CN108416146A - 一种变速箱壳体垂直度确定的二维建模方法 - Google Patents

一种变速箱壳体垂直度确定的二维建模方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108416146A
CN108416146A CN201810199014.9A CN201810199014A CN108416146A CN 108416146 A CN108416146 A CN 108416146A CN 201810199014 A CN201810199014 A CN 201810199014A CN 108416146 A CN108416146 A CN 108416146A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear box
box casing
verticality
model
angular dimension
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810199014.9A
Other languages
English (en)
Inventor
刘金武
易子超
陈阿龙
易了
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xiamen University of Technology
Original Assignee
Xiamen University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xiamen University of Technology filed Critical Xiamen University of Technology
Priority to CN201810199014.9A priority Critical patent/CN108416146A/zh
Publication of CN108416146A publication Critical patent/CN108416146A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/17—Mechanical parametric or variational design
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)

Abstract

本发明涉及变速箱壳体垂直度确定的二维建模方法，通过变速箱壳体结构建模，变速箱壳体相关表面相互关系要求；而后，根据加工工艺理论，建立以角度尺寸链的模型，并确立相关角度尺寸之间的逻辑关系；最后，通过计算机辅助绘图软件，自动测量变速箱壳体垂直度；该种方案，更为直观的展示了变速箱壳体垂直度，且能直接应用于计算机辅助建模软件，提高了设计效率以及设计质量。

Description

一种变速箱壳体垂直度确定的二维建模方法
技术领域
本发明属于机械设计技术领域，具体涉及一种变速箱壳体垂直度确定的二维建模方法
背景技术
减速器主要应用于运动控制场合，目的在于为电机减速及增加扭矩。减速器壳体的垂直度，关系到两相传动连接的传输轴的平行度，也是一个关键控制参数，其会影响轴承及减速器的正常运行。
在现有设计方法中，减速器壳体垂直度要依靠极限尺寸以及计算公式进行人工计算，这种方法作业繁琐，直观性差，且人为因素易失误，无法与现有计算机辅助建模软件配合，不易保证减速器壳体设计的效率以及精度。
发明内容
本发明旨在提供一种变速箱壳体垂直度确定的二维建模方法，以解决现有减速器轴向间隙人工计算且不够直观的问题。
具体方案如下：一种变速箱壳体垂直度确定的二维建模方法，首先，进行变速箱壳体结构建模，建立变速箱壳体结构模型，表达变速箱壳体相关表面相互关系要求；而后，进行角度尺寸链建模，提取与变速箱壳体垂直度α0(°)相关的角度尺寸；根据加工工艺理论，分析并建立角度尺寸之间的关系，建立二维的变速箱壳体垂直度角度尺寸链模型；最后，利用计算机辅助绘图软件自动测量模块，完成变速箱壳体垂直度角度尺寸的确定。
进一步的，该变速箱壳体结构建模，具体步骤为：根据机械制图理论、变速箱壳体结构、相关表面的几何要求，在计算机辅助绘图软件中，按照比例绘制变速箱壳体结构模型，计并表达变速箱壳体相关表面几何形状、尺寸、位置和相互关系要求；
该角度尺寸链建模中：将与变速箱壳体垂直度α0(°)正相关的角度尺寸定义为增环，将与变速箱壳体垂直度α0(°)负相关的尺寸定义为减环，变速箱壳体垂直度α0(°)为封闭环；
在计算机辅助绘图软件中，连接各个增环，以构成增环链；以增环链的两端为基准，连接各个减环，以构成减环链，并由封闭环补入该减环链，以使减环链与增环链等角度。
进一步的，还包括建立基本角度尺寸模型的步骤：根据变速箱壳体尺寸，模拟加工过程，利用计算机辅助绘图软件建立变速箱壳体垂直度角度尺寸链模型，即得到基本角度尺寸模型。
进一步的，还包括建立最大角度尺寸模型的步骤：以各个增环的最大极限角度尺寸以及各个减环的最小极限角度尺寸，建立角度尺寸链的模型，即得到最大角度尺寸模型。
进一步的，还包括建立最小角度尺寸模型的步骤：以各个增环的最小极限角度尺寸以及各个减环的最大极限角度尺寸，建立角度尺寸链的模型，即得到最小角度尺寸模型。
进一步的，测量封闭环尺寸，即得到变速箱壳体垂直度α0(°)。
进一步的，该计算机辅助绘图软件为AutoCAD2004版，测量所选用的指令为“标注”命令。
有益效果：本发明的变速箱壳体垂直度确定的二维建模方法，通过变速箱壳体结构建模，变速箱壳体相关表面相互关系要求；而后，根据加工工艺理论，建立以角度尺寸链的模型，并确立相关角度尺寸之间的逻辑关系；最后，通过计算机辅助绘图软件，自动测量变速箱壳体垂直度；该种方案，更为直观的展示了变速箱壳体垂直度，且能直接应用于计算机辅助建模软件，提高了设计效率以及设计质量。
附图说明
图1示出了本发明变速箱壳体垂直度确定的二维建模方法流程图；
图2示出了变速箱壳体结构模型局部剖视图；
图3示出了角度尺寸链的二维模型图；
图4示出了基本角度尺寸模型图；
图5示出了最大角度尺寸模型图；
图6示出了最小角度尺寸模型图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
结合图1所示，该实施例提供了一种变速箱壳体垂直度确定的二维建模方法，其具体的，包括如下步骤：
步骤S1,首先，进行变速箱壳体结构建模，建立变速箱壳体S的结构模型，表达变速箱壳体S相关表面相互关系要求。
该步骤的具体操作为：根据机械制图理论、变速箱壳体S的结构以及相关表面的几何要求，在计算机辅助绘图软件(在该实施例中，该计算机辅助绘图软件为AutoCAD2004版，下文操作内容均是在该计算机辅助绘图软件中完成的)中，按照1:100的比例绘制变速箱壳体S的结构模型，计并表达变速箱壳体S相关表面几何形状、尺寸、位置和相互关系要求：
在图2中，变速箱壳体S具有两个齿轮轴，相互啮合传动连接；轴线I和轴线II表示两个齿轮轴轴承座安装孔轴线；其中，基准面B表示变速箱壳体S的安装基准面，定位面C表示左轴承座轴向定位面；α0表示I轴线与定位面C的夹角(°)，α1表示基准面B与定位面C的夹角(°)，α2表示基准B与I轴线夹角(°)。
该实施例的技术要求为：定位面C相对基准A的垂直度公差要求为0.015(mm)，I轴线与基准A的平行度公差要求为0.008(mm)，基准A指基准面B。
步骤S2，进行角度尺寸链建模的步骤，提取与变速箱壳体垂直度α0(°)相关的角度尺寸，而后根据加工工艺理论，分析并建立角度尺寸之间的关系，建立二维的变速箱壳体垂直度角度尺寸链模型：
在该角度尺寸链建模中：角度尺寸α1与变速箱壳体垂直度α0(°)正相关，定义为增环；角度尺寸α2与变速箱壳体垂直度α0(°)负相关，定义为减环；则变速箱壳体垂直度α0(°)作为为封闭环，在计算机辅助绘图软件中，连接各个增环，以构成增环链；以增环链的两端为基准，连接各个减环，以构成减环链，并由封闭环补入该减环链，以使减环链与增环链等角度。
结合图3所示，α1z(°)称为增环，表示α1(°)增加，垂直度α0b(°)增大；α2j(°)称为减环，表示α2j(°)增加，垂直度α0b(°)减小；α0b(°)称为封闭环，为间接获得的尺寸。
在该步骤S2中，为获得变速箱壳体垂直度α0(°)的基本尺寸以及公差，需要进行如下三次角度尺寸链建模：
步骤S21,建立基本角度尺寸模型：根据变速箱壳体尺寸，模拟加工过程，利用计算机辅助绘图软件建立变速箱壳体垂直度角度尺寸链模型，即得到基本角度尺寸模型。即结合图4所示，α1(°)为90°，α2j(°)为0°，则α0b(°)为90°.
步骤S22,建立最大角度尺寸模型：以各个增环的最大极限角度尺寸以及各个减环的最小极限角度尺寸，建立角度尺寸链的模型，即得到最大角度尺寸模型：
结合图5所示，α2min(°)为α2(°)对应的最小角度尺寸，α1max(°)为α1(°)对应的最大角度尺寸，则α0max(°)为变速箱壳体垂直度α0(°)对应的最大角度尺寸。
步骤S23,建立最小角度尺寸模型：以各个增环的最小极限角度尺寸以及各个减环的最大极限角度尺寸，建立角度尺寸链的模型，即得到最小角度尺寸模型：
图6中，α2max(°)为α2(°)对应的最大角度尺寸，α1min(°)为α1(°)对应的最小角度尺寸。α0min(°)为变速箱壳体垂直度α0(°)对应的最小角度尺寸。
步骤S3,利用计算机辅助绘图软件自动测量模块，完成变速箱壳体垂直度角度尺寸的确定，即测量封闭环尺寸，即得到变速箱壳体垂直度α0(°)。
其中，在计算机辅助绘图软件为AutoCAD2004版中，测量所选用的指令为“标注”命令。
将该实施例中，变速箱壳体S具体参数带入上述三组角度尺寸模型，得到如表1数据：
表1变速箱壳体垂直度α0(°)计算结果
该实施例采用AUTO CAD二维建模方法确定变速箱垂直度，直观性好，成本低，精度高。在机械设计与制造，汽车设计与制造领域中应用，如表1所示，计算得出变速箱壳体垂直度α0(°)基本角度以及角度公差，对验证或优化设计，以及制造装配产品，具有实际使用价值。I轴，定位面C面逆时针转动时，α1，α2增加。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种变速箱壳体垂直度确定的二维建模方法，其特征在于：
首先，进行变速箱壳体结构建模，建立变速箱壳体结构模型，表达变速箱壳体相关表面相互关系要求；
而后，进行角度尺寸链建模，提取与变速箱壳体垂直度α0相关的角度尺寸；根据加工工艺理论，分析并建立角度尺寸之间的关系，建立二维的变速箱壳体垂直度角度尺寸链模型；
最后，利用计算机辅助绘图软件自动测量模块，完成变速箱壳体垂直度角度尺寸的确定。
2.根据权利要求1所述的变速箱壳体垂直度确定的二维建模方法，其特征在于：
该变速箱壳体结构建模，具体步骤为：根据机械制图理论、变速箱壳体结构、相关表面的几何要求，在计算机辅助绘图软件中，按照比例绘制变速箱壳体结构模型，计并表达变速箱壳体相关表面几何形状、尺寸、位置和相互关系要求；
该角度尺寸链建模中：将与变速箱壳体垂直度α0正相关的角度尺寸定义为增环，将与变速箱壳体垂直度α0负相关的尺寸定义为减环，变速箱壳体垂直度α0为封闭环；
在计算机辅助绘图软件中，连接各个增环，以构成增环链；以增环链的两端为基准，连接各个减环，以构成减环链，并由封闭环补入该减环链，以使减环链与增环链等角度。
3.根据权利要求2所述的变速箱壳体垂直度确定的二维建模方法，其特征在于，还包括建立基本角度尺寸模型的步骤：根据变速箱壳体尺寸，模拟加工过程，利用计算机辅助绘图软件建立变速箱壳体垂直度角度尺寸链模型，即得到基本角度尺寸模型。
4.根据权利要求2所述的变速箱壳体垂直度确定的二维建模方法，其特征在于，还包括建立最大角度尺寸模型的步骤：以各个增环的最大极限角度尺寸以及各个减环的最小极限角度尺寸，建立角度尺寸链的模型，即得到最大角度尺寸模型。
5.根据权利要求2所述的变速箱壳体垂直度确定的二维建模方法，其特征在于，还包括建立最小角度尺寸模型的步骤：以各个增环的最小极限角度尺寸以及各个减环的最大极限角度尺寸，建立角度尺寸链的模型，即得到最小角度尺寸模型。
6.根据权利要求2-5任一权利要求所述的变速箱壳体垂直度确定的二维建模方法，其特征在于：测量封闭环尺寸，即得到变速箱壳体垂直度α0。
7.根据权利要求6所述的变速箱壳体垂直度确定的二维建模方法，其特征在于：该计算机辅助绘图软件为AutoCAD2004版，测量所选用的指令为“标注”命令。
CN201810199014.9A 2018-03-12 2018-03-12 一种变速箱壳体垂直度确定的二维建模方法 Pending CN108416146A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810199014.9A CN108416146A (zh) 2018-03-12 2018-03-12 一种变速箱壳体垂直度确定的二维建模方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810199014.9A CN108416146A (zh) 2018-03-12 2018-03-12 一种变速箱壳体垂直度确定的二维建模方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108416146A true CN108416146A (zh) 2018-08-17

Family

ID=63130962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810199014.9A Pending CN108416146A (zh) 2018-03-12 2018-03-12 一种变速箱壳体垂直度确定的二维建模方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108416146A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102495927A (zh) * 2011-12-02 2012-06-13 北京理工大学 基于图形表示空间尺寸链公差分析方法
EP2485008A1 (de) * 2011-02-04 2012-08-08 ZF Friedrichshafen AG Vorrichtung zur Messung eines Werkstückes und Verfahren zur Messung
CN204142169U (zh) * 2014-07-20 2015-02-04 江西海峰重工科技有限责任公司 主减速器壳垂直度及同轴度检测工装
CN104484532A (zh) * 2014-12-20 2015-04-01 北汽银翔汽车有限公司 2d尺寸链角度矢量分析方法
CN105302988A (zh) * 2015-11-13 2016-02-03 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种基于绘图软件的尺寸链确定方法
CN206056482U (zh) * 2016-09-21 2017-03-29 江西江铃集团车桥齿轮有限责任公司 一种测量驱动桥减速器壳体垂直度和偏置距的工装

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2485008A1 (de) * 2011-02-04 2012-08-08 ZF Friedrichshafen AG Vorrichtung zur Messung eines Werkstückes und Verfahren zur Messung
CN102495927A (zh) * 2011-12-02 2012-06-13 北京理工大学 基于图形表示空间尺寸链公差分析方法
CN204142169U (zh) * 2014-07-20 2015-02-04 江西海峰重工科技有限责任公司 主减速器壳垂直度及同轴度检测工装
CN104484532A (zh) * 2014-12-20 2015-04-01 北汽银翔汽车有限公司 2d尺寸链角度矢量分析方法
CN105302988A (zh) * 2015-11-13 2016-02-03 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种基于绘图软件的尺寸链确定方法
CN206056482U (zh) * 2016-09-21 2017-03-29 江西江铃集团车桥齿轮有限责任公司 一种测量驱动桥减速器壳体垂直度和偏置距的工装

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BIQIONG LI: "Computer Aided Design of Assembly Dimension Chain of Reducer", 《2010 INTERNATIONAL CONFERENCE ON ARTIFICIAL INTELLIGENCE AND EDUCATION》 *
IEFOXFOOL: "第五章尺寸链原理与应用", 《HTTPS://WENKU.BAIDU.COM/VIEW/E7D975E27E21AF45B207A82D.HTML》 *
刘金武，等: "FSAE赛车悬架安装座三维定位尺寸算法与CAE分析", 《厦门理工学院学报》 *
姜树祥: "汽车变速箱壳体的工艺装备设计", 《民营科技》 *
张永茂: "《AutoCAD 2004实用教程》", 31 January 2004, 国防工业出版社 *
肖迪: "机械装配建模及零件尺寸标注自动化技术研究", 《中国优秀硕士论文全文数据库》 *
黄兆雄: "基于AutoCAD 2005的尺寸链分析系统研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库（电子期刊）信息科技辑》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104289748B (zh) 一种大型薄壁蒙皮自适应等壁厚铣削系统及其加工方法
CN109189001B (zh) 拖拉机变速箱用立铣刀端截形图像扫描获取及标定的方法
CN104460515B (zh) 一种基于后置处理五轴刀具长度补偿方法
CN103659460B (zh) 在四轴卧式加工中心实现刀尖跟随加工的方法
CN104668643B (zh) 一种柴油机导油槽加工方法
CN107657134A (zh) 一种基于Creo的弧面分度凸轮建模方法
CN104259883B (zh) 一种增强薄壁件加工刚性的填充支撑方法
CN107633152A (zh) 基于Creo、ADAMS环境的弧面分度凸轮机构运动学仿真方法
CN108109199A (zh) 一种端铣加工平面成形表面三维建模方法
CN111069642A (zh) 三维空间中斜孔加工工艺
CN107992647A (zh) 一种受几何结构影响的局部并联尺寸链误差获取方法
CN115562159A (zh) 刀路规划方法、装置及计算机可读存储介质
CN108765558A (zh) 一种基于弧齿锥齿轮铣削齿面三维建模的齿面参数获取方法
CN109740269B (zh) 一种渐开线蜗杆车削加工齿面三维建模方法
CN108416146A (zh) 一种变速箱壳体垂直度确定的二维建模方法
CN104646764A (zh) 一种倾角传动齿轮箱箱体孔系的机加工方法
CN109509182B (zh) 一种基于图像处理的典型产品几何尺寸测量方法及系统
CN108648265B (zh) 斜齿圆柱齿轮滚齿加工齿面三维建模方法
CN108268731A (zh) 一种变速箱轴向间隙确定的二维建模方法
CN106094731A (zh) 一种旋转体激光切割的方法
CN115683027A (zh) 一种基于在机测量的齿轮模具精加工基准找正方法
CN111476889A (zh) 一种用于三维模型装配设计的种子零件构建方法
CN103065019A (zh) 一种齿轮直齿梳齿刀具cad 制图系统应用方法
Xu et al. Globoidal Indexing Cam’s CAD/CAM Development on Pro/E
CN109128390A (zh) 一种直齿锥齿轮刨削加工齿廓三维建模方法及计算机可读存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180817