[发明专利]一种平面闭环精密杆系的装配精度预测方法

权利要求书

1.一种平面闭环精密杆系的装配精度预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，建立基本装配单元误差模型，基本装配单元误差模型包括单杆件连接误差模型、双杆件连接误差模型和多余杆件插入误差模型；

步骤S2，确定平面精密杆系基准杆或基准结构，建立任意拓扑结构平面精密闭链杆系结构装配序列；

步骤S3，按照杆系结构连接装配序列，将每一个杆系的装配类型与步骤S1中的基本装配单元误差模型进行匹配，并且进行误差计算；所述单杆件连接误差模型采用几何方法进行建模；得到单杆连接装配点装配位置误差为：其中δ_B和δ_A分别为装配点B和基准点A的位置误差，Γ_AB为单杆AB之间的间隙误差，为装配误差角，为装配点B的角度；

步骤S4，确定位姿误差，完成装配精度预测。

2.根据权利要求1所述的平面闭环精密杆系的装配精度预测方法，其特征在于，所述双杆件连接误差模型采用平面机构基本理论进行建模；得到的双杆连接装配点误差模型为：其中Δl＝[Δl_CD,Δl_EF]^T，δ_C和δ_E分别为基准点C和基准点E的位置误差，μ₁、μ₂、μ₃均为系数矩阵。

3.根据权利要求1所述的平面闭环精密杆系的装配精度预测方法，其特征在于，所述多余杆件插入误差模型采用刚度矩阵进行建模；得到的误差模型为其中为插入多余杆件杆长误差导致的节点位置误差，为基结构误差导致的节点位置误差。

4.根据权利要求1所述的平面闭环精密杆系的装配精度预测方法，其特征在于，所述多余杆件插入误差模型采用虚功原理进行误差建模；得到多余杆件作用点位置偏差模型为多余杆件接触铰链的位置偏差模型为其中s_j表示外力与各铰链连接处的关系矩阵。

5.根据权利要求4所述的平面闭环精密杆系的装配精度预测方法，其特征在于，所述s_j通过静力平衡分析和结构构型确定。

6.根据权利要求4所述的平面闭环精密杆系的装配精度预测方法，其特征在于，所述采用虚功原理进行误差建模还包括建立平面铰链间隙误差表征模型，得到其中k为铰链间隙，δl₁和δl₂分别为l₁与l₂的杆长偏差，l_e为等效杆长，α为间隙杆在局部坐标系的夹角。

7.根据权利要求1所述的平面闭环精密杆系的装配精度预测方法，其特征在于，所述步骤S2中所述杆系装配序列包括确定环装配顺序和每个环中确定的杆件连接顺序。