機(jī)械設(shè)計(jì)外文翻譯譯文--自動(dòng)識(shí)別機(jī)械裝配中的幾何約束-資料下載頁(yè)
2025-05-11 23:40本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】制造組件的機(jī)械裝配涉及配合面和功能特性之間的關(guān)系。尺寸限制在允許值內(nèi)，組件裝配在一起時(shí)才能正常運(yùn)行。經(jīng)常是必要的，但卻會(huì)導(dǎo)致其他幾何約束。響，必須識(shí)別機(jī)械裝配模型中的約束。本文介紹了如何自動(dòng)識(shí)別計(jì)算機(jī)三。解決方案是一個(gè)重大的問(wèn)題。組件間的物理接觸對(duì)組件的相對(duì)位置、其公。解釋這類(lèi)幾何約束需要專(zhuān)業(yè)技術(shù)。兩種方法產(chǎn)生的約。計(jì)算機(jī)支持零部件的綜合設(shè)計(jì)，裝配則要求識(shí)別和管理約束。一般來(lái)說(shuō)，配合狀況。例如，旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和柱狀關(guān)節(jié)就屬于運(yùn)動(dòng)關(guān)。由運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)組成的組件稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)組，單一組件或單一運(yùn)動(dòng)組稱(chēng)為約束組。為使組件安裝時(shí)不受干涉，這對(duì)因公差造成的尺寸變化和設(shè)計(jì)師對(duì)公稱(chēng)尺寸做。目前的工作與機(jī)械裝配自動(dòng)化公差分析取得的成果有關(guān)。約束也界定了組件公稱(chēng)尺寸間的依賴(lài)關(guān)系。決線性、一維問(wèn)題，且其中的配合表面是正交的。據(jù)它們的公稱(chēng)尺寸確定的。其精確度的重要性與此是同一級(jí)別的。和關(guān)節(jié)自由度的取值范圍。和是正交向量，垂直于圓柱體的軸線。
【正文】 量一樣的方法去找決定最大距離的裝配約束。裝配約束中最小距離要求約束組中一小改變 PCFS 都能發(fā)現(xiàn)。在圖 13b 中最小距離發(fā)生在當(dāng)表面 2 接觸時(shí)。面 1 和面 3 和面 2 相反。 PCFS 反轉(zhuǎn)測(cè)量表面的空間特征向量可 以找最小距離和對(duì)其他約束組表面進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量距離的新 PCFS 然后插入到裝配約束圖中。像以前一樣，參與測(cè)量的一個(gè)約束組的 PCFS 被作為搜索圖中的一個(gè)根節(jié)點(diǎn)。這個(gè) PCFS 測(cè)量值在其他搜索執(zhí)行之前從裝配約束圖中移除。 十四 、例題 約束識(shí)別技術(shù)已經(jīng)在原型裝配設(shè)計(jì)系統(tǒng)（ ADS）中實(shí)現(xiàn)。約束識(shí)別系統(tǒng)用于公差分析和裝配層級(jí)變?cè)O(shè)計(jì)中。變?cè)O(shè)計(jì)中的應(yīng)用將被用來(lái)證明約束識(shí)別技術(shù)。 圖 14 顯示了拼圖裝配的屏幕圖像。圖 14a顯示了定義了兩個(gè)間隙尺寸的原始裝配。圖 14b 顯示了一個(gè)楔形部件被編輯后的拼圖裝配。自動(dòng)裝配設(shè)計(jì)識(shí)別系統(tǒng)被尺寸 變化影響，生成一個(gè)代數(shù)公式，解決約束是間隙尺寸得到滿(mǎn)足。設(shè)計(jì)變更后，進(jìn)程自動(dòng)完成。 圖 14 第二個(gè)例子是取自參考文獻(xiàn) 9。并涉及自行車(chē)曲軸裝配作為裝配設(shè)計(jì)系統(tǒng)模型，如圖 15 所示。軸適合曲軸套管的孔，軸的一端銑平去適應(yīng)類(lèi)似銑平部分的銷(xiāo)。銷(xiāo)裝在曲軸套管里兩孔中更小的孔里，整個(gè)裝配被一個(gè)放置在銷(xiāo)螺紋端的螺母抱在一起。這個(gè)裝置讓軸與曲軸套管有一個(gè)固定的角度。螺母和銷(xiāo)螺紋端之間的螺紋連接是在這種移動(dòng)關(guān)節(jié)情況下的模板。裝配模型的最后一個(gè)元素是定義銷(xiāo)肩端與螺母之間的間隙尺寸。 如前所述，手動(dòng)編輯一個(gè)較小的軸尺寸。代表代 數(shù)，裝配約束被識(shí)別，裝配上的其他組件尺寸也被自動(dòng)識(shí)別。 圖 15 圖 16 PCFS 節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu) 圖 17 弧端口結(jié)構(gòu) 圖 18 超弧結(jié)構(gòu) 圖 19 常規(guī)頂級(jí)層次搜索 圖 20 在搜索圖中增加子節(jié)點(diǎn) 圖 21 修剪弧 圖 22 修剪節(jié)點(diǎn) 圖 23 修剪搜索圖中葉子節(jié)點(diǎn) 圖 24 修剪任意節(jié)點(diǎn) 圖 25 判定節(jié)點(diǎn)是否滿(mǎn)足 十五 、結(jié)論 我們已經(jīng)提出了在計(jì)算機(jī)模型中自動(dòng)識(shí)別機(jī)械組件約束的方法。本文介紹了約束組、物理約束面集的概念，確定空間特征向量和代表裝配組件的裝配約束關(guān)系。基于圖形算法的描述，基于幾何推理與運(yùn)動(dòng)學(xué)分析處理約束。這都為了提高計(jì)算機(jī)整合零件和裝配設(shè)計(jì)的能力。 十六 、致謝 這個(gè)項(xiàng)目由國(guó)家科學(xué)基金資助，以 EEC 9402533 名義致以聯(lián)合制造中心。 十七 、參考文獻(xiàn) 1. Mullins, S. H., Automatic tolerance synthesis andanalysis based on assembly constraints. Master’s Thesis, Purdue University, West Lafayette, IN, December 1991. 2. Dong, Z. and Soom, A., Automatic optimal tolerance design for related dimension chains. Journal of Manufacturing Review , 1990,3(4), 262–271. 3. Wang, N. and Ozsoy, ., Representation of assemblies for automatic tolerance chain generation. Journal of Engineering with Computers, 1990, 6(2), 121–126. 4. Treacy, R., Ochs, J. B., Ozsoy, T. M. and Wang, N., Automated tolerance analysis for mechanical assemblies modeled with geometric features and relational data structure . Computer Aided Design , 1991, 23(6), 444–453. 5. Juster, N. P., Dew, R. M. and de Pennington, A., Automating linear tolerance analysis across assemblies . Journal of Mechanical Design , 1992, 114(1), 174–179. 6. Bjorke, O.,ComputerAided Tolerancing , 2nd edn. ASME Press, New York, 1989. 7. Martino, R., Analysis of plex geometric tolerances by linear programming. In Proceedings of the 1992 ASME International Computers in Engineering Conference and Exposition, Vol. 1, ASME, San Francisco, CA, 1992, pp. 351–361. 8. Gupta, S. and Turner, J. U., Variational solid modeling for tolerance analysis. In Proceedings of the International Computers in Engineering Conference and Exposition: Computers in Engineering , Vol. 1,ASME, Santa Clara, CA, 1991, pp. 487–494. 9. Parkinson, ., Assessment and optimization of dimensional tolerances. Computer Aided Design , 1985, 17(4), 191–199.
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