螺栓螺母的建模方法及建模系统技术方案

本发明专利技术涉及建模技术领域，具体涉及了一种螺栓螺母的建模方法及建模系统，包括以下步骤：S1：构建螺栓的三维模型结构件，所述螺栓的三维模型结构件包括设置有螺纹的螺柱；S2：构建与螺柱同轴心且部分重合的实体圆柱模型；S3：以螺柱的外螺纹为界限，将实体圆柱模型内与螺柱重合的部分模型减去，即为螺母的模型。本发明专利技术的建模方法建立的螺栓螺母的三维模型的装配精度高，在三维装配图中能够相匹配的装配到一起，并且能够生成尺寸精度高加工图纸，以提高螺栓螺母的加工精度。

Modeling method and system of bolt and nut

【技术实现步骤摘要】
螺栓螺母的建模方法及建模系统
本专利技术涉及建模
，特别是涉及一种螺栓螺母的建模方法及建模系统。
技术介绍
在机械结构的制图加工中，螺栓螺母需要较高的装配精度来相互匹配传动，机械制图的过程中，一般采用近似地将螺栓和螺母画在一起，忽略了两者螺纹的装配关系。在现有的机械三维建模与装配的过程中，两个三维零件组装在一起，至少需要3个以上的约束条件，而现有技术中设计的螺栓螺母装配时，只有两个约束条件可以使用：螺栓和螺母的中心线共线，以及已知螺母端面与螺栓端面的距离约束，壮阳装配的时候缺少第3个条件，即旋转的角度，故在对螺栓螺母进行装配的时候并不能达到精确的装配精度，致使其装配精度达不到指定的要求，这样，在后续的是使用过程中，例如对装配体的动力学分析，由于动力学仿真分析对模型的尺寸精度要求高，若不然方针分析结果与实际相差较大，并不能作为可参考的分析结果，致使分析失败，或者将三维模型生成相应的加工图纸，图纸的尺寸精度低，加工出螺栓螺母的装配精度低，产生后续一系列的使用问题，甚至不能达到基本的使用需求，浪费大量的人力物力和时间，例如虎钳的传动，有时必须将螺纹完整地装配在一起，才能进行传动，否动，传动无法进行
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种螺栓螺母的装配精度高的螺栓螺母的建模方法，本专利技术的另外一个目的是提供一种建模系统。基于此，本专利技术提供了一种螺栓螺母的建模方法，其特征在于，包括：S1：构建螺栓的三维模型结构件，所述螺栓的三维模型结构件包括设置有螺纹的螺柱；S2：构建与螺柱同轴心且部分重合的实体圆柱模型；S3：以螺柱的外螺纹为界限，将实体圆柱模型内与螺柱重合的部分模型减去，即为螺母的模型。有益效果：本专利技术的建模方法首先建立螺栓的三维模型，在螺栓的模型的基础上以螺栓的外螺纹作为分界面建立螺母的模型，这样建立的螺栓螺母之间的装配精度较高，螺栓螺母能够完全行对应的装配到一起，能够满足后续模型的使用要求，例如，做仿真分析、应力分析以及用作加工图纸等使用要求，均能得到较精确的结果。优选的，所述构建螺栓的三维模型结构件的步骤包括：首先在建模软件环境内构建螺柱，其次在螺柱的一端构建直径尺寸大于螺柱直径的螺帽，且螺柱与螺帽的布尔运算为求和；最后在螺柱的表面创建螺纹。优选的，所述步骤S3之后，将所述的螺栓螺母配合件的三维模型分解为两个单独的三维模型。这两个单独的三维模型能够作为后续的螺栓的使用。优选的，所述步骤S1中，螺栓的三维模型建立步骤依次包括：确定定位中心坐标、输入螺栓的直径和高度数据以成型圆柱体、以及在圆柱体的表面构建螺纹的模型。优选的，所述步骤S2中构建与螺柱同轴心且部分重合的实体圆柱模型的步骤包括：从螺柱的构建有螺纹的中心线上选取一点作为实体圆柱模型的端面中心点；输入实体圆柱模型的直径和高度数据以成型实体圆柱模型，其中所述实体圆柱模型的直径大于圆柱体的直径。优选的，所述步骤S3中，减去实体圆柱模型内与螺柱重合的部分模型的步骤包括：在建模软件中，分别选取螺栓和实体圆柱模型，采用建模软件的计算模块以减去与螺栓重合的实体圆柱模型的部分实体，得到相互配合的螺栓和螺母模型。优选的，所述的建模软件为UGNX或者Pro/e或者SolidWorks。一种建模系统，其特征在于，包括：获取模块，用于获取螺栓的三维模型数据和实体圆柱模型的数据；构建模块，用于构建螺栓的三维模型和实体圆柱模型；计算模块，用于将实体圆柱模型内与所述螺栓的三维模型重合的模型减去。附图说明图1是本专利技术螺栓螺母的建模方法的实施例1的示意图；图2是本专利技术的建模方法的构建螺栓模型的示意图一；图3是本专利技术的建模方法的构建螺栓模型的示意图二；图4是本专利技术的建模方法的构建螺栓模型的示意图三；图5是本专利技术的建模方法的构建螺栓模型的示意图四；图6是本专利技术的建模方法的构建螺母模型的示意图一；图7是本专利技术的建模方法的构建螺母模型的示意图二；图8是本专利技术的建模方法建立的螺栓螺母的模型。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例1：本实施例提供一种螺栓螺母的建模方法，如图1所示，包括：S1：构建螺栓的三维模型结构件，所述螺栓的三维模型结构件包括设置有螺纹的螺柱；S2：构建与螺柱同轴心且部分重合的实体圆柱模型；S3：以螺柱的外螺纹为界限，将实体圆柱模型内与螺柱重合的部分模型减去，即为螺母的模型。本专利技术的建模方法首先建立螺栓的三维模型，在螺栓的模型的基础上以螺栓的外螺纹作为分界面建立螺母的模型，这样建立的螺栓螺母之间的装配精度较高，螺栓螺母能够完全行对应的装配到一起，能够满足后续模型的使用要求，例如，做仿真分析、应力分析以及用作加工图纸等使用要求，均能得到较精确的结果。所述构建螺栓的三维模型结构件的步骤包括：首先在建模软件环境内构建螺柱，其次在螺柱的一端构建直径尺寸大于螺柱直径的螺帽，且螺柱与螺帽的布尔运算为求和；最后在螺柱的表面创建螺纹。所述步骤S3之后，将所述的螺栓螺母配合件的三维模型分解为两个单独的三维模型。这两个单独的三维模型能够作为后续的螺栓的使用。所述步骤S1中，螺栓的三维模型建立步骤依次包括：确定定位中心坐标、输入螺栓的直径和高度数据以成型圆柱体、以及在圆柱体的表面构建螺纹的模型。所述步骤S2中构建与螺柱同轴心且部分重合的实体圆柱模型的步骤包括：从螺柱的构建有螺纹的中心线上选取一点作为实体圆柱模型的端面中心点；输入实体圆柱模型的直径和高度数据以成型实体圆柱模型，其中所述实体圆柱模型的直径大于圆柱体的直径。所述步骤S3中，减去实体圆柱模型内与螺柱重合的部分模型的步骤包括：在建模软件中，分别选取螺栓和实体圆柱模型，采用建模软件的计算模块以减去与螺栓重合的实体圆柱模型的部分实体，得到相互配合的螺栓和螺母模型。螺栓或者圆柱体的建模方法也可以采用拉伸以及旋转等方法，建模的软件可以采用SolidWorks或者Pro/e等一些三维软件进行建模，采用拉伸建模的时候可以首先构建圆柱的截面，然后拉伸该截面得到圆柱，或者构建一个长方形以及以长方形的一侧面作为旋转中心，然后旋转得到相应的圆柱体。所述的建模软件为UGNX12.0。例如，采用上述的建模方法具体建立螺栓螺母的模型的步骤如下：采用UGNX12.0作为建模软件，具体的建模步骤为:(1)、启动UGNX12.0，“新建”名称为“螺栓螺母机构.prt”的文件夹，设定模型单位为毫米；(2)、如图2所示，依次选取“菜单、插入、设计特征、圆柱体”命令，设置输入圆柱体的“轴、直径和高度”，“指定矢量”选取“XC↑”，单击“指定点”，在【点】对话框中输入(0，0，0)，“直径”设为20mm，“高度”设为5mm，并单击确定建立第一圆柱体模型；如图2所示；(3)、建立螺帽模型，以圆柱体的一端面为基准面，以步骤2所述的方法建立第二圆柱体并求和得到两个螺栓柱的模型，如图2所示；其中，对第一圆柱体和第二圆柱体的连接部分进行倒斜角操作，斜角特征为1mm*1mm，如图3所示；(4)、如图4-5所示，依次选取“菜单、插入、设计特征、螺纹”命令，并在话框中选“右旋”，然后再选取螺栓柱，设定“小径”为8.5mm，“长度”为90mm，“螺距”为2mm，“角度”为60本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺栓螺母的建模方法，其特征在于，包括：S1：构建螺栓的三维模型结构件，所述螺栓的三维模型结构件包括设置有螺纹的螺柱；S2：构建与螺柱同轴心且部分重合的实体圆柱模型；S3：以螺柱的外螺纹为界限，将实体圆柱模型内与螺柱重合的部分模型减去，即为螺母的模型。

【技术特征摘要】
1.一种螺栓螺母的建模方法，其特征在于，包括：S1：构建螺栓的三维模型结构件，所述螺栓的三维模型结构件包括设置有螺纹的螺柱；S2：构建与螺柱同轴心且部分重合的实体圆柱模型；S3：以螺柱的外螺纹为界限，将实体圆柱模型内与螺柱重合的部分模型减去，即为螺母的模型。2.根据权利要求1所述的建模方法，其特征在于，所述构建螺栓的三维模型结构件的步骤包括：首先在建模软件环境内构建螺柱，其次在螺柱的一端构建直径尺寸大于螺柱直径的螺帽，且螺柱与螺帽的布尔运算为求和；最后在螺柱的表面创建螺纹。3.根据权利要求2所述的建模方法，其特征在于，所述的建模软件为UGNX或者Pro/e或者SolidWorks。4.根据权利要求1所述的建模方法，其特征在于：所述步骤S3之后，将所述的螺栓螺母配合件的三维模型分解为两个单独的三维模型。5.根据权利要求1所述的建模方法，其特征在于：所述步骤S1中，螺栓的三维模型建立步骤依次包括：确定定位中心...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹建新，
申请(专利权)人：广州华立科技职业学院，
类型：发明
国别省市：广东,44