申请/专利权人：北京工业大学

申请日：2021-03-09

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN113065203B

主分类号：G06F30/17

分类号：G06F30/17;G06F30/20;G06F17/18;G06F17/11

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2021.07.20#实质审查的生效;2021.07.02#公开

摘要：本发明公开了一种多公差耦合作用下圆柱面要素误差模型建立及求解方法，通过对圆柱面几何要素误差约束的分析，选取径向全跳动公差与圆柱度公差进行耦合分析并建立耦合误差模型，通过查询不同公差的精度等级确立不同的公差域范围，并确定相关公差参数的概率分布类型，通过蒙特卡洛法对随机参数进行模拟抽样，获得圆柱面几何要素的实际误差变动区间，达到通过查询设计阶段公差精度等级即可获得实际误差变动区间的目的。本发明聚焦于基于数学定义的公差建模方法，并结合实际对多公差耦合作用下的圆柱面要素误差进行建模，在设计阶段预测圆柱面要素实际误差，验证设计公差精度等级的可行性，节约非必要制造成本，为后续开展基础研究提供理论基础。

主权项：1.一种多公差耦合作用下圆柱面要素误差模型建立及求解方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将SDT小位移旋量法与零件公差相结合，使用六个自由度的微小变动来描述零件的几何要素误差；在SDT中，V＝μ,ν,ω,α,β,γ，其中φ＝μ,ν,ω代表沿坐标系x、y、z三个自由度平动的微小变化矢量，d＝α,β,γ表示沿坐标系x、y、z三个自由度转动的微小变化矢量；针对不同约束，不同种类的公差SDT表达中某些参数为零，即当某一几何要素沿某一坐标轴旋转或平动时，其运动轨迹不会产生新的误差扫略实体；在几何要素公差SDT表达式中，非零分量即为误差分量；步骤二：根据产品几何技术规范GPS，位置公差带小于该要素的跳动公差带，当采用跳动公差时，如果综合控制被测要素不能满足功能需求，则给出相应的形状公差要求，但其公差数值应小于跳动公差数值；以理想直径为R、高度为H的圆柱中心为原点构建直角坐标系，圆柱面的轴线方向为z方向，SDT非零向量为μ、ν、α、β；假设圆柱面的径向全跳动公差为TJ，圆柱度公差为TC，假设径向全跳动公差所限定的两同轴圆柱面到理论圆柱面的半径差相同；理想情况下圆柱面素线几何要素的方程为：y＝R实际情况下圆柱面素线几何要素方程为：y＝zα+ν+R步骤三：通过两同轴圆柱面对实际圆柱素线的形状变动公差域进行界定，圆柱度公差域与YOZ平面的交线为间距TC的平行直线，上下边界之间的关系方程如下：yt＝yb+ΔT因此，圆柱度公差域的上下边界方程为：yb＝zαb+νb+R 其中下角标b代表下边界参数，下角标t代表上边界参数，式中，步骤四：径向全跳动公差与圆柱度公差的变动有多种复杂情况，但需要满足在两个公差域的交集部分至少存在一个完整的圆柱面，反映在二维平面上则为至少存在一条完整直线贯穿径向圆跳动公差域的两垂直端面；选取圆柱度公差变动位于极大值情况，以YOZ平面中，可得： 根据径向全跳动公差域可得： 则下边界SDT分量变动不等式为： 约束不等式为： 同理可得，上边界SDT分量变动不等式与约束不等式为：

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京工业大学 一种多公差耦合作用下圆柱面要素误差模型及求解方法

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