一种基于SDT理论的滑动轴承形位公差优化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于SDT理论的滑动轴承形位公差优化方法，包括：S1：确定滑动轴承的形位误差类型，获取滑动轴承在该误差下的成本‑误差函数；S2：针对要素自由度，得到滑动轴承在SDT理论下的小位移旋量参数；S3：按照已知公差域要求，对小位移旋量参数进行处理；S4：建立基于SDT理论的滑动轴承成本‑误差模型；S5：利用遗传算法对滑动轴承成本‑误差模型进行优化求解；本发明专利技术可以用多个小位移旋量表示形位误差，打破了传统误差模型仅仅考虑单一尺寸误差的局限性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于SDT理论的滑动轴承形位公差优化方法
本专利技术涉及滑动轴承公差优化
，更具体的说是涉及一种基于SDT理论的滑动轴承形位公差优化方法。
技术介绍
目前，公差几乎贯穿于滑动轴承设计制造的各个环节，不仅关系到滑动轴承制造和装配过程，还极大地影响着产品的质量、功能、生产效率以及制造成本。但是，目前滑动轴承公差优化领域的研究模型主要是传统的“成本-误差”优化模型，通常基于初等函数的“成本-误差”模型来进行单目标公差优化，然而在基于初等函数的传统成本-误差优化模型中，自变量均为尺寸误差，因变量为成本，并未考虑形位误差，只用单一变量无法表示形位误差，传统模型具有一定局限性，因此提出了基于SDT理论的成本-误差优化模型。因此，如何提供一种基于SDT理论的滑动轴承公差优化方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种基于SDT理论的滑动轴承形位公差优化方法，将SDT理论应用到考虑形位误差的滑动轴承转子系统模型中来起搭建运行特性与公差优化之间的关系，结合影响规律来实现滑动轴承转子系统的公差优化。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于SDT理论的滑动轴承形位公差优化方法，包括：S1：确定滑动轴承的形位误差类型，获取滑动轴承在该误差下的成本-误差函数；S2：针对要素自由度，得到滑动轴承在SDT理论下的小位移旋量参数；S3：按照已知公差域要求，对小位移旋量参数进行处理；S4：建立基于SDT理论的滑动轴承成本-误差模型；S5：利用遗传算法对滑动轴承成本-误差模型进行优化求解。优选的，所述步骤S2具体包括：考虑滑动轴承的形位误差及尺寸公差，得到滑动轴承在SDT理论下的小位移旋量参数。优选的，所述步骤S3还包括：S31：根据已知公差域，从已知公差域对小位移旋量参数进行映射，求解小位移旋量参数的变动范围；S32：建立小位移旋量参数的约束不等式和变动不等式，得到形位误差模型。优选的，所述步骤S4具体包括：以最低加工成本为目标，以已知公差域为约束条件，建立滑动轴承成本-误差模型。优选的，所述步骤S5还包括：在利用遗传算法求解前需要先设定适应度函数。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种基于SDT理论的滑动轴承形位公差优化方法，具有以下有益效果：1.在传统成本-误差模型的基础上，运用了SDT理论，提出了基于SDT理论的成本误差模型，探究了形位误差与成本之间的关系；2.提出了基于SDT的成本-误差模型，将加工成本以偏差参数为独立变量的函数的乘积形式表达，结合了成本公差模型，将成本公差的函数转化为成本误差的函数；3.将遗传算法运用到公差优化求解过程中。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本专利技术提供的一种基于SDT理论的滑动轴承形位公差优化方法的执行流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1参见附图1所示，本专利技术实施例1公开了一种基于SDT理论的滑动轴承形位公差优化方法，包括：S1：确定滑动轴承的形位误差类型，获取滑动轴承在该误差下的成本-误差函数；S2：针对要素自由度，将成本-误差函数进行转化，得到滑动轴承在SDT理论下的小位移旋量参数；S3：按照已知公差域要求，对小位移旋量参数进行处理；S4：建立基于SDT理论的滑动轴承成本-误差模型；S5：利用遗传算法对滑动轴承成本-误差模型进行优化求解。具体的，在步骤S1中，成本-误差函数是公差优化设计的基础，根据此模型，可以建立公差优化的目标函数，根据目前的研究总结，加工尺寸跟成本关系较为明确，即加工尺寸越大，相应的成本越高，而对同一个加工特征，不同的企业使用不同加工工艺，得出来的模型参数不同，最终形成的成本-公差曲线也不同，表1是常用的成本-误差函数表达式。表1常用的成本-误差函数表达式在一个具体的实施例中，对于多种公差同时作用于同一几何要素时，其对应的成本-误差函数如式(1)所示：式中，T＝{T1,T2,T3,...,Tn}表示几何要素所有的公差项，n为公差项的数量，C为成本。在一个具体的实施例中，步骤S2具体包括：考虑滑动轴承的形位误差及尺寸公差，得到滑动轴承在SDT理论下的小位移旋量参数。具体的，步骤S2具体还包括：小位移旋量参数是带有6个运动分量的刚体产生微小位移所构成的矢量，滑动轴承零件特征相对于其名义状态的几何变动用SDT的6个小变量参数来表达，每个特征都有相对应的SDT，用d＝(u,v,ω)、θ＝(α,γ,δ)分别表示平动与转动自由度的微小变动矢量，则这两组矢量组成的合成矢量D＝(d,0)＝(u,v,ω,α,γ,δ)称为小位移旋量(SDT)，因此小位移旋量参数可以为在一个具体的实施例中，所述步骤S3还包括：S31：根据已知公差域，从已知公差域对小位移旋量参数进行映射，求解小位移旋量参数的变动范围；S32：建立小位移旋量参数的约束不等式和变动不等式，得到形位误差模型。在一个具体的实施例中，所述步骤S4具体包括：以最低加工成本为目标，以已知公差域为约束条件，建立滑动轴承成本-误差模型。在一个具体的实施例中，所述步骤S5还包括：在利用遗传算法求解前需要先设定适应度函数。实施例2本实施例2以滑动轴承的内孔特征尺寸公差与形位公差的成本-误差函数为例，滑动轴承的孔与轴位置公差的成本-误差函数的表达式如式(2)所示：式中，T＝{T1,T2,T3,...,Tn}表示几何要素所有的公差项，n为公差项的数量，C为成本。滑动轴承公差域已知，可以设定为0.04，根据已知公差域向SDT进行映射，映射表达式可以如式(3)所示：式中，t为公差，ts为尺寸公差，tF为形状公差，tO为定向公差，tP为位置公差，TF、TO、TP为其对应的空间变动范围，Δτ为τ的任意一个分量。在空间xyz坐标系中，小位移旋量参数可以为因此，上述滑动轴承的孔与轴位置公差的成本-误差函数可以转换为孔与轴位置公差的成本-误差模型，具体表达式如式(4)所示：式(4)中表示，成本与公差的6个自由度参数有关，同时这些参数来自同一坐标系中相互独立、线性无关的6个分量，因此，对上式进行转化将其转化成独立本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于SDT理论的滑动轴承形位公差优化方法，其特征在于，包括：/nS1：确定滑动轴承的形位误差类型，获取滑动轴承在该误差下的成本-误差函数；/nS2：针对要素自由度，得到滑动轴承在SDT理论下的小位移旋量参数；/nS3：按照已知公差域要求，对小位移旋量参数进行处理；/nS4：建立基于SDT理论的滑动轴承成本-误差模型；/nS5：利用遗传算法对滑动轴承成本-误差模型进行优化求解。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于SDT理论的滑动轴承形位公差优化方法，其特征在于，包括：
S1：确定滑动轴承的形位误差类型，获取滑动轴承在该误差下的成本-误差函数；
S2：针对要素自由度，得到滑动轴承在SDT理论下的小位移旋量参数；
S3：按照已知公差域要求，对小位移旋量参数进行处理；
S4：建立基于SDT理论的滑动轴承成本-误差模型；
S5：利用遗传算法对滑动轴承成本-误差模型进行优化求解。


2.根据权利要求1所述的一种基于SDT理论的滑动轴承形位公差优化方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：考虑滑动轴承的形位误差及尺寸公差，得到滑动轴承在SDT理论下的小位移旋量参数。


3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冰，陈振宇，徐武彬，张子文，
申请(专利权)人：广西科技大学，
类型：发明
国别省市：广西;45