CN111310336A - 基于三维模型的轴承组件可装配性识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于三维模型的轴承组件可装配性识别方法，包括：建立轴承明细配置数据库；确定配合面有效长度的可装配性判定标准；确定与轴承组件配合的轴承内配合件、轴承内配合面、轴承外配合件和轴承外配合面；得到轴承内配合面有效长度L3和轴承外配合面有效长度L4；判断轴承内外配合件是否符合可装配性要求。优点为：(1)本发明自动化地获取三维装配模型中各轴承内外配合面有效长度，与轴承外圈和轴承内圈厚度作比值，给出是否符合可装配性要求的结果，相较于以往的人工检查方式，本发明轴承内配合件和轴承外配合件可装配性的检查更全面、准确性更高、速度更快。(2)本发明适用范围广。

Description

基于三维模型的轴承组件可装配性识别方法

技术领域

本发明属于轴承组件可装配性识别技术领域，具体涉及一种基于三维模型的轴承组件可装配性识别方法。

背景技术

轴承组件是当代机械设备中一种重要零部件，主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。为保证轴承组件的功能，机械设备中的轴承组件与其配合的轴承内外配合件之间往往采用过盈配合的方式连接，由此使得轴承组件的安装和拆卸均较为困难。在三维产品设计时，轴承组件与轴承内外配合件之间的配合面有效长度过长，则有可能导致轴承组件无法安装、拆卸，或在安装、拆卸过程中易损坏轴承组件。

因此，轴承组件与轴承内外配合件之间的配合面有效长度，是直接影响轴承组件可装配性的关键。具体的，为了保证轴承组件在机械设备中的可装配性和可拆卸性，防止轴承组件损坏影响设备功能和性能，需要在产品设计过程中检查轴承组件与轴承内外配合件之间的配合面有效长度，避免出现配合面有效长度过长的情况。

现有技术中，主要采用人工方法，检查轴承组件与轴承内外配合件之间的配合面有效长度。具有以下问题：人工检查效率极低，且容易出现漏检、错检等情况。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种基于三维模型的轴承组件可装配性识别方法，可有效解决上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种基于三维模型的轴承组件可装配性识别方法，包括以下步骤：

步骤S1，建立并不断更新轴承明细配置数据库；所述轴承明细配置数据库存储多条轴承明细，每条所述轴承明细包括轴承组件编号以及对应的轴承组件属性信息；其中，所述轴承组件属性信息包括轴承内圈厚度L1和轴承外圈厚度L2；

步骤S2，确定轴承组件与轴承内配合件之间的内配合面有效长度L3的可装配性判定标准；以及，确定轴承组件与轴承外配合件之间的外配合面有效长度L4的可装配性判定标准；

其中，所述内配合面有效长度L3的可装配性判定标准为：

内配合面有效长度L3与轴承内圈厚度L1的比值L3/L1介于ε₁和ε₂之间；其中，ε₁和ε₂分别为符合可装配性的比值L3/L1的下限和上限；

外配合面有效长度L4与轴承外圈厚度L2的比值L4/L2介于ε₃和ε₄之间；其中，ε₃和ε₄分别为符合可装配性的L4/L2的下限和上限；

步骤S3，从三维装配模型中识别出每个轴承组件；对每个所述轴承组件进行进一步识别，得到所述轴承组件包括的轴承外圈、轴承内圈和滚子；再查找步骤S1建立的轴承明细配置数据库，得到轴承内圈厚度L1和轴承外圈厚度L2；

步骤S4，对于每个所述轴承组件，确定与所述轴承组件配合的轴承内配合件、轴承内配合面、轴承外配合件和轴承外配合面；

步骤S4具体为：

步骤S41，对三维装配模型的装配组件进行遍历，得到三维装配模型包含的每个非轴承部件；其中，所述非轴承部件是指三维装配模型中除轴承组件以外的其他部件；

步骤S42，将识别出的每个非轴承部件作为成员，加入到非轴承部件组VotherComp中；其中，所述非轴承部件包括轴承外配合件、轴承内配合件以及其他装配零件；

步骤S43，对步骤S3识别到的轴承内圈进行分析，通过几何拓扑获取轴承坐标系下的轴承内圈左端面中心点D1的坐标和轴承内圈右端面中心点D2的坐标；

步骤S44，对步骤S3识别到的轴承外圈进行分析，通过几何拓扑获取轴承坐标系下的轴承外圈左端面中心点D3的坐标和轴承外圈右端面中心点D4的坐标；

步骤S45，对步骤S3识别到的任意一个滚子进行分析，通过几何拓扑获取轴承坐标系下的滚子中心点D5的坐标；

步骤S46，通过位姿矩阵，将轴承坐标系下的轴承内圈左端面中心点D1的坐标、轴承内圈右端面中心点D2的坐标、轴承外圈左端面中心点D3的坐标、轴承外圈右端面中心点D4的坐标、轴承坐标系下的滚子中心点D5的坐标，转换为三维装配模型坐标系下的轴承内圈左端面中心点D1的坐标、轴承内圈右端面中心点D2的坐标、轴承外圈左端面中心点D3的坐标、轴承外圈右端面中心点D4的坐标、滚子中心点D5的坐标；

步骤S47，根据三维装配模型坐标系下的轴承内圈左端面中心点D1的坐标和滚子中心点D5的坐标，在三维装配模型中定位到轴承内圈左端面中心点D1和滚子中心点D5；

以轴承内圈左端面中心点D1为起点，过滚子中心点D5作射线Fl；

步骤S48，获取非轴承部件组VotherComp中与射线Fl相交的非轴承部件，以及射线F1与非轴承部件外表面的相交点，提取出位置在轴承内圈左端面中心点D1与滚子中心点D5之间的相交点，并且计算提取出的各相交点到轴承组件的距离，距离轴承组件最近的相交点所在的非轴承部件，即为轴承内配合件；所述距离轴承组件最近的相交点所在的圆柱面即为轴承内配合面；

步骤S49，获取非轴承部件组VotherComp中与射线Fl相交的非轴承部件，以及射线F1与非轴承部件外表面的相交点，提取出位置在轴承内圈左端面中心点D1与滚子中心点D5连线的外面的相交点，并且计算提取出的各相交点到轴承组件的距离，距离轴承组件最近的相交点所在的非轴承部件，即为轴承外配合件；所述距离轴承组件最近的相交点所在的圆柱面即为轴承外配合面；

步骤S5，拾取轴承内配合件的轴承内配合面，判定轴承内配合件的装配方向，得到轴承内配合面有效长度L3；

步骤S5具体为：

步骤S51，对于步骤S4确定的轴承内配合面，通过几何拓扑，获取轴承内配合面围成的圆柱体的左端中心点D6坐标以及右端中心点D7坐标；

步骤S52，在左端中心点D6坐标以及右端中心点D7中，分别确定内装配起点和内装配终点；

具体的，取步骤S4确定的轴承内配合面，在步骤S4确定的轴承内配合件上做几何拓扑，确定轴承内配合件的台阶面外径大于轴承内配合面的直径，则靠近轴承内配合件的台阶面一端的轴承内配合面的对应端为内装配终点，轴承内配合面的另一端为内装配起点；其中，设内装配终点为右端中心点D7；内装配起点为左端中心点D6；

步骤S53，分别计算内装配起点到轴承内圈左端面中心点D1的距离H1，以及内装配起点到轴承内圈右端面中心点D2的距离H2；距离H1和距离H2中的较大者，即为内配合面有效长度L3；

步骤S6，拾取轴承外配合件的轴承外配合面，判定轴承外配合件的装配方向，得到轴承外配合面有效长度L4；

步骤S6具体为：

步骤S61，对于步骤S4确定的轴承外配合面，通过几何拓扑，获取轴承外配合面围成的圆柱体的左端中心点D8坐标以及右端中心点D9坐标；

步骤S62，在左端中心点D8坐标以及右端中心点D9中，分别确定外装配起点和外装配终点；

具体的，取步骤S4确定的轴承外配合面，在步骤S4确定的轴承外配合件上做几何拓扑，确定轴承外配合件的台阶面内径小于轴承外配合面的直径，则靠近轴承外配合件的台阶面一端的轴承外配合面的对应端为外装配终点，轴承外配合面的另一端为外装配起点；其中，设外装配终点为右端中心点D9；外装配起点为左端中心点D8；

步骤S63，分别计算外装配起点到轴承外圈左端面中心点D3的距离H3，以及外装配起点到轴承外圈右端面中心点D4的距离H4；距离H3和距离H4中的较大者，即为轴承外配合面有效长度L4；

步骤S7，取步骤S5获得的轴承内配合面有效长度L3，与步骤S3确定的轴承内圈厚度L1，计算得到比值L3/L1；

判断计算得到的比值L3/L1是否介于ε₁和ε₂之间，如果介于，则代表轴承内配合件符合可装配性要求；否则，则代表轴承内配合件不符合可装配性要求；

取步骤S6获得的轴承外配合面有效长度L4，与步骤S3确定的轴承外圈厚度L2，计算得到比值L4/L2；

判断计算得到的比值L4/L2是否介于ε₃和ε₄之间，如果介于，则代表轴承外配合件符合可装配性要求；否则，则代表轴承外配合件不符合可装配性要求。

优选的，步骤S3具体为：

步骤S31，根据轴承组件的体素特征，对三维装配模型的装配组件进行遍历，得到三维装配模型包含的每个轴承组件，从而从三维装配模型中识别出每个轴承组件；

步骤S32，对于识别出的每个轴承组件，具有与所述轴承明细配置数据库中的轴承组件编号规则一致的轴承组件编号；因此，根据识别出的轴承组件的轴承组件编号，查找所述轴承明细配置数据库，获得所述轴承组件的轴承组件属性信息；

步骤S33，将识别出的每个轴承组件作为成员，加入到轴承组VbearingAsmComp中；其中，所述轴承组VbearingAsmComp的每个轴承组件具有对应的对象包；所述对象包包括轴承外圈对象包、轴承内圈对象包和滚子对象包；每个所述对象包存储指向三维装配模型中对应部件的路径；

步骤S34，遍历轴承组VbearingAsmComp，获取每个轴承组件的对象包；根据所述对象包，定位到对应的部件；对定位到的所述部件进行分析，得到所述部件的体素特征；根据所述部件的体素特征，解析出所述部件的多个包络面，每个所述包络面为平面；各个所述包络面围成包络盒；其中，所述包络盒为将所述部件完全包裹起来的最小长方体；

步骤S35，对所述包络盒进行分析，得到所述包络盒的长度和宽度；将所述包络盒的长度和宽度与预设的范围进行比较，确定所述包络盒包围的所述部件的类型；其中，所述部件的类型包括轴承外圈、轴承内圈和滚子；从而识别到所述轴承组件包括的轴承外圈、轴承内圈和滚子。

本发明提供的基于三维模型的轴承组件可装配性识别方法具有以下优点：

(1)本发明利用信息化手段辅助工程技术人员，自动化地获取三维装配模型中各轴承内外配合面有效长度，给出轴承外配合件和轴承内配合件是否符合可装配性要求的结果，相较于以往的人工检查方式，本发明轴承内配合件和轴承外配合件可装配性的检查更全面、准确性更高、速度更快。

(2)本发明的轴承内配合件和轴承外配合件可装配性的识别方法，不受轴承类型的影响，广泛适用于深沟球轴承、滚子轴承、滚针轴承等各类轴承；不受轴承内外配合件外形的影响，广泛适用于含挡圈槽、圆柱面根部退刀槽等结构的内外配合件，因此，适用范围广。

附图说明

图1为本发明提供的基于三维模型的轴承组件可装配性识别方法的配合面有效长度识别原理图；

图2为本发明提供的轴承内配合件安装实例图；

图3为本发明提供的轴承外配合件安装实例图；

其中：

1为原理图中的轴承外配合件，2为轴承外圈，3为轴承滚子，4为轴承内圈，5为原理图中的轴承内配合件，6为实例中的内配合件A，7为挡圈，8为滚动轴承，9为实例中的外配合件A，10为实例中的外配合件B，11为单列圆锥滚子轴承，12为实例中的内配合件B。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种基于三维模型的轴承组件可装配性识别方法，主要应用于制造行业产品轴承三维模型结构设计中，能够快速、高效、准确的对三维模型轴承组件的可装配性进行识别，解决人工检查效率及准确性存在的问题。

参考图1，基于三维模型的轴承组件可装配性识别方法包括以下步骤：

步骤S1，建立并不断更新轴承明细配置数据库；所述轴承明细配置数据库存储多条轴承明细，每条所述轴承明细包括轴承组件编号以及对应的轴承组件属性信息；其中，所述轴承组件属性信息包括轴承内圈厚度L1和轴承外圈厚度L2；

具体的，针对实际业务需求，轴承明细配置数据库不断加入新的轴承明细，以使轴承明细配置数据库不断更新。

步骤S2，确定轴承组件与轴承内配合件之间的内配合面有效长度L3的可装配性判定标准；以及，确定轴承组件与轴承外配合件之间的外配合面有效长度L4的可装配性判定标准；

其中，所述内配合面有效长度L3的可装配性判定标准为：

内配合面有效长度L3与轴承内圈厚度L1的比值L3/L1介于ε₁和ε₂之间；其中，ε₁和ε₂分别为符合可装配性的比值L3/L1的下限和上限；例如，ε₁为1.0；ε₂为1.5等，具体根据实际需求灵活设置。

外配合面有效长度L4与轴承外圈厚度L2的比值L4/L2介于ε₃和ε₄之间；其中，ε₃和ε₄分别为符合可装配性的L4/L2的下限和上限；

步骤S3，从三维装配模型中识别出每个轴承组件；对每个所述轴承组件进行进一步识别，得到所述轴承组件包括的轴承外圈、轴承内圈和滚子；再查找步骤S1建立的轴承明细配置数据库，得到轴承内圈厚度L1和轴承外圈厚度L2；

步骤S3具体为：

步骤S31，根据轴承组件的体素特征，对三维装配模型的装配组件进行遍历，得到三维装配模型包含的每个轴承组件，从而从三维装配模型中识别出每个轴承组件；

步骤S32，对于识别出的每个轴承组件，具有与所述轴承明细配置数据库中的轴承组件编号规则一致的轴承组件编号；因此，根据识别出的轴承组件的轴承组件编号，查找所述轴承明细配置数据库，获得所述轴承组件的轴承组件属性信息；

步骤S33，将识别出的每个轴承组件作为成员，加入到轴承组VbearingAsmComp中；其中，所述轴承组VbearingAsmComp的每个轴承组件具有对应的对象包；所述对象包包括轴承外圈对象包、轴承内圈对象包和滚子对象包；每个所述对象包存储指向三维装配模型中对应部件的路径；

步骤S34，遍历轴承组VbearingAsmComp，获取每个轴承组件的对象包；此种并无法得知每个对象包的类型，即：对象包为轴承外圈对象包、轴承内圈对象包，还是滚子对象包。因此，根据所述对象包，定位到对应的部件；对定位到的所述部件进行分析，得到所述部件的体素特征；部件的体素特征是指部件的形状等特征，例如，为圆柱体、圆锥体或球体等。然后，根据所述部件的体素特征，解析出所述部件的多个包络面，每个所述包络面为平面；各个所述包络面围成包络盒；其中，所述包络盒为将所述部件完全包裹起来的最小长方体；每个包络盒为长方体，长方体的六个面，即为包络面。

步骤S35，对所述包络盒进行分析，得到所述包络盒的长度和宽度；将所述包络盒的长度和宽度与预设的范围进行比较，确定所述包络盒包围的所述部件的类型；其中，所述部件的类型包括轴承外圈、轴承内圈和滚子；从而识别到所述轴承组件包括的轴承外圈、轴承内圈和滚子。

步骤S4，对于每个所述轴承组件，确定与所述轴承组件配合的轴承内配合件、轴承内配合面、轴承外配合件和轴承外配合面；

步骤S4具体为：

步骤S41，对三维装配模型的装配组件进行遍历，得到三维装配模型包含的每个非轴承部件；其中，所述非轴承部件是指三维装配模型中除轴承组件以外的其他部件；

步骤S42，将识别出的每个非轴承部件作为成员，加入到非轴承部件组VotherComp中；其中，所述非轴承部件包括轴承外配合件、轴承内配合件以及其他装配零件；

步骤S43，对步骤S3识别到的轴承内圈进行分析，通过几何拓扑获取轴承坐标系下的轴承内圈左端面中心点D1的坐标和轴承内圈右端面中心点D2的坐标；

步骤S44，对步骤S3识别到的轴承外圈进行分析，通过几何拓扑获取轴承坐标系下的轴承外圈左端面中心点D3的坐标和轴承外圈右端面中心点D4的坐标；

步骤S45，对步骤S3识别到的任意一个滚子进行分析，通过几何拓扑获取轴承坐标系下的滚子中心点D5的坐标；

步骤S46，通过位姿矩阵，将轴承坐标系下的轴承内圈左端面中心点D1的坐标、轴承内圈右端面中心点D2的坐标、轴承外圈左端面中心点D3的坐标、轴承外圈右端面中心点D4的坐标、轴承坐标系下的滚子中心点D5的坐标，转换为三维装配模型坐标系下的轴承内圈左端面中心点D1的坐标、轴承内圈右端面中心点D2的坐标、轴承外圈左端面中心点D3的坐标、轴承外圈右端面中心点D4的坐标、滚子中心点D5的坐标；

步骤S47，根据三维装配模型坐标系下的轴承内圈左端面中心点D1的坐标和滚子中心点D5的坐标，在三维装配模型中定位到轴承内圈左端面中心点D1和滚子中心点D5；

以轴承内圈左端面中心点D1为起点，过滚子中心点D5作射线Fl；

步骤S48，获取非轴承部件组VotherComp中与射线Fl相交的非轴承部件，以及射线F1与非轴承部件外表面的相交点，提取出位置在轴承内圈左端面中心点D1与滚子中心点D5之间的相交点，并且计算提取出的各相交点到轴承组件的距离，距离轴承组件最近的相交点所在的非轴承部件，即为轴承内配合件；所述距离轴承组件最近的相交点所在的圆柱面即为轴承内配合面；

步骤S49，获取非轴承部件组VotherComp中与射线Fl相交的非轴承部件，以及射线F1与非轴承部件外表面的相交点，提取出位置在轴承内圈左端面中心点D1与滚子中心点D5连线的外面的相交点，并且计算提取出的各相交点到轴承组件的距离，距离轴承组件最近的相交点所在的非轴承部件，即为轴承外配合件；所述距离轴承组件最近的相交点所在的圆柱面即为轴承外配合面；

步骤S5，拾取轴承内配合件的轴承内配合面，判定轴承内配合件的装配方向，得到轴承内配合面有效长度L3；

步骤S5具体为：

步骤S51，对于步骤S4确定的轴承内配合面，通过几何拓扑，获取轴承内配合面围成的圆柱体的左端中心点D6坐标以及右端中心点D7坐标；

步骤S52，在左端中心点D6坐标以及右端中心点D7中，分别确定内装配起点和内装配终点；

具体的，取步骤S4确定的轴承内配合面，在步骤S4确定的轴承内配合件上做几何拓扑，确定轴承内配合件的台阶面外径大于轴承内配合面的直径，则靠近轴承内配合件的台阶面一端的轴承内配合面的对应端为内装配终点，轴承内配合面的另一端为内装配起点；其中，设内装配终点为右端中心点D7；内装配起点为左端中心点D6；

步骤S53，分别计算内装配起点到轴承内圈左端面中心点D1的距离H1，以及内装配起点到轴承内圈右端面中心点D2的距离H2；距离H1和距离H2中的较大者，即为内配合面有效长度L3；

步骤S6，拾取轴承外配合件的轴承外配合面，判定轴承外配合件的装配方向，得到轴承外配合面有效长度L4；

步骤S6具体为：

步骤S61，对于步骤S4确定的轴承外配合面，通过几何拓扑，获取轴承外配合面围成的圆柱体的左端中心点D8坐标以及右端中心点D9坐标；

步骤S62，在左端中心点D8坐标以及右端中心点D9中，分别确定外装配起点和外装配终点；

具体的，取步骤S4确定的轴承外配合面，在步骤S4确定的轴承外配合件上做几何拓扑，确定轴承外配合件的台阶面内径小于轴承外配合面的直径，则靠近轴承外配合件的台阶面一端的轴承外配合面的对应端为外装配终点，轴承外配合面的另一端为外装配起点；其中，设外装配终点为右端中心点D9；外装配起点为左端中心点D8；

步骤S63，分别计算外装配起点到轴承外圈左端面中心点D3的距离H3，以及外装配起点到轴承外圈右端面中心点D4的距离H4；距离H3和距离H4中的较大者，即为轴承外配合面有效长度L4；

步骤S7，取步骤S5获得的轴承内配合面有效长度L3，与步骤S3确定的轴承内圈厚度L1，计算得到比值L3/L1；

判断计算得到的比值L3/L1是否介于ε₁和ε₂之间，如果介于，则代表轴承内配合件符合可装配性要求；否则，则代表轴承内配合件不符合可装配性要求；

取步骤S6获得的轴承外配合面有效长度L4，与步骤S3确定的轴承外圈厚度L2，计算得到比值L4/L2；

判断计算得到的比值L4/L2是否介于ε₃和ε₄之间，如果介于，则代表轴承外配合件符合可装配性要求；否则，则代表轴承外配合件不符合可装配性要求。

以某变速箱为例，变速箱结构复杂，零件类型多。变速箱中配有多种不同类型的轴承组件，且轴承组件的安装条件也各不相同。如图2所示，滚动轴承的轴承内配合面上设计有挡圈槽，该轴承内配合面被分割成两个圆柱面；如图3所示，在两个单列圆锥滚子轴承中，上方的轴承安装到了轴承内配合面的根部，下方的轴承则只装入了一段距离，被另一限位零件挡住。在复杂装配体中，采用人工检查的方式量取所有轴承安装的内外配合面有效长度时，容易受其他零件遮挡、干扰，测量结果受剖切视图方向的影响，测量的全面性、准确性难以保证。

本发明实施例中，首先，根据实际应用情况指定所有有可能需要检测的轴承组件明细作为该自动化计算分析后台的轴承明细配置数据库。基于CAD二次开发识别变速箱的三维装配模型特征，执行轴承内外配合面有效长度可装配性分析，即执行本发明步骤S1-步骤S7，从而确定轴承外配合件和轴承内配合件是否符合可装配性要求。本发明提供的自动化分析技术，可以在数秒钟内完成三维装配模型中轴承内外配合件的全面检查，且分析结果准确无误。

本发明提供的基于三维模型的轴承组件可装配性识别方法具有以下优点：

(1)本发明利用信息化手段辅助工程技术人员，自动化地获取三维装配模型中各轴承内外配合面有效长度，给出轴承外配合件和轴承内配合件是否符合可装配性要求的结果，相较于以往的人工检查方式，本发明轴承内配合件和轴承外配合件可装配性的检查更全面、准确性更高、速度更快。

(2)本发明的轴承内配合件和轴承外配合件可装配性的识别方法，不受轴承类型的影响，广泛适用于深沟球轴承、滚子轴承、滚针轴承等各类轴承；不受轴承内外配合件外形的影响，广泛适用于含挡圈槽、圆柱面根部退刀槽等结构的内外配合件，因此，适用范围广。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种基于三维模型的轴承组件可装配性识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，建立并不断更新轴承明细配置数据库；所述轴承明细配置数据库存储多条轴承明细，每条所述轴承明细包括轴承组件编号以及对应的轴承组件属性信息；其中，所述轴承组件属性信息包括轴承内圈厚度L1和轴承外圈厚度L2；

步骤S2，确定轴承组件与轴承内配合件之间的内配合面有效长度L3的可装配性判定标准；以及，确定轴承组件与轴承外配合件之间的外配合面有效长度L4的可装配性判定标准；

其中，所述内配合面有效长度L3的可装配性判定标准为：

内配合面有效长度L3与轴承内圈厚度L1的比值L3/L1介于ε₁和ε₂之间；其中，ε₁和ε₂分别为符合可装配性的比值L3/L1的下限和上限；

外配合面有效长度L4与轴承外圈厚度L2的比值L4/L2介于ε₃和ε₄之间；其中，ε₃和ε₄分别为符合可装配性的L4/L2的下限和上限；

步骤S3，从三维装配模型中识别出每个轴承组件；对每个所述轴承组件进行进一步识别，得到所述轴承组件包括的轴承外圈、轴承内圈和滚子；再查找步骤S1建立的轴承明细配置数据库，得到轴承内圈厚度L1和轴承外圈厚度L2；

步骤S4，对于每个所述轴承组件，确定与所述轴承组件配合的轴承内配合件、轴承内配合面、轴承外配合件和轴承外配合面；

步骤S4具体为：

步骤S41，对三维装配模型的装配组件进行遍历，得到三维装配模型包含的每个非轴承部件；其中，所述非轴承部件是指三维装配模型中除轴承组件以外的其他部件；

步骤S42，将识别出的每个非轴承部件作为成员，加入到非轴承部件组VotherComp中；其中，所述非轴承部件包括轴承外配合件、轴承内配合件以及其他装配零件；

步骤S43，对步骤S3识别到的轴承内圈进行分析，通过几何拓扑获取轴承坐标系下的轴承内圈左端面中心点D1的坐标和轴承内圈右端面中心点D2的坐标；

步骤S44，对步骤S3识别到的轴承外圈进行分析，通过几何拓扑获取轴承坐标系下的轴承外圈左端面中心点D3的坐标和轴承外圈右端面中心点D4的坐标；

步骤S45，对步骤S3识别到的任意一个滚子进行分析，通过几何拓扑获取轴承坐标系下的滚子中心点D5的坐标；

步骤S46，通过位姿矩阵，将轴承坐标系下的轴承内圈左端面中心点D1的坐标、轴承内圈右端面中心点D2的坐标、轴承外圈左端面中心点D3的坐标、轴承外圈右端面中心点D4的坐标、轴承坐标系下的滚子中心点D5的坐标，转换为三维装配模型坐标系下的轴承内圈左端面中心点D1的坐标、轴承内圈右端面中心点D2的坐标、轴承外圈左端面中心点D3的坐标、轴承外圈右端面中心点D4的坐标、滚子中心点D5的坐标；

步骤S47，根据三维装配模型坐标系下的轴承内圈左端面中心点D1的坐标和滚子中心点D5的坐标，在三维装配模型中定位到轴承内圈左端面中心点D1和滚子中心点D5；

以轴承内圈左端面中心点D1为起点，过滚子中心点D5作射线Fl；

步骤S48，获取非轴承部件组VotherComp中与射线Fl相交的非轴承部件，以及射线F1与非轴承部件外表面的相交点，提取出位置在轴承内圈左端面中心点D1与滚子中心点D5之间的相交点，并且计算提取出的各相交点到轴承组件的距离，距离轴承组件最近的相交点所在的非轴承部件，即为轴承内配合件；距离轴承组件最近的相交点所在的圆柱面即为轴承内配合面；

步骤S49，获取非轴承部件组VotherComp中与射线Fl相交的非轴承部件，以及射线F1与非轴承部件外表面的相交点，提取出位置在轴承内圈左端面中心点D1与滚子中心点D5连线的外面的相交点，并且计算提取出的各相交点到轴承组件的距离，距离轴承组件最近的相交点所在的非轴承部件，即为轴承外配合件；距离轴承组件最近的相交点所在的圆柱面即为轴承外配合面；

步骤S5，拾取轴承内配合件的轴承内配合面，判定轴承内配合件的装配方向，得到轴承内配合面有效长度L3；

步骤S5具体为：

步骤S51，对于步骤S4确定的轴承内配合面，通过几何拓扑，获取轴承内配合面围成的圆柱体的左端中心点D6坐标以及右端中心点D7坐标；

步骤S52，在左端中心点D6坐标以及右端中心点D7中，分别确定内装配起点和内装配终点；

具体的，取步骤S4确定的轴承内配合面，在步骤S4确定的轴承内配合件上做几何拓扑，确定轴承内配合件的台阶面外径大于轴承内配合面的直径，则靠近轴承内配合件的台阶面一端的轴承内配合面的对应端为内装配终点，轴承内配合面的另一端为内装配起点；其中，设内装配终点为右端中心点D7；内装配起点为左端中心点D6；

步骤S53，分别计算内装配起点到轴承内圈左端面中心点D1的距离H1，以及内装配起点到轴承内圈右端面中心点D2的距离H2；距离H1和距离H2中的较大者，即为内配合面有效长度L3；

步骤S6，拾取轴承外配合件的轴承外配合面，判定轴承外配合件的装配方向，得到轴承外配合面有效长度L4；

步骤S6具体为：

步骤S61，对于步骤S4确定的轴承外配合面，通过几何拓扑，获取轴承外配合面围成的圆柱体的左端中心点D8坐标以及右端中心点D9坐标；

步骤S62，在左端中心点D8坐标以及右端中心点D9中，分别确定外装配起点和外装配终点；

具体的，取步骤S4确定的轴承外配合面，在步骤S4确定的轴承外配合件上做几何拓扑，确定轴承外配合件的台阶面内径小于轴承外配合面的直径，则靠近轴承外配合件的台阶面一端的轴承外配合面的对应端为外装配终点，轴承外配合面的另一端为外装配起点；其中，设外装配终点为右端中心点D9；外装配起点为左端中心点D8；

步骤S63，分别计算外装配起点到轴承外圈左端面中心点D3的距离H3，以及外装配起点到轴承外圈右端面中心点D4的距离H4；距离H3和距离H4中的较大者，即为轴承外配合面有效长度L4；

步骤S7，取步骤S5获得的轴承内配合面有效长度L3，与步骤S3确定的轴承内圈厚度L1，计算得到比值L3/L1；

判断计算得到的比值L3/L1是否介于ε₁和ε₂之间，如果介于，则代表轴承内配合件符合可装配性要求；否则，则代表轴承内配合件不符合可装配性要求；

取步骤S6获得的轴承外配合面有效长度L4，与步骤S3确定的轴承外圈厚度L2，计算得到比值L4/L2；

判断计算得到的比值L4/L2是否介于ε₃和ε₄之间，如果介于，则代表轴承外配合件符合可装配性要求；否则，则代表轴承外配合件不符合可装配性要求。

2.根据权利要求1所述的基于三维模型的轴承组件可装配性识别方法，其特征在于，步骤S3具体为：

步骤S31，根据轴承组件的体素特征，对三维装配模型的装配组件进行遍历，得到三维装配模型包含的每个轴承组件，从而从三维装配模型中识别出每个轴承组件；

步骤S32，对于识别出的每个轴承组件，具有与所述轴承明细配置数据库中的轴承组件编号规则一致的轴承组件编号；因此，根据识别出的轴承组件的轴承组件编号，查找所述轴承明细配置数据库，获得所述轴承组件的轴承组件属性信息；

步骤S33，将识别出的每个轴承组件作为成员，加入到轴承组VbearingAsmComp中；其中，所述轴承组VbearingAsmComp的每个轴承组件具有对应的对象包；所述对象包包括轴承外圈对象包、轴承内圈对象包和滚子对象包；每个所述对象包存储指向三维装配模型中对应部件的路径；

步骤S34，遍历轴承组VbearingAsmComp，获取每个轴承组件的对象包；根据所述对象包，定位到对应的部件；对定位到的所述部件进行分析，得到所述部件的体素特征；根据所述部件的体素特征，解析出所述部件的多个包络面，每个所述包络面为平面；各个所述包络面围成包络盒；其中，所述包络盒为将所述部件完全包裹起来的最小长方体；

步骤S35，对所述包络盒进行分析，得到所述包络盒的长度和宽度；将所述包络盒的长度和宽度与预设的范围进行比较，确定所述包络盒包围的所述部件的类型；其中，所述部件的类型包括轴承外圈、轴承内圈和滚子；从而识别到所述轴承组件包括的轴承外圈、轴承内圈和滚子。

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