基于无向图的发动机可拆解性设计方法研究

【摘要】： 随着汽车产量和社会保有量不断上升,废旧汽车的数量也在同步增长。由于传统的汽车设计主要以加工简单、装配容易、维修方便和材料有效利用为基本设计原则,很少涉及报废后零部件拆解回收再利用及无害化处理等问题,由此导致的资源短缺和报废汽车垃圾对环境的严重污染等一系列问题正逐渐为人类所共识。 基于全寿命周期理论对汽车产品进行绿色设计,必然有利于汽车工业循环经济的发展。其中,对报废汽车零部件拆解回收并尽可能地提高其再利用率是关键环节。在设计环节就考虑产品回收阶段的可拆解性,进行“可拆解性设计”已成为当前汽车绿色设计研究的主要热点之一,也是汽车工业的重要课题。 本文在综合国内外相关研究的基础上,对汽车绿色设计的系统框架及可拆解性设计理论进行了系统、全面的分析和总结。具体以发动机活塞连杆组为例,利用无向图构建拆解模型,进行拆解自由度分析,建立供设计者参考的可拆解性设计准则;基于UG利用VC进行二次开发,构建计算机辅助可拆解性设计软件基本框架,提出基于无向图思想进行装配信息提取的方法;并基于概率方法建立产品可拆解性评价体系;通过研究拆解方式、拆解工艺等对发动机拆解的影响,利用无向图典型拓扑结构拆解规则、可拆解性评价及可拆解性设计准则等对发动机拆解工艺优化问题进行了研究。