Skin Model Shapes: A new Paradigm for the Tolerance Analysis and the Geometrical Variations Modelling in Mechanical Engineering

Zusammenfassung

Die vorliegende Arbeit wendet sich an Ingenieure und Wissenschaftler aus dem Bereich der virtuellen Produktentwicklung und angrenzender Disziplinen mit Schwerpunkt auf dem Toleranzmanagement. Sie stellt ein umfassendes Rahmenwerk für die Toleranzsimulation unter Berücksichtigung von Formabweichungen in Übereinstimmung mit internationalen Normen zur Geometrischen Produktspezifikation vor. Hierzu werden Algorithmen für die Erzeugung abweichungsbehafteter Punktwolken und Oberflächennetze (Skin Model Shapes), für deren Skalierung sowie deren Montagesimulation erarbeitet. Darüber hinaus behandelt die Arbeit die Toleranzanalyse bewegter Mechanismen und stellt einen Software-Prototypen für die Toleranzsimulation mittels Oberflächennetzen vor. Auf Basis der kritischen Gegenüberstellung von Ergebnissen des erarbeiteten Verfahrens mit bestehenden Toleranzanalysemethoden für typische Problemfälle wird gezeigt, dass durch die Berücksichtigung von Formabweichungen bei der Toleranzanaly...