一种配合公差确定方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本发明涉及汽车设计技术领域，尤其涉及一种配合公差确定方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.通常，电机减速器大部分采用四轴承结构，为了使轴承结构轻量化和小型化，可以在四轴承结构中取消一个轴承以在轴向上缩短尺寸。
3.但是由于减少了轴承承载，三轴承结构的刚度受输入轴的影响变大，如何确定三轴承结构下电机转子与定子间配合公差就是新技术下的新问题。目前，对三轴承结构中的电机转子与定子之间的配合公差进行计算时，通常是基于工程师的个人经验，再加上试验技术手段进行校验，这样的方式得到的配合公差不够准确，可能导致电机轴受力不均，降低电机减速器的性能和使用寿命。
4.为了得到准确的配合公差，需要对配合公差的确定方式进行改进。


技术实现要素：

5.本发明提供一种配合公差确定方法、装置、电子设备及存储介质，以解决三轴承结构的配合公差难以准确确定的问题。
6.根据本发明的一方面，提供了一种配合公差确定方法，包括：
7.确定与目标轴承结构相对应的待使用有限元模型；其中，所述目标轴承结构中包括固定轴承、输入轴以及电机轴中的至少一种；
8.确定所述待使用有限元模型在至少一种待使用工况下的待使用载荷，并基于各待使用载荷，确定所述待使用有限元模型在相应待使用工况下的待使用轴端转角；
9.基于各待使用轴端转角确定目标轴端转角，当所述目标轴端转角满足预设转角条件时，确定与所述待使用有限元模型相对应的待使用配合公差。
10.根据本发明的另一方面，提供了一种配合公差确定装置，包括：
11.有限元模型确定模块，用于确定与目标轴承结构相对应的待使用有限元模型；其中，所述目标轴承结构中包括固定轴承、输入轴以及电机轴中的至少一种；
12.轴端转角确定模块，用于确定所述待使用有限元模型在至少一种待使用工况下的待使用载荷，并基于各待使用载荷，确定所述待使用有限元模型在相应待使用工况下的待使用轴端转角；
13.配合公差确定模块，用于基于各待使用轴端转角确定目标轴端转角，当所述目标轴端转角满足预设转角条件时，确定与所述待使用有限元模型相对应的待使用配合公差。
14.根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
15.至少一个处理器；以及
16.与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
17.所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序
被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的配合公差确定方法。
18.根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的配合公差确定方法。
19.本实施例的技术方案，确定与目标轴承结构相对应的待使用有限元模型，通过对目标轴承结构中的各轴承结构进行有限元仿真，可以得到与各轴承结构相对应的待使用子模型，基于各轴承结构之间的连接关系，对各待使用子模型进行连接，可以得到与目标轴承结构相对应的待使用有限元模型。确定所述待使用有限元模型在至少一种待使用工况下的待使用载荷，并基于各待使用载荷，确定所述待使用有限元模型在相应待使用工况下的待使用轴端转角，在不同的待使用工况下，向待使用有限元模型施加相应的待使用载荷，确定各待使用工况下，待使用有限元模型所对应的待使用轴端转角，以根据各待使用轴端转角确定与待使用有限元模型相对应的目标轴端转角。基于各待使用轴端转角确定目标轴端转角，当所述目标轴端转角满足预设转角条件时，确定与所述待使用有限元模型相对应的待使用配合公差，基于预设转角区域对目标轴端转角进行检测，当目标轴端转角处于预设转角区间时，求得目标轴端转角对待使用有限元模型所对应的变形量，以根据变形量确定待使用有限元模型所对应的配合公差。解决了三轴承结构的配合公差难以准确确定的问题，取到了快速准确的确定三轴承结构之间的配合公差的效果。
20.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
21.为了更加清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面对描述实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是根据本发明实施例一提供的一种配合公差确定方法的流程图；
23.图2是根据本发明实施例二提供的一种配合公差确定方法的流程图；
24.图3是根据本发明实施例三提供的一种目标轴承结构的示意图；
25.图4是根据本发明实施例三提供的一种网格划分的示意图；
26.图5是根据本发明实施例三提供的一种电机轴花键轴对称示意图；
27.图6是根据本发明实施例三提供的一种目标轴承结构的几何结构示意图；
28.图7是根据本发明实施例三提供的一种目标轴承结构的轴承外圈结构示意图；
29.图8是根据本发明实施例四提供的一种配合公差确定装置的结构示意图；
30.图9是本发明实施的配合公差确定方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
31.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是
本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
32.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
33.实施例一
34.图1为本发明实施例一所提供的一种配合公差确定方法的流程图，本实施例可适用于确定三轴承结构之间的配合公差的情况，该方法可以由配合公差确定装置来执行，该配合公差确定装置可以采用硬件/或软件的形式实现，该配合公差确定装置可配置于可执行配合公差确定方法的电子设备中。
35.如图1所示，该方法包括：
36.s110、确定与目标轴承结构相对应的待使用有限元模型。
37.通常，电机减速器中的轴承结构多为四轴承结构，分别承担电机轴和输入轴的前后支撑，为了使轴承结构更加轻量化和小型化，可以采用三轴承结构。由于三轴承结构相较于四轴承结构缺少一个轴承，基于现有的配合公差确定方法得到的三轴承结构中的各轴承结构之间的配合公差不够准确，为了得到准确的三轴承中各轴承结构之间的配合公差，需要对配合公差的确定方法进行改进。
38.其中，目标轴承结构可以理解为电机减速器中使用的三轴承结构，在目标轴承结构中包括固定轴承、输入轴以及电机轴中的至少一种。待使用有限元模型可以理解为基于有限元仿真软件对目标轴承结构进行有限元仿真得到的模型。
39.具体的，目标轴承结构中包含较多的轴承结构，直接对各部件进行测量以得到各部件之间的配合公差十分不方便，为了能够快速的确定目标轴承结构中各轴承结构之间的配合公差，可以预先构建与目标轴承结构相对应的待使用有限元模型，通过对待使用有限元模型进行处理，得到与待使用有限元模型相对应的配合公差，并将得到的配合公差作为目标轴承结构所对应的配合公差。可以理解的是，待使用有限元模型是根据目标轴承结构进行建立，与目标轴承结构的尺寸信息、包含的部件信息以及各部件之间的连接信息相匹配。
40.可选的，确定与目标轴承结构相对应的待使用有限元模型，包括：基于有限元仿真软件，对目标轴承结构中的各轴承结构进行仿真，得到与各轴承结构相对应的待使用子模型；基于各待使用子模型，构建与目标轴承结构相对应的待使用有限元模型。
41.其中，有限元仿真软件可以理解为基于有限元方法对目标轴承结构进行仿真的软件。在目标轴承结构中通常包含多个轴承结构，如，齿轮部件以及花键轴等，待使用子模型可以理解为基于有限元仿真软件对各目标轴承结构中的各轴承结构进行仿真后得到的子模型。
42.具体的，在进行待使用有限元模型时，为了保证待使用有限元模型与目标轴承结构相对应，通常是对目标轴承结构中的各轴承结构进行有限元仿真，得到与各轴承结构相对应的待使用子模型，基于目标轴承结构中各轴承结构之间的连接关系，对各待使用子模型进行连接，以基于各待使用子模型建立与目标轴承结构相对应的待使用有限元模型。
43.s120、确定待使用有限元模型在至少一种待使用工况下的待使用载荷，并基于各待使用载荷，确定待使用有限元模型在相应待使用工况下的待使用轴端转角。
44.其中，待使用工况用于表征待使用有限元模型在所对应的不同的工作环境或工作状态，包括齿轮力工况和偏心力工况。待使用载荷包括齿轮啮合载荷和偏心力载荷。待使用轴端转角可以理解为待使用有限元模型在不同的待使用工况下所对应的转动角，与目标轴承结构的轴端在各方向上的转动角相对应。
45.在本技术方案中，待使用载荷包括齿轮啮合载荷和偏心力载荷，可以理解的是，目标轴承结构在不同的待使用工况下所对应的待使用载荷不同，而不同的待使用载荷对目标轴承结构造成的压力不同，导致目标轴承结构中各轴承结构的变形量不同，因此，在不同的待使用工况下，目标轴承结构中各轴承结构之间的配合公差存在一定差异。为了保证目标轴承结构的配合公差更具有通用性，可以通过在不同的待使用工况下，向待使用有限元模型施加相应的待使用载荷，确定目标轴承结构在各待使用工况下所对应的配合公差，并根据各待使用工况下的配合公差确定出与目标轴承结构相匹配的最优的配合公差。
46.相应的，在不同的待使用工况下，对目标轴承结构所对应的待使用有限元模型施加不同的待使用载荷，计算待使用有限元模型在各待使用载荷下所对应的待使用轴端转角，以根据各待使用轴端转角确定与待使用有限元模型相对应的配合公差，以基于此，确定与目标轴承结构相对应的配合公差。
47.需要说明的是，确定待使用有限元模型在至少一种待使用工况下的待使用载荷，包括：当待使用工况为齿轮力工况时，对待使用有限元模型施加齿轮啮合载荷；当待使用工况为偏心力工况时，对待使用有限元模型施加偏心力载荷。
48.可选的，确定待使用有限元模型在相应待使用工况下的待使用轴端转角，包括：针对各待使用工况，确定当前待使用工况下待使用有限元模型在至少一个转动方向上的待使用转动弧度；基于转角确定函数对各待使用转动弧度进行处理，得到待使用有限元模型在相应转动方向的待使用转动转角；对各待使用转动转角进行叠加，得到与待使用有限元模型相对应的待使用轴端转角。
49.其中，待使用转动弧度可以理解为待使用有限元模型在圆柱坐标系下的横向方向和纵向方向上的转动弧度。转角确定函数可以理解为基于待使用转动弧度计算待使用有限元模型所对应的待使用转动转角的函数。待使用转动转角可以理解为待使用有限元模型在各圆柱坐标系的各方向上所对应的转动角度。
50.具体的，在不同的待使用工况下，待使用有限元模型所对应的待使用轴端转角不同，为了确定各工况下的待使用轴端转角，可以基于柔性单元，如rbe3单元设置待使用有限元从圆柱坐标系的横向方向和纵向方向上的转动弧度，然后通过转角确定函数对各待使用转动弧度进行计算，得到待使用有限元模型在相应转动方向上的待使用转角，以基于各待使用转角确定待使用有限元模型的待使用轴端转角。
51.其中，转角确定函数可以由以下公式表示：
[0052][0053]
其中，ur表示待使用有限元模型所对应的待使用轴端转角；ur1表示待使用有限元模型在横向方向上的转动弧度，ur1表示待使用有限元模型在纵向方向上的转动弧度，θ为待使用有限元模型所对应的待使用轴端转角。
[0054]
s130、基于各待使用轴端转角确定目标轴端转角，当目标轴端转角满足预设转角条件时，确定与待使用有限元模型相对应的待使用配合公差。
[0055]
其中，目标轴端转角可以理解为对待使用有限元模型施加待使用载荷后，待使用有限元模型所对应的轴端转角。预设转角条件可以理解为预设的转角范围，如，可以设置为0.2
°
。待使用配合公差可以理解为待使用有限元模型所对应的配合公差，基于待使用有限元模型的待使用配合公差可以确定目标轴承结构所对应的配合公差。
[0056]
具体的，基于待使用有限元模型的目标轴端转角可以确定目标轴承结构的刚度是否合格，当目标轴端转角满足预设转角条件时，则表示目标轴承结构的刚度合格。当目标轴承结构所对应的刚度为合格时，进一步的，可以确定与待使用有限元模型确定相对应的配合公差，进而根据待使用有限元模型的配合公差确定目标轴承结构所对应的配合公差。
[0057]
本实施例的技术方案，确定与目标轴承结构相对应的待使用有限元模型，通过对目标轴承结构中的各轴承结构进行有限元仿真，可以得到与各轴承结构相对应的待使用子模型，基于各轴承结构之间的连接关系，对各待使用子模型进行连接，可以得到与目标轴承结构相对应的待使用有限元模型。确定所述待使用有限元模型在至少一种待使用工况下的待使用载荷，并基于各待使用载荷，确定所述待使用有限元模型在相应待使用工况下的待使用轴端转角，在不同的待使用工况下，向待使用有限元模型施加相应的待使用载荷，确定各待使用工况下，待使用有限元模型所对应的待使用轴端转角，以根据各待使用轴端转角确定与待使用有限元模型相对应的目标轴端转角。基于各待使用轴端转角确定目标轴端转角，当所述目标轴端转角满足预设转角条件时，确定与所述待使用有限元模型相对应的待使用配合公差，基于预设转角区域对目标轴端转角进行检测，当目标轴端转角处于预设转角区间时，求得目标轴端转角对待使用有限元模型所对应的变形量，以根据变形量确定待使用有限元模型所对应的配合公差。解决了三轴承结构的配合公差难以准确确定的问题，取到了快速准确的确定三轴承结构之间的配合公差的效果。
[0058]
实施例二
[0059]
图2为本发明实施二提供的一种配合公差确定方法的流程图，可选的，对基于各待使用轴端转角确定目标轴端转角，当所述目标轴端转角满足预设转角条件时，确定与所述待使用有限元模型相对应的待使用配合公差进行细化。
[0060]
如图2所示，该方法包括：
[0061]
s210、确定与目标轴承结构相对应的待使用有限元模型。
[0062]
s220、确定待使用有限元模型在至少一种待使用工况下的待使用载荷，并基于各待使用载荷，确定待使用有限元模型在相应待使用工况下的待使用轴端转角。
[0063]
s230、对各待使用工况所对应的待使用轴端转角进行叠加处理，得到目标轴端转
角。
[0064]
具体的，在得到不同的待使用工况下，待使用有限元模型所对应的待使用轴端转角后，将各待使用轴端转角进行叠加，可以得到目标轴端转角。
[0065]
示例性地，在齿轮力工况下，待使用有限元模型所对应的待使用轴端转角为0.1
°
，在偏心力工况下，待使用有限元模型所对应的待使用轴端转角为0.02
°
，则待使用有限元模型所对应的目标轴端转角为0.12
°
。
[0066]
s240、基于预设转角区间对目标轴端转角进行检测，当目标轴端转角属于预设转角区间时，确定与待使用有限元模型相对应的待使用配合公差。
[0067]
其中，预设转角区间可以理解为根据实际需求预先设置的转角范围，如可以设置为0.2
°
以下。
[0068]
可选的，确定与待使用有限元模型相对应的待使用配合公差，包括：基于变形量确定函数，确定待使用有限元模型在相应待使用工况下的待使用变形量；将各待使用变形量进行线性叠加处理，得到待使用有限元模型所对应的目标变形量；根据目标变形量，设置待使用有限元模型的待使用配合公差。
[0069]
其中，变形量确定函数可以理解为用于计算在对待使用有限元模型在施加不同的待使用载荷后，待使用有限元模型所产生的变形量的函数，如，可以为牛顿拉普森方法，可以理解的是，基于待使用有限元模型所对应的变形量可以确定目标轴承结构所对应的变形量。待使用变形量可以理解为待使用有限元模型在各待使用工况下所对应的变形量。目标变形量可以理解为充分考虑各待使用载荷对待使用有限元模型的影响，与待使用有限元模型所对应的变形量。
[0070]
具体的，对待使用有限元模型施加不同的待使用载荷，并通过变形量确定函数对待使用有限元模型进行处理，可以得到待使用有限元模型在相应的待使用工况下所对应的待使用变形量。进一步的，将各待使用变形量进行线性叠加，可以得到目标变形量，以根据目标变形量设置待使用有限元模型的待使用配合公差。需要说明的是，在设置待使用配合公差时，待使用配合公差大于目标变形量即可。
[0071]
本实施例的技术方案，对各所述待使用工况所对应的待使用轴端转角进行叠加处理，得到所述目标轴端转角，以根据目标轴端转角确定待使用有元模型所对应的目标轴承结构的刚度是否合格。基于预设转角区间对所述目标轴端转角进行检测，当所述目标轴端转角属于所述预设转角区间时，确定与所述待使用有限元模型相对应的待使用配合公差，确定待使用有限元模型在不同待使用工况下所对应的待使用变形量，得到目标变形量，进而根据目标变形量设置待使用配合公差。解决了三轴承结构的配合公差难以准确确定的问题，取到了快速准确的确定三轴承结构之间的配合公差的效果。
[0072]
实施例三
[0073]
在一个具体的例子中，建立与目标轴承结构相对应的待使用有限元模型，并将目标轴承结构中的各轴承部件进行网格划分，如图3所示，目标轴承结构中包括电机轴1、输入轴2、前轴承3、中轴承4、后轴承5，然后通过定义相接触部件之间为接触关系将它们装配在一起。其中，目标轴承结构中的扭矩的传递通过电机轴1与输入轴2之间依靠花键之间的接触啮合进行，将电机轴花键101与输入轴花键201啮合齿面细化，如图4所示。电机轴花键101与输入轴花键201使用轴对称建立模型，以电机轴花键101为例，说明简化模型的建模过程，
基于电机轴花键101的对称特点，参见图5，只建立单独一个花键齿面网格，通过轴对称建立完整的电机轴花键101网格模型。考虑到兼顾计算精度以及计算速度，将花键齿面网格进行分区划分网格，将花键齿面中间粗画两端细化，形成花键齿面细化网格1011与花键齿面粗画网格1012。
[0074]
考虑到过盈接触的计算精度以及计算收敛性，将电机轴1、输入轴2与前轴承3、中轴承4、后轴承5的接触区域进行切割，形成规则的几何区域，使接触部分网格的单元节点一一对应，并建立与之相对应的过盈接触关系。
[0075]
为了使待使用有限元模型更加接近目标轴承结构的各项参数，更好的模拟目标轴承结构，可以根据目标轴承结构的材料属性设置待使用有限元模型的材料属性。如，定义有限元模型的弹性模量为e＝210000mpa、泊松比μ＝0.3，全部有限元模型为线弹性材料。同时，为待使用有限元模型施加相应的边界条件，其中，模型边界条件分两类，一类是固定轴承除轴向转动外全部自由度；二类是固定电机轴1轴向转动自由度。具体的，可以固定前轴承3、中轴承4和后轴承5的外圈，以模拟减速器及电机壳体对轴承的支撑作用。以前轴承3为例，说明外圈31的固定过程，参见图6，固定时需借助rbe3单元32施加，rbe3单元32的主点选择外圈表面33单元节点，从点选择轴承几何中心34，参见图7，rbe3单元32从点绕圆柱坐标系6的6个方向自由度不约束，其他自由度全部约束，圆柱坐标系6的z轴沿齿轮轴轴线方向，r沿齿轮轴的径向，t由z和r根据右手准则确定，参见图8。固定电机轴1轴向转动自由度，固定时需借助rbe3单元11施加，rbe3单元11的主点选择电机轴1外表面12单元节点(图8)，从点选择电机轴1几何中心13(图9)，仅约束rbe3单元11从点绕圆柱坐标系6的6方向自由度。
[0076]
进一步的，在不同的待使用工况下，向待使用有限元模型施加相应的待使用载荷，其中，待使用工况包括齿轮力工况和偏心力工况，待使用载荷包括齿轮啮合载荷和偏心力载荷。施加齿轮啮合力，以一级主动齿轮啮合节点21为从点，附近齿面22、齿面23上单元节点为主点建立rbe3单元24；根据输入轴传递扭矩m、齿轮啮合参数和齿轮载荷计算公式计算齿轮啮合力，并施加到一级主动齿轮啮合节点21上；齿轮啮合力包括圆周力f
t
、径向力fr和轴向力fa，借助定义在输入轴轴线上的局部圆柱坐标系6进行施加。
[0077]
其中，对待使用有限元模型施加的齿轮啮合载荷可以通过以下公式确定：
[0078][0079]
其中，f
t
表示待使用有限元模型所对应的圆周力，fr表示待使用有限元模型所对应的径向力，fa表示待使用有限元模型所对应的轴向力，m为待使用有限元模型中各齿轮传递的扭矩，d表示待使用有限元模型中齿轮节圆直径，an表示齿轮法向压力角，β表示齿轮节圆处螺旋角。
[0080]
在确定待使用有限元模型所对应的待使用配合公差之前，首先要确定待使用有限元模型所对应的刚度是否合格，具体的，可以根据待使用有限元所对应的目标轴端转角是
否属于预设转角区间，确定待使用有限元模型的刚度是否合格。在确定目标轴端转角时，可以理解的是，不同的待使用工况下的待使用轴端转角不同，通过转角确定函数得到待使用有限元模型在各待使用工况下所对应的待使用轴端转角：
[0081]
转角确定函数可以由以下公式表示：
[0082][0083]
其中，ur表示待使用有限元模型所对应的待使用轴端转角；ur1表示待使用有限元模型在横向方向上的转动弧度，ur1表示待使用有限元模型在纵向方向上的转动弧度，θ为待使用有限元模型所对应的待使用轴端转角。
[0084]
在得到各待使用工况下的待使用轴端转角后，将各待使用轴端转角进行叠加，可以得到目标轴端转角。当目标轴端转角满足预设转角条件时，待使用有限元模型的刚度合格，则进一步的确定待使用有限元模型在各待使用工况下的待使用变形量。
[0085]
其中，待使用变形量可以根据牛顿拉普森方法确定，得到各待使用变形量后，将各待使用变形量进行线性叠加，可以得到目标变形量，然后根据目标变形量可以设置待使用有限元模型的待使用配合公差，以根据待使用配合公差确定目标轴承结构所对应的配合公差。需要说明的是，待使用配合公差大于最大变形量。
[0086]
本实施例的技术方案，确定与目标轴承结构相对应的待使用有限元模型，通过对目标轴承结构中的各轴承结构进行有限元仿真，可以得到与各轴承结构相对应的待使用子模型，基于各轴承结构之间的连接关系，对各待使用子模型进行连接，可以得到与目标轴承结构相对应的待使用有限元模型。确定所述待使用有限元模型在至少一种待使用工况下的待使用载荷，并基于各待使用载荷，确定所述待使用有限元模型在相应待使用工况下的待使用轴端转角，在不同的待使用工况下，向待使用有限元模型施加相应的待使用载荷，确定各待使用工况下，待使用有限元模型所对应的待使用轴端转角，以根据各待使用轴端转角确定与待使用有限元模型相对应的目标轴端转角。基于各待使用轴端转角确定目标轴端转角，当所述目标轴端转角满足预设转角条件时，确定与所述待使用有限元模型相对应的待使用配合公差，基于预设转角区域对目标轴端转角进行检测，当目标轴端转角处于预设转角区间时，求得目标轴端转角对待使用有限元模型所对应的变形量，以根据变形量确定待使用有限元模型所对应的配合公差。解决了三轴承结构的配合公差难以准确确定的问题，取到了快速准确的确定三轴承结构之间的配合公差的效果。
[0087]
实施例四
[0088]
图8为本发明实施例四提供的一种配合公差确定装置的结构示意图，该装置包括：有限元模型确定模块310、轴端转角确定模块320和配合公差确定模块330。
[0089]
其中，有限元模型确定模块310，用于确定与目标轴承结构相对应的待使用有限元模型；其中，目标轴承结构中包括固定轴承、输入轴以及电机轴中的至少一种；
[0090]
轴端转角确定模块320，用于确定待使用有限元模型在至少一种待使用工况下的待使用载荷，并基于各待使用载荷，确定待使用有限元模型在相应待使用工况下的待使用轴端转角；
[0091]
配合公差确定模块330，用于基于各待使用轴端转角确定目标轴端转角，当目标轴端转角满足预设转角条件时，确定与待使用有限元模型相对应的待使用配合公差。
[0092]
本实施例的技术方案，确定与目标轴承结构相对应的待使用有限元模型，通过对目标轴承结构中的各轴承结构进行有限元仿真，可以得到与各轴承结构相对应的待使用子模型，基于各轴承结构之间的连接关系，对各待使用子模型进行连接，可以得到与目标轴承结构相对应的待使用有限元模型。确定所述待使用有限元模型在至少一种待使用工况下的待使用载荷，并基于各待使用载荷，确定所述待使用有限元模型在相应待使用工况下的待使用轴端转角，在不同的待使用工况下，向待使用有限元模型施加相应的待使用载荷，确定各待使用工况下，待使用有限元模型所对应的待使用轴端转角，以根据各待使用轴端转角确定与待使用有限元模型相对应的目标轴端转角。基于各待使用轴端转角确定目标轴端转角，当所述目标轴端转角满足预设转角条件时，确定与所述待使用有限元模型相对应的待使用配合公差，基于预设转角区域对目标轴端转角进行检测，当目标轴端转角处于预设转角区间时，求得目标轴端转角对待使用有限元模型所对应的变形量，以根据变形量确定待使用有限元模型所对应的配合公差。解决了三轴承结构的配合公差难以准确确定的问题，取到了快速准确的确定三轴承结构之间的配合公差的效果。
[0093]
可选的，有限元模型确定模块包括：待使用子模型确定子模块，用于基于有限元仿真软件，对目标轴承结构中的各轴承结构进行仿真，得到与各轴承结构相对应的待使用子模型；
[0094]
有限元模型确定子模块，用于基于各待使用子模型，构建与目标轴承结构相对应的待使用有限元模型。
[0095]
可选的，轴端转角确定模块包括：齿轮啮合载荷施加子模块，用于当待使用工况为齿轮力工况时，对待使用有限元模型施加齿轮啮合载荷；
[0096]
偏心力载荷施加子模块，用于当待使用工况为偏心力工况时，对待使用有限元模型施加偏心力载荷。
[0097]
可选的，轴端转角确定模块包括：转动弧度确定子模块，用于针对各待使用工况，确定当前待使用工况下待使用有限元模型在至少一个转动方向上的待使用转动弧度；
[0098]
转动转角确定子模块，用于基于转角确定函数对各待使用转动弧度进行处理，得到待使用有限元模型在相应转动方向的待使用转动转角；
[0099]
轴端转角确定子模块，用于对各待使用转动转角进行叠加，得到与待使用有限元模型相对应的待使用轴端转角。
[0100]
可选的，配合公差确定模块包括：目标轴端转角确定子模块，用于对各待使用工况所对应的待使用轴端转角进行叠加处理，得到目标轴端转角；
[0101]
配合公差确定子模块，用于基于预设转角区间对目标轴端转角进行检测，当目标轴端转角属于预设转角区间时，确定与待使用有限元模型相对应的待使用配合公差。
[0102]
可选的，配合公差确定子模块包括：待使用变形量确定单元，用于基于变形量确定函数，确定待使用有限元模型在相应待使用工况下的待使用变形量；
[0103]
目标变形量确定单元，用于将各待使用变形量进行线性叠加处理，得到待使用有限元模型所对应的目标变形量；
[0104]
配合公差确定单元，用于根据目标变形量，设置待使用有限元模型的待使用配合
公差。
[0105]
可选的，待使用配合公差大于目标变形量。
[0106]
本发明实施例所提供的配合公差确定装置可执行本发明任意实施例所提供的配合公差确定方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
[0107]
实施例五
[0108]
图9示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
[0109]
如图9所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(rom)12、随机访问存储器(ram)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(rom)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(ram)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在ram 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、rom 12以及ram 13通过总线14彼此相连。输入/输出(i/o)接口15也连接至总线14。
[0110]
电子设备10中的多个部件连接至i/o接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
[0111]
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如配合公差确定方法。
[0112]
在一些实施例中，配合公差确定方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到ram 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的配合公差确定方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行配合公差确定方法。
[0113]
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、负载可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至
少一个输出装置。
[0114]
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
[0115]
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
[0116]
为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
[0117]
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(lan)、广域网(wan)、区块链网络和互联网。
[0118]
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与vps服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
[0119]
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
[0120]
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。