;α为每段密封条从开始压缩到运动结束车门所转过的角度。
n段密封条海绵材料压缩能量消耗如下:
密封条排气孔排气时根据质量守恒定律和动量定理,可以得到:
通过整理计算可得
式中,ρa为空气密度;l为排气孔距离;V为长l段密封条里的空气体积;ve为密封条内空气流动速度;Fl为长l段密封条内的排气孔阻力;ml为长l段密封条里的空气质量;w为密封条截面宽度;hs为密封条截面高度;A为排气孔面积;D为排气孔半径。
排气孔阻力做功为
密封条做的总功为
1.2.4 门锁耗能模型
第四个能量消耗为门锁机构的运动,本文只考虑门锁机构在车门关闭时消耗的能量。门锁的运动就是指锁扣卡进锁闩的过程,在这个过程中锁扣会受到棘爪和弹簧的阻力。由于锁扣和棘爪在运动的过程中有面接触,故会产生摩擦力消耗能量。锁扣旋转运动的最后它会停在缓冲的橡胶块上,由于橡胶块有一点变形,故也会储存一部分的能量。门锁机构如图5所示。
根据Udriste[7],门锁机构的运动可以转化到一个平面上,因此可以将门锁结构近似为一个平面机构来研究。
门锁消耗的能量可以分成两部分,一部分是锁闩的弹簧变形消耗,另一部分是棘爪弹簧力及棘爪与锁扣的摩擦力消耗:
式中,Es为锁扣弹簧的弹性模量;Fs为锁扣弹簧力;rl为锁扣的旋转半径;θ为锁扣的转动角度;k2为棘爪弹簧的弹性系数;x2为棘爪弹簧变形量;μs为棘爪和锁扣的摩擦因数。
1.2.5 空气阻力耗能模型
第五部分能量消耗是空气阻力消耗,空气阻力耗能是指在车门关闭过程中将一部分的空气压缩进车身的密闭空间内,压缩进车厢的空气比排气孔排出的空气多,车内的压力增大,在关闭瞬间空气对车门就会产生压力,为了预测这个关闭力的大小,我们假定车内空间为一个简化的理想模型,该模型主要是模拟前车门关闭时的情形,如图6所示。
根据理想气体状态方程可得气体泄漏速度为
式中,p为舱内气体压力;pa为大气压力;vE为气体泄漏速度。
车门压入的空气会从AE流出一部分,由空气质量守恒可以推出:
式中,V为车内空气体积;AE为泄气孔面积;ρ为气体密度。
空气阻力对车门的力矩可用如下方程表示:
式中,Am为门洞面积;r为车门上的点到铰链中心轴的距离;Δθm为从车门密封条与侧围密封条接触到车门完全关闭所转过的角度。
综合上述各部件消耗的能量公式(式(1)、式(3)、式(7)~式(9)),可以得出车门关闭所需的总能量为
2 基于蒙特卡罗的车门装配误差模拟
在车门装配过程中,由于制造误差以及装配误差会使装配后车门的位置与理想状态的位置有偏差,按理想状态计算出来的车门关闭力会与实际情况有一定误差,所以为了更加精确预估车门关闭所需要的能量,本文运用蒙特卡罗模型模拟车门装配误差,结合车门铰链与锁的装配位置误差以及其他各部件的参数,来计算得到有效的车门关闭力。
门的附件包括铰链系统和门锁系统,铰链系统包括上铰链和下铰链,控制门的3个方向自由度(x,y,z),门锁系统通过门闩和锁扣控制门的y向和z向的自由度,如图7所示。本文将铰链及其他制造误差定义为标准值,只考虑门锁的装配误差,通过单独研究门锁装配误差对关闭力的影响,来验证本文方法的可行性。
通过输入零件的制造公差数据,对车门装配进行蒙特卡罗仿真模型模拟,可以得到门锁装配误差的范围。锁和锁扣位置的变化直接影响车门关闭力,它们一个很小的误差就会引起关闭力的变化。
蒙特卡罗仿真(MCS)通过建立与问题相似的概率模型,对模型进行大量而简单的重复抽样随机模拟,利用所得到的结果求出特征的统计估计值,并对估计值的精度作出评估[8]。
蒙特卡罗仿真的过程为:首先确定每个偏差源的概率分布,再依据计算精度要求确定抽样次数,采用随机数发生器对源偏差随机采样,每采样一次进行一次偏差分析,得到一个装配偏差样本,当样本数达到抽样次数要求时,即可确定装配偏差的统计参数,如均值、方差等。
在进行蒙特卡罗模拟之前,先从正常生产的车辆中收集100辆车的锁和锁扣位置测量数据,随后统计的位置数据被处理输入到蒙特卡罗模拟中,蒙特卡罗模拟会根据测量的数据生成门锁和锁扣y、z位置的一系列随机值。模拟的次数由计算精度要求确定。
蒙特卡罗模拟法的精度与样本数n有关,在随机变量一定的情况下,增加样本数能够有效地提高计算精度,计算精度与样本数的平方根成正比。根据文献[9],若模拟结果Fi服从正态分布(μi,σi2),μi为均值,σi2与si2分别为方差真值与样本方差,那么方差真值的100%(1-α)=95%(α为置信水平)置信区间为
其中,χ2α/2,n-1和χ21-α/2,n-1为具有n-1自由度的χ2随机变量超过α2和1-2α区间的值。由式(11)可以看出,3σi与成正比。表1所示为3σi的95%置信区间的上限和下限。
根据表1并结合此次模拟计算的精度要求,确定模拟次数为6000。
蒙特卡罗模拟生成的门锁和锁扣的一系列位置数据会被输入到关闭力的计算模型并通过计算最后得出关门力的概率分布结果。最后,将计算出来的车门关闭力与在实验室测量的50辆车的数据相比较。
3 模拟与试验结果对比
在计算前,需要车门系统的基础数据。表2所示为试验车型密封条的规格。其中包括了门重和它绕铰链轴线的转动惯量。
由于整根密封条的材料特性是一样的,故可通过对一段密封条进行压缩试验,得到密封条的CLD曲线。 图8 所示为该车型密封条CLD曲线。
3.1 车门关闭力模拟计算结果
在不考虑车门装配误差的情况下,将各个参数直接代入关闭力计算的模型中,在计算过程中,将关闭能量转化为关闭力矩大小,力矩半径为车门把手位置到铰链中心轴的距离,力矩的大小能直观地显示关门作用力。
车门在关闭过程中门重一直做功,计算结果为-2.27N·m。铰链系统整个过程都有耗能,计算结果为0.86N·m。将该车型的密封条分为24段,在开始关闭过程中密封条没有接触,到最后车门关闭至21°时才开始接触做功,密封条和密封条排气孔共同做功,计算结果为1.93N·m。门锁在接触后做功,结果为0.45N·m。在密封条接触后空气阻力做功结果为2.2N·m,最后计算得整个过程耗能为3.15N·m。
本文用蒙特卡罗方法模拟门锁的y和z坐标的变化,因为在门锁锁紧的过程中,锁扣沿x轴方向是不受力的,所以门锁x方向的变化对关闭力几乎没有影响。
图9所示是门锁在y轴方向上的装配误差的分布范围,y轴方向很小的位置误差就会影响车门最后关紧的位置,关紧位置沿y轴方向的变化会使车门与侧围的间隙有误差,这样会使密封条最后的受压变形量变大或变小,使得车门关闭力的大小发生变化。在6000次的模拟中,y轴方向的位置误差平均值为-0.6151mm,标准差为0.343。
图10所示是门锁在z轴方向上的装配误差的分布范围,门锁在z轴方向的误差会使车门关紧时的质心位置与定义值发生变化,这就会使由门重消耗的能量发生变化,并且z轴方向的误差会使门锁在扣合过程中摩擦力变化,导致最后的关闭力大小变化。在6000次的模拟中,z轴方向的位置误差平均值为0.165mm,标准差为0.475。
将以上两个直方图的数据输入到车门关闭力的计算模型中,计算出6000次不同误差下车门关闭力矩的大小,结果如图11所示,关闭力矩的大小范围在2.5N·m和4.3N·m之间,平均值是3.361N·m,标准差是0.268。
3.2 车门关闭力试验结果
试验结果来自实验室的50辆汽车在相同环境下的测试。门关闭力的试验是在车门开启的最大位置,通过加能装置在车门把手位置施加一个力,能够让车门刚好锁住,通过力和位移传感器读取试验数据。图12为关闭力试验图。
试验数据是通过测试50辆车的左右车门关闭统计的,图13是测量的左前车门关闭力矩的分布图,大小在3.2N·m到3.9N·m之间,平均值为3.518N·m,标准差是0.167。
图14所示为右前车门关闭力矩大小的分布图,范围在3.1N·m到3.9N·m之间,平均值为3.508N·m,标准差是0.183。表3所示为计算结果与试验结果的对比。
从上述结果可以看出,考虑了装配误差模拟的关闭力矩计算的平均值跟试验结果相差不到5%,结果比较接近。标准差与试验结果相差较大,这主要是由于试验数据数量与模拟数据数量差距较大的缘故。而不考虑误差直接计算出的关闭力结果与试验结果相差超过10%。
4 结论
(1)蒙特卡罗模拟的运用,成功地将车门装配误差结合到关闭力的计算模型中,得到车门关闭力的概率统计分布,并使得关闭力的模拟计算结果与试验数据较接近。
(2)对比考虑装配误差的计算模型结果和直接计算结果,验证了考虑装配误差的车门关闭力预测结果更加接近试验结果,这样的关闭力预测模型能提高预测精度,使设计者能通过该模型很好地预测车门关闭力的大小。
(3)在这个关闭力计算过程中也有很多的部件误差没有考虑,如门内板与侧围匹配面的误差、密封条的时效、门锁弹簧的偏差等。但就结合门锁的装配误差来预测车门关闭力可以看出,部件的误差会对关闭力的计算有一定影响,并且通过本文的方法能够有效地模拟部件误差对关闭力的影响。
综上所述,利用本文提出的分析方法可以研究在车门装配误差影响下的关闭力计算,在设计初期估算出有效的关闭力大小。
摘要：针对由装配误差引起的车门关闭力预测不准确问题,提出了一种计算精确车门关闭力的方法。该方法首先建立车门关闭过程中各部件相应的力学模型,在影响关闭力大小的几个因素中以门锁为例,通过蒙特卡罗模拟得到车门装配过程中门锁位置误差的概率分布统计,然后在计算关闭力的数学模型中结合门锁位置装配误差,得到车门关闭力的概率分布结果,最后对样车进行关闭力测试,试验结果表明考虑装配误差的车门关闭力的计算精度明显提高。
关键词：关闭力,装配误差,蒙特卡罗模拟,力学模型
参考文献
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白车身薄板件焊接装配误差的研究 篇2
关键词：白色车身,薄板物件,焊接装置中的误差
由于科技的发展, 经济的不断增长, 使得消费大幅度增长, 特别是在汽车行业中。世界各国都不想错过这个赚钱的良机, 都想在汽车市场分一块“大蛋糕”, 但是要想分得这块“蛋糕”就必须得靠自己的技术, 要靠自己的优质质量, 要靠自己的服务来征服消费者, 但这往往不是一个很容易就可以达到的目标。而在技术方面, 要数白车身薄板件焊接装配最难以克服, 因为在汽车生产过程中难以解决车身薄板件焊接装配误差, 但是车身薄板件焊接装配误差却会导致所生产的车辆的质量下滑, 另外一个原因就在于没有科学的方法来对其进行研究, 同时也没能找到有效地控制措施。
一白车身薄板件焊接装配误差的研究的必要性
制造白车身的时候, 白车身的薄板件焊接时的质量是与车辆外观以及性能的好坏成正比的。众所周知, 白车身薄板件的刚度性能相对而言是比较差的, 所以在焊接白车身薄板件的时候很难使得配件的精度达到要求, 同时还会产生很大的误差。所以我们必须要针对白车身薄板件焊接装置出现的误差进行深层次的研究与分析, 而且还要做出科学性研究, 找出影响精度的因素, 从而找到解决方案。
因此, 在当前注重质量、成本等综合能力的国际市场环境下, 只有在设计阶段就对产品制造及装配尺寸偏差进行管理, 才能建立起高效、精确的制造质量管理体系, 提高轿车生产企业竞争力;通过以下两个方法可以实现车身装配质量精量化:一是闭环的信息反馈系统, 实现边制造边检测, 并将制造信息实时反馈给设计部门;二是在产品设计过程中就开始对产品的制造性和装配性进行分析与模拟, 在产品实际生产前对产品的制造质量进行控制, 提前消除可能产生问题的地方, 保证装配过程的稳定性和可靠性。
二白车身薄板件焊接装配误差的来源
在焊接白车身的薄板件装置时出现的误差来源是非常广泛的, 从生产之前的设计、材料质量好坏的选择以及到下线前的组装。例如在设计产品的时候, 因为零件自身在制造的时候会存在相应的误差, 那么在拼接、组装的时候将会出现更大的误差。此外, 复杂的结构设计同时也是产生误差的一个方面。本文主要介绍四个容易产生误差的方面, 因为在许多误差来源较多时, 我们要分清主次。这四个方面主要分别是板件之间的误差;焊装工具误差;在焊装的时候出现的误差;焊装后回弹产生的误差[1]。
第一, 板件误差。
板件误差是焊接后装配件产生误差的主要源头。首要的是板件出现的偏差会使得板件无法在焊接夹板工具上安装, 必须要经过修改之后才能焊接饱满。或者是在夹紧力作用下强行安装会导致物件的变形。其次。板件在接合面的偏差会导致板件在夹具上装配后接合面无法贴合。导致在焊接后由于板件的相互作用力使得装置配件误差产生。
第二, 焊装夹具误差。
焊装夹具设计的是否合理和制造精度是否达得到要求直接会导致白车身薄板件焊接装配产生误差。焊接工具的误差主要是面内以及面内出现的误差。面外的误差多数发生在最大柔性方向上从而使得装置的零配件精度降低。面内误差多发生在垂直方向, 对误差的影响较小, 一般可以忽略。
第三, 焊装过程误差。
焊装过程误差有两种误差, 一种是焊接引起的变形, 另一种是焊接位置移动引起的误差, 影响因素主要包括焊接工艺、焊接方法和焊接规范等方面。多采用先定焊后长焊的方法。对于定焊来说, 它的数量以及位置都会对装置配件产生一定的误差;白色车身多数会采用点焊接的方式, 原因在于用此种方法产生的热量相对于来说是很少的, 会使得板件变形的概率也是很小的;在焊接的时候电流的大小也是会影响焊接质量。
第四, 板件回弹。
松开夹具, 板件因为力的作用会回弹, 从而引起变形.这是产生误差的众多原因中最直接原因, 尤其要引起我们的注意, 我们最好对其进行提前预防。
总之, 在焊接装置零配件的时候最主要的误差是板件之间的误差——它对于装置零配件的精度以及成品质量好坏的影响是非常巨大的, 同时, 板件回弹时便是产生最终偏差最主要的原因。
三白车身薄板件焊接装配误差的研究方法
自从第一辆车出现, 人们就想找到一种科学有效的研究方法来对白车身薄板件焊接装配误差进行研究, 比如极限公差法、RSS法或蒙特卡罗模拟法等误差分析方法, 但是这些方法都是先天不足, 它们在分析柔性薄板件焊接装配误差时与现实有较大的出入。后人将工程结构模型和统计方法结合起来, 提出有限元方法和影响系数方法, 美中不足的是所用模型是一维弹性模型, 在现实应用中有一定的限制。一直到吴一民先生提出有限元以及随机数的方法后对于焊接出现的误差才能得以进行深层次的分析, 发展到现在, 白色车身薄板件在焊接时出现的误差才能有科学的研究方法。
四白车身薄板件焊接装配误差的控制方法
通过以上影响装焊质量的主要原因分析可以得出;汽车在正式生产前必须把影响薄板件焊接装配质量的因素排除在外, 尽量提高白车身薄板件焊接装配质量, 减小薄板件焊接装配的误差。
第一, 尽量采用整体冲压件。
在冲压工艺的许可的情况下应量减少车身零件的分块, 尤其是对尺寸有较高要求的零件。在整体冲压件的条件下可以降低在匹配车身时产生的误差以及变形。而且冲压件的结构和焊接的接头设计也要合理, 如此才能确保定位焊接的精度, 从而减小焊接误差。采用整体冲压件, 车身的零件简洁明了, 整个零件没有焊接, 自然也就没有了焊接装配误差, 从根本上解决了焊接装配误差。
第二, 在科学研究下考虑焊接装置方法。
在满足汽车结构性能的条件下, 焊接时的接头最好是采用电阻电焊方法, 这样可以减少焊接变形, 除此以外, 接头的设计是满足操作要求的。当刚度和强度达到标准时, 要尽可能的减少焊接点的数量, 可以从根本上降低焊接变形。
第三, 注意对焊接工具的调试。
因为车身的焊接工具在制造上面本身就存在尺寸长度误差, 所以在车身生产之前都必须用工具调试, 看是否满足焊接时的精度要求。在调试过程中, 只要发现影响到车身的后续工艺时要及时对其进行调整。在车身焊接时出现的变形会使得零件尺寸达不到要求。所以必须保证车身在焊接的时候不能有很大的变形, 车身的质量才能够确定[2]。
第四, 为了防止车身焊接装配的变形, 最好采用电阻点焊。
由于电阻电焊是内部热源, 再加上在焊接过程中使用简单而且热量集中, 非常利于焊接, 得到优质的接头的可能性也升高了。
第五, 使用前沿的设备来预防变形。
国外的车身焊接大多是使用机器人来进行的。采用机器人焊接不单单在焊点的时候可以达到均匀的要求, 并且焊接的速度也是稳定的, 工作效率会大大提高, 可以最大幅度的减少车身的变形。
第六, 要严格遵循工艺流程, 以防车身在焊接的时候产生的变形。
在生产的过程中必须要制定出相应的确切工艺 流程, 并且在这个流程下严格按照要求进行生产。
五总结
未来汽车市场的潜力不可估量, 因为不管社会多么发达, 我们都无法离开汽车, 只不过随着社会的进步, 人们对生活的要求和品位会不断提高, 因此白车身薄板件焊接装配误差的研究是没有止境的, 上面提到的的六种控制方法是目前最有用也是最有效的方法, 希望这些方法对我国的汽车制造业有所帮助, 能帮助我国汽车生产企业在不久的未来占据更多的汽车市场份额, 获得更大的利益。
参考文献
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装配误差 篇3
1 仿真模型
针对一台分辨率1680×1050, 子像素宽度0.094m m的22英寸显示屏, 设最佳立体观看距离1.5m, 视点数4, 相邻视点间距65m m, 光栅倾斜角度atan (1/6) , 设计出匹配的柱透镜光栅参数:折射率1.492, 半径1.0673 m m, 节距0.3755 m m, 厚度3.2366 m m。在A SA P软件中以上述参数建立立体显示模型。
2 结果及其讨论
仿真分析存在的微小装配误差对立体性能的影响, 结果如下:
1) 图1为光栅水平偏移1/2个子像素宽度前后的视区分布, 其中水平位置为0m m表示正对显示屏中心。比较发现:两种情况下, 相邻视点间距都是65m m;光栅水平偏移后, 视差图像的视区分布在水平方向产生偏移, 而视差图像间的串扰基本没有改变。
2) 存在距离误差时, 显示屏通常会位于焦平面后方。图3为显示屏位于光栅焦平面和后方0.5m m时一幅视差图像的视区分布。光栅焦长为2.1693m m, 0.5m m约为1/4个焦长。当显示屏位于焦平面时单个视区宽度较窄, 分光效果较好, 相邻视差图像串扰小, 且视区内相对亮度要高些。当显示屏位于焦平面后方时, 同一视差图像的两个视区间距变小, 若观看者希望左右眼分别看到相邻的两幅视差图像, 那么就需要增大观看距离。
3) 图4为光栅在无斜率和有斜率误差时一幅视差图像的视区分布。当倾斜角度为atan (1/6) 、atan (1/6) +0.25°和atan (1/6) +0.5°时, 光栅水平节距分别为0.3755m m、0.3757m m和0.3760m m。子像素宽度为0.094m m, 在有0.25°和0.5°误差时, 分别经过470和188个光栅单元的误差积累, 观看者就会看到相邻的视差图像, 从而使串扰加重甚至失去分光功能。
3 结论
柱透镜光栅装配时, 水平误差仅使视区分布在水平方向产生偏移;距离误差使视区间距和最佳观看距离发生改变;斜率误差使串扰加重甚至失去分光功能。因此, 在实际装配过程应着重保证光栅斜率精确。本文研究可为研制高性能柱透镜光栅立体显示器提供理论指导。
参考文献
[1]王琼华.3D显示技术与器件.北京:科学出版社, 2011.