[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

摘要

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。

主权项

1.一种基于多色集合理论的复杂装配尺寸链求解方法，其特征在于，包括如下步骤: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XNi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Lj，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ξij=+1，与封闭环同向的组成环为减环，传递系数ξij=‑1，其中，ξij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XN1~XNi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；步骤8：通过进一步分析多色图模型和装配图，得到比例系数kij，并将比例系数的值标在装配尺寸的多色图模型上；步骤9：利用多色集合对装配尺寸的多色图模型进行描述，并将各节点对应特征所构成的边cm分别用序号m=1,2,…,q标在多色图模型上；步骤10：若一个装配尺寸多色图模型包含i个包含封闭环的环，设计尺寸为L1~Lj，装配尺寸为XN1~XNi，则有装配尺寸链矩阵方程[XNi]T=[ξijkij][Lj]T，式中，kij为组成环尺寸的比例系数，[XNi]T为装配尺寸列向量i×1，[Lj]T为零件设计尺寸列向量矩阵j×1，[ξijkij]为尺寸链系数矩阵i×j，尺寸链系数矩阵建立了装配尺寸与设计尺寸之间的线性关系；步骤11：通过步骤6中获得的传递系数ξij和步骤8中获得的比例系数kij得到尺寸链系数矩阵[ξijkij]；步骤12：根据步骤11中提供的尺寸链系数矩阵和步骤10中提供的装配尺寸链矩阵方程，可以用数学软件MATLAB R2014a对装配尺寸链矩阵方程进行求解。