旋转轴套参数化网格建模

  1. 介绍
  2. 建模
  3. 案例
    1. 关键点
    2. 建立连线
    3. 旋转参数
  4. 总结
  5. 参考文献

介绍

轴套类零件其内径不为零,按结构特点分为: 有支承回转体的各种轴承圈、轴套, 夹具上的钻套和导向套, 内燃机上的气缸套, 液压系统中的液压缸、电液伺服阀的阀套, 电主轴内的冷却套等。

建模

因为轴套类零件可以按照旋转的方式生成,因此其很容易参数化,再Baffalo中,Housing用于生成轴套,它可以通过定义并旋转一个平面生成网格。

其按照以下流程建立旋转网格:

flowchart LR
    Point --> line --> 2DMesh --> 3DMesh

案例

本节以一个套筒零件,一步步按照流程来建立网格,该图纸选自 参考文献[1]

关键点

首先参照样图,利用Point2D类添加关键点:

a=Point2D('Point Ass1'); 
a=AddPoint(a,[0;4],[110/2;110/2]); 
a=AddPoint(a,[4;4],[110/2;100/2]); 
a=AddPoint(a,[4;18],[100/2;100/2]); 
a=AddPoint(a,[18;18],[100/2;90/2]); 
a=AddPoint(a,[18;1],[90/2;90/2]); 
a=AddPoint(a,[1;0],[90/2;92/2]); 
a=AddPoint(a,[0;0],[92/2;110/2]);

建立连线

利用Line2D类将上述关键点相互连接。

b=Line2D('Line Ass1');
for i=1:7
  b=AddCurve(b,a,i);
end

此时已经得到了旋转截面的轮廓图。

旋转参数

将上述连线导入到Housing模块中,就可以直接生成网格。

inputHousing.Outline= b;
inputHousing.Meshsize= 2;
paramsHousing.Degree = 360;
paramsHousing.N_Slice=72;
obj1=housing.Housing(paramsHousing, inputHousing);
obj1=obj1.solve();
Plot2D(obj1);
Plot3D(obj1);

其中内置了一些影响参数(Meshsize网格尺寸,Degree旋转角度,N_Slice旋转次数),具体看下这些参数设置的影响:

网格尺寸影响:

Meshsize=1 Meshsize=2 Meshsize=5

旋转角度影响:

Degree= 360 Degree= 180 Degree=90

旋转次数影响:

N_Slice =36 N_Slice = 72 N_Slice= 144

总结

不同层级的仿真需要不同的网格,对于不同的需求,旋转的轴套有时需要取半或取四分之一,Baffalo中略去了几何建模的步骤,不需要重新切割几何实体。而且参数化的设计可以更为方便的修改网格尺寸和旋转角度,以适应不同尺度的要求。

参考文献

[1] 典型精密零件机械加工工艺分析及实例
[2] https://www.feacat.com/2025/03/23/Housing/


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