【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及尺寸链公差分析方法,属于机械精度设计领域,具体涉及一种基于图形表示空间尺寸链公差分析方法。
技术介绍
目前,空间尺寸链公差分析方法主要可以分为:换面法、空间角度换算法、矢量矩阵法。换面法就是将空间(三维)尺寸链转化为平面(二维)尺寸链,再将平面尺寸链转化为线性(一维)尺寸链的计算方法。换面法计算思想比较简单,但对于比较复杂的空间机构,很难采用换面法来建立尺寸链及尺寸链方程,而且计算精度差,因此对于精度要求高的空间机构很难满足要求。空间角度换算法将各组成环向坐标轴投影,由尺寸链图中各组成环在坐标系中的位置求出该组成环与坐标轴的夹角并投影在轴上,根据轴上投影列出空间尺寸链方程,求解封闭环。由于空间角度换算法对于每个尺寸有许多空间角度之间相互转换,公式繁多,使用起来不易、容易出错。矢量矩阵法将尺寸用空间中一个矢量表示,空间尺寸链就是一组按顺序相连的矢量多边形,将已知量和未知量视为两组矢量,通过矩阵建立两组矢量的关系,并求解矩阵得到相应结果。该方法对于在空间线性尺寸链的分析取得很好的计算结果和精度。然而,该方法对于尺寸链中包含未知角度的非线性尺寸链情况,求解起来比较困难,精度计算不高,不适宜使用。综上,换面法、空间角度换算法、矢量矩阵法在空间尺寸链公差分析中的使用并非十分成熟,而且在空间尺寸链公差分析中使用起来不方便,需要人为干预计算过程,不具有普遍的通用性,并且计算精度不高 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于图形表示空间尺寸链公差分析方法,其特征在于,该方法的
具体步骤如下:
1)、根据装配体或零件设计图确定尺寸链的封闭环的组成;
2)、根据装配体的零件之间的相互关系或装配体的零件结构确定尺寸链的
组成;
3)、按照尺寸链类型依次对每一个尺寸的尺寸参数进行提取并设置尺寸链
信息;
对于第i个尺寸,若该尺寸在XOY平面投影,则所要提取的尺寸参数包括
基本长度li、长度上偏差lui、长度下偏差ldi、尺寸与Z轴的正向夹角θi,θi的上
偏差θui、θi的下偏差θdi、尺寸在XOY平面投影与X轴的夹角的上偏差的下偏差若该尺寸在YOZ平面投影,则所要提取的尺寸参数包括基本长度li、长度
上偏差lui、长度下偏差ldi、尺寸与X轴的正向夹角的上偏差的下
偏差尺寸在YOZ平面投影与Y轴的夹角θi、θi的上偏差θui、θi的下偏差θdi;
若该尺寸在ZOX平面投影,则所要提取的尺寸参数包括基本长度li、长度
上偏差lui、长度下偏差ldi、尺寸与Y轴的正向夹角的上偏差的下
偏差尺寸在ZOX平面投影与Z轴的夹角θi、θi的上偏差θui、θi的下偏差θdi;
采用C++设计尺寸链信息界面,通过该界面对所提取尺寸参数进行相关尺
寸链信息的设置;
4)、基于所设置的尺寸链信息调用MATLAB编程的算法,计算封闭环的参
数集合;
具体算法流程如下:
S01:获取三维尺寸链中的尺寸数量n,初始化i=1,控制变量K=0,设置
type的类型为type1、type2和type3,其中,type2表示第一个过渡尺寸的未知参
数类型,type1表示第二个过渡尺寸的未知参数类型,type3表示封闭环的未知
\t参数类型;初始化type1=0,type2=0,type3=0;
S02:获取三维尺寸链中第i个尺寸信息;
S03:判断第i个尺寸是否是封闭环尺寸或过渡尺寸,若是,则转至步骤S04,<...
【专利技术属性】
技术研发人员:阎艳,余美琼,王国新,林燕清,
申请(专利权)人:北京理工大学,
类型:发明
国别省市:
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