[发明专利]螺栓螺母的建模方法及建模系统

说明书

本发明涉及建模技术领域，具体涉及了一种螺栓螺母的建模方法及建模系统，包括以下步骤：S1：构建螺栓的三维模型结构件，所述螺栓的三维模型结构件包括设置有螺纹的螺柱；S2：构建与螺柱同轴心且部分重合的实体圆柱模型；S3：以螺柱的外螺纹为界限，将实体圆柱模型内与螺柱重合的部分模型减去，即为螺母的模型。本发明的建模方法建立的螺栓螺母的三维模型的装配精度高，在三维装配图中能够相匹配的装配到一起，并且能够生成尺寸精度高加工图纸，以提高螺栓螺母的加工精度。

技术领域

本发明涉及建模技术领域，特别是涉及一种螺栓螺母的建模方法及建模系统。

背景技术

在机械结构的制图加工中，螺栓螺母需要较高的装配精度来相互匹配传动，机械制图的过程中，一般采用近似地将螺栓和螺母画在一起，忽略了两者螺纹的装配关系。在现有的机械三维建模与装配的过程中，两个三维零件组装在一起，至少需要3个以上的约束条件，而现有技术中设计的螺栓螺母装配时，只有两个约束条件可以使用：螺栓和螺母的中心线共线，以及已知螺母端面与螺栓端面的距离约束，壮阳装配的时候缺少第3个条件，即旋转的角度，故在对螺栓螺母进行装配的时候并不能达到精确的装配精度，致使其装配精度达不到指定的要求，这样，在后续的是使用过程中，例如对装配体的动力学分析，由于动力学仿真分析对模型的尺寸精度要求高，若不然方针分析结果与实际相差较大，并不能作为可参考的分析结果，致使分析失败，或者将三维模型生成相应的加工图纸，图纸的尺寸精度低，加工出螺栓螺母的装配精度低，产生后续一系列的使用问题，甚至不能达到基本的使用需求，浪费大量的人力物力和时间，例如虎钳的传动，有时必须将螺纹完整地装配在一起，才能进行传动，否动，传动无法进行

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种螺栓螺母的装配精度高的螺栓螺母的建模方法，本发明的另外一个目的是提供一种建模系统。

基于此，本发明提供了一种螺栓螺母的建模方法，其特征在于，包括：

S1：构建螺栓的三维模型结构件，所述螺栓的三维模型结构件包括设置有螺纹的螺柱；

S2：构建与螺柱同轴心且部分重合的实体圆柱模型；

S3：以螺柱的外螺纹为界限，将实体圆柱模型内与螺柱重合的部分模型减去，即为螺母的模型。

有益效果：本发明的建模方法首先建立螺栓的三维模型，在螺栓的模型的基础上以螺栓的外螺纹作为分界面建立螺母的模型，这样建立的螺栓螺母之间的装配精度较高，螺栓螺母能够完全行对应的装配到一起，能够满足后续模型的使用要求，例如，做仿真分析、应力分析以及用作加工图纸等使用要求，均能得到较精确的结果。

优选的，所述构建螺栓的三维模型结构件的步骤包括：首先在建模软件环境内构建螺柱，其次在螺柱的一端构建直径尺寸大于螺柱直径的螺帽，且螺柱与螺帽的布尔运算为求和；最后在螺柱的表面创建螺纹。

优选的，所述步骤S3之后，将所述的螺栓螺母配合件的三维模型分解为两个单独的三维模型。这两个单独的三维模型能够作为后续的螺栓的使用。

优选的，所述步骤S1中，螺栓的三维模型建立步骤依次包括：确定定位中心坐标、输入螺栓的直径和高度数据以成型圆柱体、以及在圆柱体的表面构建螺纹的模型。

优选的，所述步骤S2中构建与螺柱同轴心且部分重合的实体圆柱模型的步骤包括：从螺柱的构建有螺纹的中心线上选取一点作为实体圆柱模型的端面中心点；输入实体圆柱模型的直径和高度数据以成型实体圆柱模型，其中所述实体圆柱模型的直径大于圆柱体的直径。

优选的，所述步骤S3中，减去实体圆柱模型内与螺柱重合的部分模型的步骤包括：在建模软件中，分别选取螺栓和实体圆柱模型，采用建模软件的计算模块以减去与螺栓重合的实体圆柱模型的部分实体，得到相互配合的螺栓和螺母模型。

优选的，所述的建模软件为UG NX或者Pro/e或者SolidWorks。