CN118114464B 一种基于接触面形状误差的装配优化方法、装置及设备 （北京理工大学）

号一种基于接触面形状误差的装配优化方法、本申请提供了一种基于接触面形状误差的面和第二接触面各自对应点云数据在指定坐标足可检测最小预紧力的预紧力增量和装配工艺要求的边界条件下，根据重构后的第一名义向2对指定装配体中第一接触面按照目标调整角度进行调整，得到调整后的第一接触面；计算调整后的第一接触面和第二接触面各自对应点云在满足可检测最小预紧力的预紧力增量和装配工艺要求的根据所述第二名义向量以及所述第二名义向量与所述同轴度之间的根据目标调整角度、所述预紧力和所述同轴度，对所述第一接触获得指定装配体中任一对接触面的点云数据，并计算该对接触面各自针对每一目标点云数据，对该目标点云数据进行向量拟合，得到对各第一名义向量按照各自对应的设定角度进行调整，并从调整角度量中获得用于表示接触状态均匀的第一名义向量对应的目计算各调整角度后的第一名义向量的向量长度，并从各调按照设定顺序从第一名义向量中获取一个第一名义向量，并将初始位置量按照对应的设定角度调整，并计算角度调整后的初始位置的第一名义向量的向量长度，将按照设定顺序获取的下一个第一名义向量作为当前第一3若所述当前第一名义向量的向量长度大于所述最小向量长度，若所述当前第一名义向量的向量长度小于或等于所述最小向量长均匀的第一名义向量以及所述当前第一名义向量对应示第i个螺纹连接件所属控制区域在指定坐标轴方向在施加预紧力变形后的长度，i为第ii为第i个螺纹连接件所属控制区域在指定坐标轴方向的长示材料剪切模量，ΔHi为因控制区域均匀分布圆形载荷所产生的弹性沉陷位移，ΔHi=螺纹连接件所属控制区域的面积，Li为第i个螺纹连接件所属控制区域在指定坐标轴方向第一接触面调整单元，用于对指定装配体中第一接触面按照目标调整角度进行调整，4触面各自对应点云数据在指定坐标轴下的差值后对该差值进行向第一名义向量重构单元，用于计算调整后的第一接触面预紧力获得单元，用于在满足可检测最小预紧力的预目标调整角度获得单元，用于对各第一名义向量按照各自对应的设定角度进行调整，并从调整角度后的第一名义向量中获得用于表示接触状态均匀的第一名义向量对应的目计算各调整角度后的第一名义向量的向量长度，并从各调按照设定顺序从第一名义向量中获取一个第一名义向量，并将初始位置量按照对应的设定角度调整，并计算角度调整后的初始位置的第一名义向量的向量长度，将按照设定顺序获取的下一个第一名义向量作为当前第一若所述当前第一名义向量的向量长度大于所述最小向量长度，5若所述当前第一名义向量的向量长度小于或等于所述最小向量长均匀的第一名义向量以及所述当前第一名义向量对应所述处理器，用于读取并执行所述存储器存储的机器可执行指令，以实现执6[0001]本申请涉及精密装配技术，特别涉及一种基于接触面形状误差的装配优化方法、触面的接触状态很不均匀，在相同的螺钉预紧力作用下便会产生两连接件轴线方向偏移，[0007]计算调整后的第一接触面和第二接触面各自对应点云数据在指定坐标轴下的差所述点云数据为经实际测量获得的包含形状误差7接触面各自对应点云数据在指定坐标轴下的差值后对该差值进行向程度的第二名义向量进行优化，得到使得所述第二名义向量的向量长度最小时的预紧力；[0023]图5(a)本申请提供的一种螺纹法兰连接结构的坐标系建立和装配角度调整的示8在指定坐标轴下的差值后对该差值进行向量拟[0033]目标调整角度可以是用户输入的调整角度，也可以是从[0035]步骤102，计算调整后的第一接触面和第二接触面各自对应点云数据在指定坐标装配体中一对用于装配的装配面。所述点云数据为经实际测量获得的包含形状误差的数轴对应的坐标值不变，对第一接触面的点云数据和第二接触面的点云数据各自对应的Z轴9件的第一接触面和第二连接件的第二接触面mmm分别表示第一接触面11的的第一名义向量中获得用于表示接触状态均匀[0061]基于上述示例，向量为按照如图4的坐标系中第一个螺纹连接件处的向量并定义此时的装配为第一连接件和第二连接件的初始装配状态。向量为规定的坐标系中第二个螺纹连接件处的向量，为第一名义向量，为第i个为第i个螺纹连接件处在坐标系中的角度，θi_1为第i_1个螺纹连接件处在坐标系中的角度，L(θ)为在坐标系下的第一名义接触面上的向量长度，n为螺纹连接件的数量，[0063]可见，应用本实施例提供的技术方案可以获得表示接触状态均匀的第一名义向[0068]计算每一个第一名义向量的向量长度，从计算的向量长度中获取最小的向量长将排在初始位置的第一名义向量按照对应的设量的向量长度小于或等于最小向量长度，且当前第一名义向量不是最后一个第一名义向前第一名义向量按照该当前第一名义向量对应的[0081]对如下表达式进行优化，得到使得所述第二名义向量的向量长度最小时的预紧螺纹连接件的序号，为第i个螺纹连接件的预紧力在第i个螺纹连接件所属控制区域产生的压强，a为螺纹连接料剪切模量，ΔHi为因控制区域均匀分布圆形载荷所产生的弹性沉陷位移，ΔHi＝FibLi/EAi[0088]参见图6，图6为本实施例提供的一种基于接触面形状误差的装配优化装置600的[0089]第一接触面调整单元601，用于对指定装配体中第一接触面按照目标调整角度进[0090]第一名义向量重构单元602，用于计算调整后的第一接触面和第二接触面各自对所述第二接触面为一对接触面；所述点云数据为经实际测量获得的包含形状误差的数据；预紧力获得单元603，用于在满足可检测最小预紧力的预紧力增量和装配工艺要求的边界[0091]同轴度获得单元604，用于根据所述第二名义向量以及所述第二名义向量与所述前第一名义向量按照对应的设定角度进行调整，计算所述当前第一名义向量的向量长度，状态均匀的第一名义向量以及所述当前第一名义向量对应的目标获得单元603包括用于根据重构后的第一名义向量，对表示第一连接件与第二连接件的同[0106]对如下表达式进行优化，得到使得所述第二名义向量的向量长度最小时的预紧[0107]对如下表达式进行优化，得到使得所述第二名义向量的向量长度最小时的预紧表示第i个螺纹连接件所属控制区域在指定坐标轴方向在施加预紧力变形后的长度，i为第k个螺纹连接件所属控制区域对第i个螺纹连接件所属控制区域产生的位移，k为为第i个螺纹连接件的预紧力在第i个螺纹连接件所属控制区域产生的压强，a为螺纹连接料剪切模量，ΔHi为因控制区域均匀分布圆形载荷所产生的弹性沉陷位移，ΔHi＝FibLi/EAi[0111]上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或者多个流程和/或方框图一或其它可编程设备上执行的指