多段圆弧曲线轮廓测点划分与拟合研究

针对检测和拟合多段圆弧曲线中存在的测点划分不精确和整体拟合轮廓不平滑等问题,提出了一种B样条迭代平滑算法和一种基于曲率和最小二乘原理的分割拟合方法。首先,采用B样条迭代法对原始测点进行平滑处理,并生成相应的辅助点;其次,采用三点圆曲率分析法计算辅助点的曲率,然后对辅助测点曲率集进行均值匹配得到初始分割点;最后,通过构建分割临界区域,并采用带几何约束的最小二乘拟合法实现多段圆弧曲线轮廓测点的最优分割与平滑拟合。对某四圆弧凸轮进行仿真案例分析,在噪声水平s=0.01 mm,s=0.03 mm,s=0.05 mm下,最大相对拟合偏差分别为0.645%、2.237%、3.243%;实验结果表明,该方法能够准确找到圆弧段间的分割点,并保证整体拟合轮廓的光顺性。

基于改进约束配准的装配仿真方法研究

为了预测和控制产品的装配精度,在产品设计阶段考虑产品的实际表面形貌和受力情况,真实地模拟产品的实际装配状态,提出了一种改进约束配准的零件装配公差分析方法。该方法综合考虑装配力和零件表面几何偏差的影响,以配合面上力的作用点和其对应点之间的距离最小为目标函数构建改进约束配准初始数学模型,然后基于Hertz接触理论计算受力变形量,对约束配准初始数学模型进行修正,使得两相配表面装配结果更贴合真实的接触状态。最后以螺栓连接配合面为例进行分析,仿真实验结果表明,采用改进约束配准法在产品设计阶段就可以较真实地预测两相配表面的接触状态,从而快速准确地在真实接触状态下分析和验证装配产品是否符合精度要求,为产品的装配公差分析提供了可视化手段和校验功能。