基于TTRS理论的三维装配公差链自动生成方法

本文主要探讨了面向功能的三维装配公差链的自动生成技术，该研究基于TTRS（Topological Tolerance Relations System）理论。TTRS是一种用于描述装配系统中组件间关系的数学模型，它能够有效地处理装配精度和设计约束。论文提出了一种新颖的方法，针对CAD（计算机辅助设计）中的装配信息，定义了独特的装配树（Mate Tree，MT），这是一种结构化的表示方式，反映了装配部件之间的配合关系。 装配树的特性在文中得到了深入的分析，包括其节点代表的部件、边表示的装配关系以及树的整体结构对公差链的影响。作者强调了装配树中的变动几何约束（Variational Geometric Constraints，VGCs），这是决定装配精度的关键因素，它们不仅限于传统的尺寸和位置关系，还包括形状和运动等维度。 装配树通过互相引用的变动几何约束进行链接，形成回路电路（Loop Circuit，LC），这个概念强调了装配系统中各个部分如何协同工作，确保整体性能的一致性和可靠性。这种结构化的回路模型为三维装配公差链的设计提供了有力支持。 论文的核心贡献是提出了一种基于装配树的生成方案，即如何从装配信息中自动构建出三维装配公差链。这种方法旨在减少设计过程中的手动工作，提高效率，并确保在整个装配过程中考虑到功能需求和公差要求。 最后，作者通过实例分析验证了这一方法的有效性，展示了如何应用提出的理论和算法来解决实际装配问题，从而证明了该方法在实际工程设计中的实用性。整个研究对于提升机械工程领域的产品制造精度和设计效率具有重要意义，特别是在智能制造和自动化生产环境下。 总结起来，这篇论文围绕TTRS理论，构建了一套针对功能导向的三维装配公差链自动生成体系，通过分析装配树的特性和VGC，为复杂装配系统的精确设计提供了解决方案。这项工作对推动CAD技术在工程实践中的应用具有显著价值。