面向机械产品拆卸设计的技术研究

摘要

随着机电产品更新换代日益加快，淘汰的机电产品对环境的危害越来越严重，而实行“绿色设计与制造”是解决问题的根本方法和途径。而面向拆卸和回收的设计是产品绿色设计的主要内容之一，它要求在产品设计的初级阶段就考虑产品的可拆卸性、可回收性，并以之作为产品结构设计和材料选择的一个重要规则，最终达到减少废弃物的产生、节约资源的目的。
　　 本文首先以典型机电产品为研究对象，研究并建立面向拆卸与回收设计的基本框架，对产品的结构特征进行分析，建立了产品的被连接件层次网络图拆卸模型，通过获得产品组成零部件层次关系，将被连接件作为节点建立网络图。
　　 其次，根据被连接件层次网络图生成的拆卸邻接矩阵，提出了一种基于被连接件层次网络图的拆卸序列生成算法，使用该算法生成产品的拆卸序列，并按照零部件间的位置关系进行筛选，从而使得到的拆卸顺序更具有实际意义和可操作性。根据得到产品的拆卸序列，对每条拆卸序列，通过搜索目标零部件，得到目标拆卸序列，最后删除重复序列，从而得到最终的目标零部件的拆卸序列。在此基础上，按照零件数、被连接件数和拆卸时间对生成的拆卸序列和目标拆卸序列进行优化。
　　 最后对产品的可回收性、可拆卸性及回收经济性等指标进行定义，分别从定性与定量两种角度对产品可拆卸性评价方法进行了研究，基于对设计理论和方法的研究，进行面向拆卸与回收设计的计算机辅助工具的开发。