【技术实现步骤摘要】
一种含有几何误差的装配配合面接触状态计算方法
本专利技术属于机械装配
，具体涉及一种含有几何误差的装配配合面接触状态计算方法。
技术介绍
目前在精密部件实际装配过程中，由于装配部件的理想尺寸与实际尺寸不一致导致装配误差的产生，并且装配体实际尺寸需要在装配过程中或者装配完成后测量得到。正是由于测量实际装配体尺寸为后验逻辑，如装配部件的制造误差较大，不符合装配体尺寸标准，则会导致装配时间浪费，进而对装配过程产生巨大影响。针对解决模拟装配过程中尺寸误差传递问题，当前许多研究人员基于刚体假设，希望通过改进碰撞检测算法来适应当前问题背景，但是碰撞检测算法适用于判断移动物体之间是否发生碰撞的问题，以及防止碰撞产生进行规避的问题。针对本课题研究背景，传统碰撞检测算法不适用的原因在于：首先，碰撞检测算法更侧重于被测物体整体是否发生入侵，而本课题更侧重于配合面的检测；其次，碰撞检测算法采用的包围盒技术需要完整的装配体表面构型为基础，通过构造包围盒近似代替装配体构型，不仅算法耗时与包围盒精确程度有关，而且对于精度只能达到较低水平，...
【技术保护点】
1.一种含有几何误差的装配配合面接触状态计算方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：将配合面A与配合面B中实测点坐标置于同一三维直角坐标系下，使得装配路径与三维直角坐标系的Z轴平行；通过求解最小平移距离的算法，求出配合面A与配合面B发生初次接触时所需的装配方向上的位移量d，即最近距离d；/n步骤2：通过固定配合面A，将配合面B沿着装配方向平移最近距离d实现装配过程中的初次接触，并且更新配合面B实测点的坐标；通过搜索接触点坐标算法求出初次接触时的接触点坐标，并存储到初次接触坐标点点集；/n步骤3：通过切片求解法确定发生第二次接触的旋转基点、旋转轴以及旋转角度；根据第二次接...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种含有几何误差的装配配合面接触状态计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将配合面A与配合面B中实测点坐标置于同一三维直角坐标系下，使得装配路径与三维直角坐标系的Z轴平行；通过求解最小平移距离的算法，求出配合面A与配合面B发生初次接触时所需的装配方向上的位移量d，即最近距离d；
步骤2：通过固定配合面A，将配合面B沿着装配方向平移最近距离d实现装配过程中的初次接触，并且更新配合面B实测点的坐标；通过搜索接触点坐标算法求出初次接触时的接触点坐标，并存储到初次接触坐标点点集；
步骤3：通过切片求解法确定发生第二次接触的旋转基点、旋转轴以及旋转角度；根据第二次接触的旋转信息，将配合面B根据旋转信息旋转实现第二次接触，并且将此时配合面B中实测点坐标更新；最后将接触点坐标存储到第二次接触坐标点点集；
步骤4：以第二次接触所产生的接触点集中任意两个接触点组成的旋转轴为基础，通过切片法得出第三次接触的最小旋转角度；根据第三次接触的旋转信息，将配合面B根据旋转信息旋转实现第三次接触，并且将此时配合面B中实测点坐标更新；将接触点坐标存储到第三次接触坐标点点集；最后将第三次接触坐标点点集整体作为一条记录存储到结果集中；
步骤5：以上次接触所产生的所有接触位置中任意两个接触点之间的连线为旋转轴，根据切片法得出的旋转信息，旋转得到新接触点集记录后，将非冗余记录存储到结果集中；重复此步骤，直至无新的接触点产生，算法停止。
2.根据权利要求1所述的含有几何误差的装配配合面接触状态计算方法，其特征在于，步骤1中，求出配合面A与配合面B发生初次接触时所需的装配方向上的位移量d中的具体方法如下：
首先将配合面A与配合面B中的实测范围按照X坐标和Y坐标等距等坐标划分网格，其中网格宽度等于两到三倍的相邻实测点间距并且上下配合面的网格的坐标与网格序号对应，网格位置配合面特征由网格内实测点特征代替；然后逐点计算配合面B中实测点到配合面A中的对应位置的网格中的所有实测点的直线距离，并且将网格内的最小直线距离值以及所对应的点序存入直线距离数组；最后将所有直线距离通过归并排序算法计算出最小直线距离，即为配合面A与配合面B发生初次接触时所需的装配方向上的位移量d。
3.根据权利要求2所述的含有几何误差的装配配合面接触状态计算方法，其特征在于，步骤2中，通过搜索接触点坐标算法求出初次接触时的接触点坐标中的具体方法如下：
首先遍历直线距离数组，将配合面A与配合面B中距离等于位移量d的点的点序取出并且存入初次接触坐标点点集；然后以初次接触坐标点点集中的点序为索引，查找出实测点坐标数组中对应点序的坐标，即为配合面A与配合面B初次接触时的接触点坐标。
技术研发人员：郭俊康，王森森，洪军，南凯刚，贾康，张远杨，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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