轴承图纸的自动生成方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本申请涉及轴承技术领域，特别涉及一种轴承图纸的自动生成方法、装置、电子设备及存储介质，其中，方法包括：获取待设计轴承的外形参数、装配倒角和非装配倒角；基于外形参数进行优化迭代，并使得待设计轴承的额定动载荷目标函数的函数值最大，得到待设计轴承的最优主参数；根据外形参数、装配倒角、非装配倒角和最优主参数生成待设计轴承的图纸。由此，解决了如何实现轴承图纸的自动化生成，以提高轴承设计效率等问题。效率等问题。效率等问题。

【技术实现步骤摘要】
轴承图纸的自动生成方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及轴承
，特别涉及一种轴承图纸的自动生成方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]轴承作为一种基础零部件，在机械传动中用来固定和支撑旋转类机械，同时起到减小载荷摩擦系数的作用，广泛用于各类机械设备。根据运动元件摩擦性质的不同，轴承可被分为滑动轴承和滚动轴承。滚动轴承被称为“工业的关节”，广泛应用于电力、化工、航空航天等行业，在机械设计与机械制造领域具有十分重要的地位。深沟球轴承是应用最广泛的滚动轴承，其主要由内圈、外圈、滚动体和保持架等部件组成。
[0003]传统的滚动轴承设计，需要人工反复查阅机械设计手册等相关资料，由于轴承的类型和尺寸参数比较复杂，需要用到大量的公式及图表，给工作人员带来极大的不便。当前，国内外滚动轴承的发展越来越趋于专业化、参数化和模型化。尺寸的优化设计是轴承设计制造中初始阶段对应的主要设计环节，在传统的设计模式下，设计者往往需要反复建模才能完成轴承尺寸优化设计。因此，实现轴承快速而又精确的尺寸优化设计，受到国内外学者和工业界广泛关注。同时，目前工业界依然广泛采用人工操作CAD软件绘制轴承图纸的方式，耗费了大量人力物力。因此，实现轴承图纸的自动化生成，对于提高轴承设计效率具有十分重要的意义。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种轴承图纸的自动生成方法、装置、电子设备及存储介质，以解决如何实现轴承图纸的自动化生成，以提高轴承设计效率等问题。
[0005]本申请第一方面实施例提供一种轴承图纸的自动生成方法，包括以下步骤：获取待设计轴承的外形参数、装配倒角和非装配倒角；基于所述外形参数进行优化迭代，并使得所述待设计轴承的额定动载荷目标函数的函数值最大，得到所述待设计轴承的最优主参数；根据所述外形参数、所述装配倒角、所述非装配倒角和所述最优主参数生成所述待设计轴承的图纸。
[0006]进一步地，所述外形参数包括轴承内径、轴承外径和轴承宽度，所述主参数包括滚珠直径、球组节圆直径和滚珠个数，所述基于所述外形参数进行优化迭代，并使得所述待设计轴承的额定动载荷目标函数的函数值最大，得到所述待设计轴承的最优主参数，包括：利用预设优化算法对所述轴承内径、所述轴承外径和所述轴承宽度进行优化迭代，直到所述滚珠直径、所述球组节圆直径和所述滚珠个数均满足约束条件；使得所述额定动载荷目标函数的函数值最大，得到所述待设计轴承的所述滚珠直径、所述球组节圆直径和所述滚珠个数的最优值。
[0007]进一步地，所述约束条件包括：滚珠直径约束条件、滚珠组节圆直径约束条件和滚珠数量约束条件，其中，
[0008]所述滚珠直径约束条件为：
[0009]k
min
(D
‑
d)≤D
w
≤k
max
(D
‑
d)，
[0010]其中，k
min
和k
max
为球径系数，D为所述轴承外径，d为所述轴承内径，D
w
为所述滚珠直径；
[0011]滚珠组节圆直径约束条件为：
[0012]0.5(D+d)≤D
wp
≤0.515(D+d)，
[0013]其中，D
wp
为所述滚珠组节圆直径；
[0014]所述滚珠数量约束条件为：
[0015][0016]其中，β
max
为最大填球角，Z为所述滚珠个数。
[0017]进一步地，所述额定动载荷目标函数为：
[0018][0019]其中，b
m
为材料相关系数，f
c
为结构相关系数，由所述滚珠直径D
w
和所述球组节圆直径D
wp
的比值确定。
[0020]进一步地，所述根据所述外形参数、所述装配倒角、所述非装配倒角和所述最优主参数生成所述待设计轴承的图纸，包括：以所述外形参数、所述装配倒角、所述非装配倒角和所述最优主参数为索引，查询预设图形数据库，得到所述待设计轴承的图纸模板，并调用所述图纸模板；基于所述外形参数、所述装配倒角、所述非装配倒角和所述最优主参数在所述图纸模板上生成所述待设计轴承的图纸。
[0021]本申请第二方面实施例提供一种轴承图纸的自动生成装置，包括：获取模块，用于获取待设计轴承的外形参数、装配倒角和非装配倒角；优化模块，用于基于所述外形参数进行优化迭代，并使得所述待设计轴承的额定动载荷目标函数的函数值最大，得到所述待设计轴承的最优主参数；生成模块，用于根据所述外形参数、所述装配倒角、所述非装配倒角和所述最优主参数生成所述待设计轴承的图纸。
[0022]进一步地，所述外形参数包括轴承内径、轴承外径和轴承宽度，所述主参数包括滚珠直径、球组节圆直径和滚珠个数，所述优化模块进一步用于：利用预设优化算法对所述轴承内径、所述轴承外径和所述轴承宽度进行优化迭代，直到所述滚珠直径、所述球组节圆直径和所述滚珠个数均满足约束条件；使得所述额定动载荷目标函数的函数值最大，得到所述待设计轴承的所述滚珠直径、所述球组节圆直径和所述滚珠个数的最优值。
[0023]进一步地，所述约束条件包括：滚珠直径约束条件、滚珠组节圆直径约束条件和滚珠数量约束条件，其中，
[0024]所述滚珠直径约束条件为：
[0025]k
min
(D
‑
d)≤D
w
≤k
max
(D
‑
d)，
[0026]其中，k
min
和k
max
为球径系数，D为所述轴承外径，d为所述轴承内径，D
w
为所述滚珠直径；
[0027]滚珠组节圆直径约束条件为：
[0028]0.5(D+d)≤D
wp
≤0.515(D+d)，
[0029]其中，D
wp
为所述滚珠组节圆直径；
[0030]所述滚珠数量约束条件为：
[0031][0032]其中，β
max
为最大填球角，Z为所述滚珠个数。
[0033]进一步地，所述额定动载荷目标函数为：
[0034][0035]其中，b
m
为材料相关系数，f
c
为结构相关系数，由所述滚珠直径D
w
和所述球组节圆直径D
wp
的比值确定。
[0036]进一步地，所述生成模块进一步用于以所述外形参数、所述装配倒角、所述非装配倒角和所述最优主参数为索引，查询预设图形数据库，得到所述待设计轴承的图纸模板，并调用所述图纸模板；基于所述外形参数、所述装配倒角、所述非装配倒角和所述最优主参数在所述图纸模板上生成所述待设计轴承的图纸。
[0037]本申请第三方面实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴承图纸的自动生成方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待设计轴承的外形参数、装配倒角和非装配倒角；基于所述外形参数进行优化迭代，并使得所述待设计轴承的额定动载荷目标函数的函数值最大，得到所述待设计轴承的最优主参数；以及根据所述外形参数、所述装配倒角、所述非装配倒角和所述最优主参数生成所述待设计轴承的图纸。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述外形参数包括轴承内径、轴承外径和轴承宽度，所述主参数包括滚珠直径、球组节圆直径和滚珠个数，所述基于所述外形参数进行优化迭代，并使得所述待设计轴承的额定动载荷目标函数的函数值最大，得到所述待设计轴承的最优主参数，包括：利用预设优化算法对所述轴承内径、所述轴承外径和所述轴承宽度进行优化迭代，直到所述滚珠直径、所述球组节圆直径和所述滚珠个数均满足约束条件；使得所述额定动载荷目标函数的函数值最大，得到所述待设计轴承的所述滚珠直径、所述球组节圆直径和所述滚珠个数的最优值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述约束条件包括：滚珠直径约束条件、滚珠组节圆直径约束条件和滚珠数量约束条件，其中，所述滚珠直径约束条件为：k
min
(D
‑
d)≤D
w
≤k
max
(D
‑
d)，其中，k
min
和k
max
为球径系数，D为所述轴承外径，d为所述轴承内径，D
w
为所述滚珠直径；滚珠组节圆直径约束条件为：0.5(D+d)≤D
wp
≤0.515(D+d)，其中，D
wp
为所述滚珠组节圆直径；所述滚珠数量约束条件为：其中，β
max
为最大填球角，Z为所述滚珠个数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述额定动载荷目标函数为：其中，b
m
为材料相关系数，f
c
为结构相关系数，由所述滚珠直径D
w
和所述球组节圆直径D
wp
的比值确定。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述外形参数、所述装配倒角、所述非装配倒角和所述最优主参数生成所述待设计轴承的图纸，包括：以所述外形参数、所述装配倒角、所述非装配倒角和所述最优主参数为索引，查询预设图形数据库，得到所述待设计轴承的图纸模板，并调用所述图纸模板；基于所述外形参数、所述装配倒角、所述非装配倒角和所述最优主参数在所述图纸模板上生成所述待设计轴承的图纸。
6.一种轴承图纸的自动生成装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取待设计轴承的外形参数、装配倒角和非装配倒角；优化模块，用于基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李敬雍，田凌，高飞，黄利平，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：