大型多级行星齿轮系统用于舰船等重大装备,其整体装配精度直接影响其振动噪声性能和耐磨损性能,故整机装配后必须检验齿侧间隙和齿面接触斑点等精度检验项并确保其合格。零件制造偏差不可避免,且由于装配过程中各零件几何特征的位置和方向的偏差累积放大,即使各零件的制造偏差均在设计公差合格范围内,装配后齿侧间隙和接触斑点仍可能不合格。实际生产中为达成合格需要反复的试装配和修磨,大量延长了工期。为合理选配修磨减少工期,需要用偏差分析来预估精度是否超差并精准溯源。然而,大型多级行星齿轮系统具有零件多、含有组合公差、装配关系复杂等特点,给偏差分析带来困难。现有偏差分析方法难以表征在同一几何特征上同时标注多公差的组合公差情况,因为形位公差和尺寸公差要求互相耦合,导致实际制造偏差超出模拟范围。现有偏差分析方法难以分析一个零件与多个零件通过多个表面接触的并联装配关系,因为并联装配关系中会出现自由度过约束,在现有方法中只能简化忽略部分装配关系,导致分析精度低。因此亟需改进现有偏差分析方法,解决大型多级行星齿轮系统偏差分析的组合公差和串并联装配关系难题,实现精确的装配仿真和偏差溯源。

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