本发明属于机械设计技术领域，具体涉及一种变速箱壳体垂直度确定的二维建模方法
背景技术：
减速器主要应用于运动控制场合，目的在于为电机减速及增加扭矩。减速器壳体的垂直度，关系到两相传动连接的传输轴的平行度，也是一个关键控制参数，其会影响轴承及减速器的正常运行。
在现有设计方法中，减速器壳体垂直度要依靠极限尺寸以及计算公式进行人工计算，这种方法作业繁琐，直观性差，且人为因素易失误，无法与现有计算机辅助建模软件配合，不易保证减速器壳体设计的效率以及精度。
技术实现要素：
本发明旨在提供一种变速箱壳体垂直度确定的二维建模方法，以解决现有减速器轴向间隙人工计算且不够直观的问题。
具体方案如下：一种变速箱壳体垂直度确定的二维建模方法，首先，进行变速箱壳体结构建模，建立变速箱壳体结构模型，表达变速箱壳体相关表面相互关系要求；而后，进行角度尺寸链建模，提取与变速箱壳体垂直度α0(°)相关的角度尺寸；根据加工工艺理论，分析并建立角度尺寸之间的关系，建立二维的变速箱壳体垂直度角度尺寸链模型；最后，利用计算机辅助绘图软件自动测量模块，完成变速箱壳体垂直度角度尺寸的确定。
进一步的，该变速箱壳体结构建模，具体步骤为：根据机械制图理论、变速箱壳体结构、相关表面的几何要求，在计算机辅助绘图软件中，按照比例绘制变速箱壳体结构模型，计并表达变速箱壳体相关表面几何形状、尺寸、位置和相互关系要求；
该角度尺寸链建模中：将与变速箱壳体垂直度α0(°)正相关的角度尺寸定义为增环，将与变速箱壳体垂直度α0(°)负相关的尺寸定义为减环，变速箱壳体垂直度α0(°)为封闭环；
在计算机辅助绘图软件中，连接各个增环，以构成增环链；以增环链的两端为基准，连接各个减环，以构成减环链，并由封闭环补入该减环链，以使减环链与增环链等角度。
进一步的，还包括建立基本角度尺寸模型的步骤：根据变速箱壳体尺寸，模拟加工过程，利用计算机辅助绘图软件建立变速箱壳体垂直度角度尺寸链模型，即得到基本角度尺寸模型。
进一步的，还包括建立最大角度尺寸模型的步骤：以各个增环的最大极限角度尺寸以及各个减环的最小极限角度尺寸，建立角度尺寸链的模型，即得到最大角度尺寸模型。
进一步的，还包括建立最小角度尺寸模型的步骤：以各个增环的最小极限角度尺寸以及各个减环的最大极限角度尺寸，建立角度尺寸链的模型，即得到最小角度尺寸模型。
进一步的，测量封闭环尺寸，即得到变速箱壳体垂直度α0(°)。
进一步的，该计算机辅助绘图软件为autocad2004版，测量所选用的指令为“标注”命令。
有益效果：本发明的变速箱壳体垂直度确定的二维建模方法，通过变速箱壳体结构建模，变速箱壳体相关表面相互关系要求；而后，根据加工工艺理论，建立以角度尺寸链的模型，并确立相关角度尺寸之间的逻辑关系；最后，通过计算机辅助绘图软件，自动测量变速箱壳体垂直度；该种方案，更为直观的展示了变速箱壳体垂直度，且能直接应用于计算机辅助建模软件，提高了设计效率以及设计质量。
附图说明
图1示出了本发明变速箱壳体垂直度确定的二维建模方法流程图；
图2示出了变速箱壳体结构模型局部剖视图；
图3示出了角度尺寸链的二维模型图；
图4示出了基本角度尺寸模型图；
图5示出了最大角度尺寸模型图；
图6示出了最小角度尺寸模型图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
结合图1所示，该实施例提供了一种变速箱壳体垂直度确定的二维建模方法，其具体的，包括如下步骤：
步骤s1,首先，进行变速箱壳体结构建模，建立变速箱壳体s的结构模型，表达变速箱壳体s相关表面相互关系要求。
该步骤的具体操作为：根据机械制图理论、变速箱壳体s的结构以及相关表面的几何要求，在计算机辅助绘图软件(在该实施例中，该计算机辅助绘图软件为autocad2004版，下文操作内容均是在该计算机辅助绘图软件中完成的)中，按照1:100的比例绘制变速箱壳体s的结构模型，计并表达变速箱壳体s相关表面几何形状、尺寸、位置和相互关系要求：
在图2中，变速箱壳体s具有两个齿轮轴，相互啮合传动连接；轴线i和轴线ii表示两个齿轮轴轴承座安装孔轴线；其中，基准面b表示变速箱壳体s的安装基准面，定位面c表示左轴承座轴向定位面；α0表示i轴线与定位面c的夹角(°)，α1表示基准面b与定位面c的夹角(°)，α2表示基准b与i轴线夹角(°)。
该实施例的技术要求为：定位面c相对基准a的垂直度公差要求为0.015(mm)，i轴线与基准a的平行度公差要求为0.008(mm)，基准a指基准面b。
步骤s2，进行角度尺寸链建模的步骤，提取与变速箱壳体垂直度α0(°)相关的角度尺寸，而后根据加工工艺理论，分析并建立角度尺寸之间的关系，建立二维的变速箱壳体垂直度角度尺寸链模型：
在该角度尺寸链建模中：角度尺寸α1与变速箱壳体垂直度α0(°)正相关，定义为增环；角度尺寸α2与变速箱壳体垂直度α0(°)负相关，定义为减环；则变速箱壳体垂直度α0(°)作为为封闭环，在计算机辅助绘图软件中，连接各个增环，以构成增环链；以增环链的两端为基准，连接各个减环，以构成减环链，并由封闭环补入该减环链，以使减环链与增环链等角度。
结合图3所示，α1z(°)称为增环，表示α1(°)增加，垂直度α0b(°)增大；α2j(°)称为减环，表示α2j(°)增加，垂直度α0b(°)减小；α0b(°)称为封闭环，为间接获得的尺寸。
在该步骤s2中，为获得变速箱壳体垂直度α0(°)的基本尺寸以及公差，需要进行如下三次角度尺寸链建模：
步骤s21,建立基本角度尺寸模型：根据变速箱壳体尺寸，模拟加工过程，利用计算机辅助绘图软件建立变速箱壳体垂直度角度尺寸链模型，即得到基本角度尺寸模型。即结合图4所示，α1(°)为90°，α2j(°)为0°，则α0b(°)为90°.
步骤s22,建立最大角度尺寸模型：以各个增环的最大极限角度尺寸以及各个减环的最小极限角度尺寸，建立角度尺寸链的模型，即得到最大角度尺寸模型：
结合图5所示，α2min(°)为α2(°)对应的最小角度尺寸，α1max(°)为α1(°)对应的最大角度尺寸，则α0max(°)为变速箱壳体垂直度α0(°)对应的最大角度尺寸。
步骤s23,建立最小角度尺寸模型：以各个增环的最小极限角度尺寸以及各个减环的最大极限角度尺寸，建立角度尺寸链的模型，即得到最小角度尺寸模型：
图6中，α2max(°)为α2(°)对应的最大角度尺寸，α1min(°)为α1(°)对应的最小角度尺寸。α0min(°)为变速箱壳体垂直度α0(°)对应的最小角度尺寸。
步骤s3,利用计算机辅助绘图软件自动测量模块，完成变速箱壳体垂直度角度尺寸的确定，即测量封闭环尺寸，即得到变速箱壳体垂直度α0(°)。
其中，在计算机辅助绘图软件为autocad2004版中，测量所选用的指令为“标注”命令。
将该实施例中，变速箱壳体s具体参数带入上述三组角度尺寸模型，得到如表1数据：
表1变速箱壳体垂直度α0(°)计算结果
该实施例采用autocad二维建模方法确定变速箱垂直度，直观性好，成本低，精度高。在机械设计与制造，汽车设计与制造领域中应用，如表1所示，计算得出变速箱壳体垂直度α0(°)基本角度以及角度公差，对验证或优化设计，以及制造装配产品，具有实际使用价值。i轴，定位面c面逆时针转动时，α1，α2增加。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。