[发明专利]一种基于多色集合理论的复杂装配尺寸链求解方法

说明书

一种基于多色集合理论的复杂装配尺寸链求解方法，属于机械加工和装配技术领域，该方法首先分析装配体或部件的装配图，获取并列出表格记录装配体或部件的装配尺寸，设计尺寸和辅助尺寸以及零件的装配特征；然后建立装配尺寸的多色图模型，利用多色图模型中的节点信息求出各组成环的传递系数和比例系数；最后根据传递系数和比例系数建立装配尺寸的围道矩阵式并对其求解。通过使用本发明的尺寸链求解方法，可以用一个围道矩阵式表示出所有的尺寸关系并一次求解出所有封闭环的尺寸，提高了尺寸链求解的效率，为复杂尺寸链的求解提供了有效的方法。

技术领域

本发明涉及尺寸链求解方法，属于机械加工和装配技术领域，具体涉及一种基于多色集合理论的复杂装配尺寸链求解方法。

背景技术

尺寸链分析是保证机器装配质量的重要方法。一般情况下，我们可以利用尺寸链的原理，通过解装配尺寸链求出各装配尺寸。然而在机械部件的装配中，如果装配的部件较多、尺寸关系复杂，尺寸链的表示和求解将很困难、繁琐，容易出错，甚至无法用通常的尺寸链方法求解装配尺寸。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种可以提高尺寸链求解效率的复杂装配尺寸链的矩阵求解方法，此方法可以用一个围道矩阵式表示出所有的尺寸关系并一次求解出所有封闭环的尺寸。

本发明所提供的方法的具体设计步骤如下：

步骤1：分析装配体或部件的装配图，获取并列出表格记录装配体或部件的装配尺寸，设计尺寸和辅助尺寸以及零件的装配特征；

步骤2：建立装配尺寸的多色图模型，获取步骤1中装配图的各节点对应的特征，并对其按从左至右的顺序排序，k=1,2,…,n标识在装配尺寸的多色图模型上；

步骤3：对步骤2中所建立的装配尺寸的多色图模型中的封闭环X_Ni分别用序号i=1,2,…,n标识在装配尺寸的多色图模型上；

步骤4：获取步骤1中的装配体设计图中的组成环L_j，依次用j=1,2,…,n标识在装配尺寸的多色图模型上；

步骤5：获取步骤1中的装配体设计图中的辅助设计尺寸和辅助装配尺寸，并将其标识在装配尺寸的多色图模型上；

步骤6：提出一种在多色图模型中求解组成环传递系数的方法，即与封闭环反向的组成环为增环，传递系数ξ_ij=+1，与封闭环同向的组成环为减环，传递系数ξ_ij=-1，其中，ξ_ij表示序号为i的封闭环所在尺寸链中的序号为j的组成环的传递系数，按照本方法可判断得到传递系数的值，并将传递系数的值标在装配尺寸的多色图模型上；

步骤7：通过观察所建立的装配尺寸多色图模型可以发现i个包含封闭环的圆环，将封闭环X_N1~X_Ni所在的环分别用序号i=1,2,…,n标在装配尺寸的多色图模型上；