用于航天紧固连接系统的数字化设计方法、设备、介质与流程

文档序号:33345450发布日期:2023-03-04 03:30阅读:129来源:国知局
用于航天紧固连接系统的数字化设计方法、设备、介质与流程

1.本技术涉及紧固件技术领域,尤其涉及一种用于航天紧固连接系统的数字化设计方法、设备、介质。


背景技术:

2.紧固件是运载火箭与导弹武器中应用最广泛、使用量最大的基础机电产品,在总体、发动机、增压输送、电气、地面、测控、制导与控制等航天各系统中均有应用。一发运载火箭约有数十万乃至上百万件紧固件,紧固件的技术水平和产品质量直接影响航天型号的可靠性。
3.紧固连接系统失效类型多,包含脆断、松动、锈蚀、咬死等常见的失效模式。以上失效模式的发生,主要是紧固件的设计、选择、使用不当造成。当前,航天紧固连接系统的设计过程大多依赖工程经验,其设计结果不够智能与优化,主要存在如下缺点:
4.1、当前设计师系统选用紧固件,主要依赖工程经验和继承性设计,工程经验难以通过数字化表达,造成紧固件选用过程混乱、随意、不统一,过设计或欠设计情况时有发生;当前紧固件设计过程中缺少正向设计理念,主要采用经验公式进行设计,导致设计余量较大、设计结果不够优化;
5.2、紧固连接系统仿真分析方法不成熟、仿真分析软件精度差,导致快速仿真计算能力较弱、建模效率低,难以匹配型号研制进度,对设计师系统的紧固件正向设计过程难以提供有力、便捷的技术支撑;
6.3、紧固件产品生产量大,大量的产品实际性能数据未能有效、直接、全面地传递至设计师系统,不利于设计师系统准确、定量设计及轻量化评估,造成设计不规范、选用很随意;
7.4、紧固件产品在验收、安装、检测等环节缺乏有效的管控手段,缺少应用评估及设计改进的数字化流程。
8.随着航天事业不断发展,装备性能不断提升,紧固件的轻量化、高性能、高可靠需求愈加突出,迫切需要对现有紧固连接系统的设计与选用过程进行升级,提升紧固件的选用准确性与规范性。


技术实现要素:

9.为了解决上述技术缺陷之一,本技术提供了一种用于航天紧固连接系统的数字化设计方法、设备、介质。
10.本技术第一个方面,提供了一种用于航天紧固连接系统的数字化设计方法,方法包括:
11.基于逻辑判断进行紧固件优选推送;
12.对紧固连接系统进行正向设计仿真计算,紧固连接系统包括推送的紧固件;
13.基于仿真计算结果,对紧固连接系统进行自动化装配。
14.可选地,基于逻辑判断进行紧固件优选推送之前,还包括:
15.建立紧固件选用数据库;
16.确定选用要求与选用指南;
17.制定严密的逻辑对应与逻辑判断关系;
18.基于逻辑判断进行紧固件优选推送,包括:
19.基于紧固件选用数据库、选用要求与选用指南、逻辑对应与逻辑判断关系,以及逻辑信息,进行紧固件优选推送。
20.可选地,建立紧固件选用数据库,包括:
21.在紧固件模型库的基础上,完善紧固件的字段信息,形成紧固件选用数据库;
22.字段信息包括如下的一种或多种:紧固件标准号,材料牌号,性能等级,热处理与表面处理,润滑,库存,生产厂家。
23.可选地,选用要求与选用指南,包括:紧固件的优先选用目录以及一般选用目录。
24.可选地,逻辑信息,包括如下的一种或多种:紧固件应用部位,紧固件应用环境,紧固件强度等级,紧固件螺纹要求,紧固件耐腐蚀要求,紧固件防松要求,紧固件抗疲劳要求,紧固件耐高低温要求。
25.可选地,对紧固连接系统进行正向设计仿真计算,包括:
26.导入紧固连接系统的参数化建模和模型;
27.开发紧固连接系统建模插件;
28.使用有限元分析计算软件,完成对紧固连接系统紧固件的布局优化设计;
29.将布局优化设计结果进行三维生成。
30.可选地,仿真计算结果,对紧固连接系统进行自动化装配,包括:
31.基于仿真计算结果,通过三维制图软件,开发快速装配插件;
32.基于装配插件进行紧固连接系统装配后,进行结构干涉检查和装配工具安装空间检查。
33.可选地,速装配插件具备如下一种或多种功能:安装孔自动识别,紧固件快速调用,紧固件数据统计。
34.本技术第二个方面,提供了一种电子设备,包括:
35.存储器;
36.处理器;以及
37.计算机程序;
38.其中,所述计算机程序存储在所述存储器中,并被配置为由所述处理器执行以实现如上述第一个方面所述的方法。
39.本技术第三个方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序;所述计算机程序被处理器执行以实现如上述第一个方面所述的方法。
40.本技术提供一种用于航天紧固连接系统的数字化设计方法、设备、介质,该方法包括基于逻辑判断进行紧固件优选推送;对紧固连接系统进行正向设计仿真计算,紧固连接系统包括推送的紧固件;基于仿真计算结果,对紧固连接系统进行自动化装配。本技术提供的方法,基于逻辑判断进行紧固件优选推送之后,对包括推送的紧固件的紧固连接系统进行仿真和装配,实现紧固件的准确选用、可靠设计和规范安装,提升紧固连接系统数字化优
化设计能力,突破紧固件优选推送、紧固连接系统仿真计算优化布局、紧固连接系统自动化装配等关键技术,解决因选用不合理、不准确造成的紧固件应用过程中脆断、咬死、松脱、锈蚀等痛点问题的发生,提升紧固连接系统可靠性。
附图说明
41.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解,构成本技术的一部分,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:
42.图1为本技术实施例提供的一种用于航天紧固连接系统的数字化设计方法的流程示意图;
43.图2为本技术实施例提供的一种用于航天紧固连接系统的数字化设计方法的实现架构图;
44.图3为本技术实施例提供的紧固件优选推送的逻辑示意图;
45.图4为本技术实施例提供的正向设计仿真计算的逻辑示意图。
具体实施方式
46.为了使本技术实施例中的技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图对本技术的示例性实施例进行进一步详细的说明,显然,所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例,而不是所有实施例的穷举。需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
47.在实现本技术的过程中,发明人发现,随着航天事业不断发展,装备性能不断提升,紧固件的轻量化、高性能、高可靠需求愈加突出,迫切需要对现有紧固连接系统的设计与选用过程进行升级,提升紧固件的选用准确性与规范性。
48.针对上述问题,本技术实施例中提供了一种用于航天紧固连接系统的数字化设计方法、设备、介质,该方法包括基于逻辑判断进行紧固件优选推送;对紧固连接系统进行正向设计仿真计算,紧固连接系统包括推送的紧固件;基于仿真计算结果,对紧固连接系统进行自动化装配。本技术提供的方法,基于逻辑判断进行紧固件优选推送之后,对包括推送的紧固件的紧固连接系统进行仿真和装配,实现紧固件的准确选用、可靠设计和规范安装,提升紧固连接系统数字化优化设计能力,突破紧固件优选推送、紧固连接系统仿真计算优化布局、紧固连接系统自动化装配等关键技术,解决因选用不合理、不准确造成的紧固件应用过程中脆断、咬死、松脱、锈蚀等痛点问题的发生,提升紧固连接系统可靠性。
49.参见图1,本实施例提供的用于航天紧固连接系统的数字化设计方法实现过程如下:
50.101,基于逻辑判断进行紧固件优选推送。
51.在执行步骤101之前,会
52.1、建立紧固件选用数据库。
53.在紧固件模型库的基础上,完善紧固件的字段信息,形成紧固件选用数据库。
54.其中,字段信息包括如下的一种或多种:紧固件标准号,材料牌号,性能等级,热处理与表面处理,润滑,库存,生产厂家。
55.例如,在catia紧固件模型库的基础上,完善紧固件全部的字段信息,包含紧固件
标准号、材料牌号、性能等级、热处理与表面处理、润滑、库存、生产厂家等信息。通过紧固件选用数据库的建立,可以进行紧固件的设计、选用、装配及后续的报表、统计、分析等功能。
56.2、确定选用要求与选用指南。
57.其中,选用要求与选用指南,包括:紧固件的优先选用目录以及一般选用目录。
58.选用要求与选用指南可以作为后续紧固件逻辑判断、优选推送的唯一标准和依据。选用要求与选用指南可以包括紧固件的优先选用目录以及一般选用目录。因紧固件的安装空间不足、优选产品库存不足等原因造成无法选用优选目录产品的,可以选择一般目录产品。
59.3、制定严密的逻辑对应与逻辑判断关系。
60.步骤101中会基于紧固件选用数据库、选用要求与选用指南、逻辑对应与逻辑判断关系,以及逻辑信息,进行紧固件优选推送。
61.其中逻辑信息,包括如下的一种或多种:紧固件应用部位,紧固件应用环境,紧固件强度等级,紧固件螺纹要求,紧固件耐腐蚀要求,紧固件防松要求,紧固件抗疲劳要求,紧固件耐高低温要求。
62.例如,在步骤101中根据设计师系统的输入信息,如紧固件应用部位、紧固件应用环境、紧固件强度等级、紧固件螺纹要求、紧固件耐腐蚀要求、紧固件防松要求、紧固件抗疲劳要求、紧固件耐高低温要求等等,通过层层逻辑判断和筛选,对应输出唯一的优选紧固件产品信息,完成紧固件优选推送过程。
63.如果本实施例提供的方法基于图2所示的架构实现,该架构中紧固连接系统数字化涉及通过三大模块,采用关键技术实现。其中三大模块分别为优选推送,仿真计算,自动化装配。优选推送模块通过关键技术中的数据库和逻辑判断实现,仿真计算通过关键技术中的快速解析计算方法和建模插件实现,自动化装配通过关键技术中的自动装配和干涉检查实现。
64.那么步骤101是在优选推送模块实现,建立的紧固件选用数据库即为数据库关键技术,制定的严密的逻辑对应与逻辑判断关系即为逻辑判断关键技术。步骤101会基于紧固件选用数据库、紧固件选用要求与选用指南、紧固件优选推送逻辑判断方法,最终集成基于优选推送模块(如catia软件的逻辑判断功能模块),该模块亦能辅助实现紧固件的信息统计、信息分析、信息筛选、信息报表功能,为数据分析提供有效依据。
65.通过步骤101可以实现基于多约束条件下逻辑指向数字化寻优。基于紧固件大数据库,将“环境要求”、“防松要求”、“强度等级”、“耐蚀要求”等数十项设计输入要素,转化为紧固件优选产品标准的设计输出过程,即为基于逻辑判断的紧固件优选推送技术总体思路。
66.紧固件优选推送逻辑如图3所示,基于输入要求(如环境要求、载荷要求、功能要求、结构要求、其他输入要求),选用要求(如紧固件选用目录,紧固件选用要求),以及,产品信息(如紧固件数据库,紧固件库存信息)进行紧固件优选推送逻辑判断,对判断结果进行紧固件选用审查,进而在满足要求后生成紧固件统计报表。
67.102,对紧固连接系统进行正向设计仿真计算。
68.其中,紧固连接系统包括推送的紧固件。
69.正向设计仿真计算,是以快速解析计算方法为理论计算基础,辅之以有限元计算
工具,对紧固连接系统的紧固件规格、数量、紧固件类型、紧固件布局等进行紧固连接系统性设计,实现结构设计最优,达到轻量化、高可靠的紧固连接系统设计目标。应用场景包括部段对接、端框连接、中间框连接、纵向主承力构件(大梁、桁条)与壳体连接以及集中力扩散连接等。
70.给定初步的结构连接形式(被连接件的材料、厚度、结构参数等)、使用环境要求、载荷工况(力的大小、方向、作用点等)后,将以上信息通过catia或其他cad格式导入紧固连接系统正向设计仿真计算软件,紧固连接系统正向设计仿真计算软件对其进行计算和优化,最终输出紧固件优化布局结果,该结果通过catia软件实现三维数字化生成。
71.紧固连接系统正向仿真计算技术包含两大方面,分别是设计数字化实现与正向仿真计算功能开发。设计数字化实现主要为确立统一的、正确的、精细的计算与校核方法,本文依据的是快速解析计算方法,该方法是目前紧固件计算领域较为广泛选用和依照的计算方法,作为仿真计算的理论依据。
72.步骤102的具体实现流程为:
73.1、导入紧固连接系统的参数化建模和模型。
74.本步骤可以实现紧固连接系统的参数化建模和模型导入,将结构连接形式、使用环境条件、载荷工况等通过catia三维建模软件导入正向设计仿真计算软件。
75.2、开发紧固连接系统建模插件。
76.紧固连接系统涉及螺牙匹配、接触、摩擦等非线性特征,在螺纹拧紧过程中涉及较大变形影响,因此对紧固连接系统建模的经验和精确程度要求较高。基于此,需要开发紧固连接系统建模插件,通过参数化输入、自动建模、嵌入有限元分析软件等步骤,实现有限元分析软件中单一螺纹结构的快速建模和分析功能。
77.3、使用有限元分析计算软件,完成对紧固连接系统紧固件的布局优化设计。
78.例如在精确输入的基础上,以vdi2230为理论计算依据,使用有限元分析计算软件,完成对紧固连接系统紧固件的布局优化设计。
79.4、将布局优化设计结果进行三维生成。
80.例如,将紧固连接系统紧固件的优化布局结果通过catia软件进行三维生成,实现三维数字化设计,并直接连接、导入部段装配图、弹箭体总装图。
81.如果本实施例提供的方法基于图2所示的架构实现,那么步骤102是在仿真计算模块实现,仿真计算模块的基础即是快速解析计算方法,开发的紧固连接系统建模插件即建模插件关键技术。步骤102会将结构连接形式、使用环境条件、载荷工况等通过catia三维建模软件导入正向设计仿真计算软件;通过参数化输入、自动建模、嵌入有限元分析软件等步骤,实现有限元分析软件中单一螺纹结构的快速建模和分析功能。
82.基于紧固件选用数据库、紧固件选用要求与选用指南、紧固件优选推送逻辑判断方法,最终集成基于优选推送模块(如catia软件的逻辑判断功能模块),该模块亦能辅助实现紧固件的信息统计、信息分析、信息筛选、信息报表功能,为数据分析提供有效依据。基于catia三维制图软件、有限元分析软件、紧固连接系统建模插件等工具,最终集成紧固连接系统正向仿真计算功能模块;在精确输入的基础上,以vdi2230为理论计算依据,使用有限元分析计算软件,完成对紧固连接系统紧固件的布局优化设计;将紧固连接系统紧固件的优化布局结果通过catia软件进行三维生成,实现三维数字化设计,并直接连接、导入部段
装配图、弹箭体总装图;基于catia三维制图软件、有限元分析软件、紧固连接系统建模插件等工具,最终集成仿真计算模块(如紧固连接系统正向仿真计算功能模块)。
83.步骤102的正向设计仿真计算逻辑如图4所示,在设计数字化阶段,以vdi2230为理论计算依据确定计算与校核方法。在具体功能开发阶段,先进行紧固连接系统参数化建模与模型导入,再开发紧固连接系统建模插件,然后进行仿真计算,实现紧固件优化布局设计,随后将计算结果以三维模型格式输出,最后集成软件。将vdi2230为理论计算依据确定计算与校核方法,以及,集成的软件实现紧固连接系统正向仿真计算。
84.103,基于仿真计算结果,对紧固连接系统进行自动化装配。
85.紧固连接系统自动化装配是为了实现装配自动化、干涉检查自动化的设计目标。为设计师系统在结构设计工作过程中,节省大量的紧固件装配三维制图时间,并基于数字化手段实现装配干涉判断,智能化设计水平进一步提升。
86.紧固连接系统自动化装配过程主要包括自动装配技术与装配工具干涉检查技术。因此,步骤103具体实现时,
87.1、基于仿真计算结果,通过三维制图软件,开发快速装配插件。
88.其中,速装配插件具备如下一种或多种功能:安装孔自动识别,紧固件快速调用,紧固件数据统计。
89.例如,基于catia三维制图软件,开发catia快速装配插件。catia快速装配插件本身包含安装孔自动识别、紧固件快速调用、紧固件数据统计等功能。设计师系统输入紧固件优选产品标准,基于插件的自动识别安装孔大小、自动识别被连接件厚度等功能,依据紧固件选用要求规范进行计算,从而获取紧固件的规格及长度,在模型中完成三维自动装配。
90.2、基于装配插件进行紧固连接系统装配后,进行结构干涉检查和装配工具安装空间检查。
91.装配完成后,结合安装使用的约束条件(扳拧工具所需空间尺寸、紧固件装配尺寸等),开展结构干涉检查和装配工具安装空间检查。
92.结构干涉检查中,自动计算相邻安装孔的最小距离并判断是否满足标准规范要求,检查结果自动输出,显示“最小距离”、“参考值”等。
93.装配工具检查中,导入安装工具(如力矩扳手、普通扳手等)的三维模型,依据三维模型与结构系统的干涉性判断安装空间能否满足操作要求。
94.本实施例提供的用于航天紧固连接系统的数字化设计方法,基于多约束条件下逻辑指向数字化寻优方法,将设计选用、仿真分析进行规范,通过集成紧固件产品数据库、实际应用数据库,实现紧固件的准确选用、可靠设计和规范安装,提升紧固连接系统数字化优化设计能力,突破了紧固件优选推送、紧固连接系统仿真计算优化布局、紧固连接系统自动化装配等关键技术,解决因选用不合理、不准确而造成的紧固件应用过程中脆断、咬死、松脱、锈蚀等痛点问题的发生,大幅提升紧固连接系统可靠性,提升弹箭可靠性。
95.本实施例提供的用于航天紧固连接系统的数字化设计方法,包含紧固件优选推送、紧固件正向设计仿真计算、紧固件装配等三大技术要素,各项技术要素基于数据库建设、优选推送逻辑判断、快速解析计算方法、系统建模插件、紧固件自动装配等关键技术完成数字化设计。
96.以某大型运载火箭芯级捆绑支座连接用大螺栓为例,通过本实施例提供的用于航
天紧固连接系统的数字化设计方法进行紧固件数字化选用过程如下:
97.1、确定载荷工况:捆绑部位载荷量级较大,捆绑支座轴向载荷工况高达千吨级,单个连接螺栓最大应力高于1100mpa。该处涉及芯级与助推器分离,承受爆炸螺栓爆炸产生的大冲击力,因此,连接螺栓承受大载荷冲击力。由于发射环境地处海边发射场,所以涉及高盐雾环境。该处工况温度条件为-100℃以上。考虑振动引起的松动影响,该处螺栓连接要有防松措施。要落实轻质化、低成本、防咬死、防脆断等相关要求。
98.2、确定优选推送输入条件:根据载荷量级,大集中力工况,连接螺栓所受应力至少1100mpa,所以螺栓强度等级高于1100mpa。有爆炸冲击,所以要耐冲击。高盐雾环境,所以表面处理要满足耐盐雾需求。工况温度大于-100℃。防松。轻质。低成本。防咬死。防脆断。
99.3、根据紧固件数据库中螺栓材料性能,高于1100mpa(屈服强度)的新一代紧固件材料只有ph13-8mo。
100.进一步逻辑判断,ph13-8mo螺栓满足大冲击力、大载荷量级要求,也满足工况温度要求。
101.由于此处考虑耐盐雾影响,所以表面处理涂层选择t35纳米涂层。
102.因为要采用防松措施,所以选用自锁螺母防松。
103.为了实现防咬死、防脆断措施,并综合考虑与ph13-8mo螺栓的匹配性,螺母选用gh4169螺母,且表面涂覆mos2涂层。
104.为了实现轻质化,优化紧固连接系统,所以选用螺栓、螺母头型均为双六角头。
105.以上逻辑判断方式均通过基于catia的数字化模式实现,系统自动输出的捆绑用大规格紧固件为ph13-8mo螺栓(t35纳米涂层)/gh4169螺母(mos2涂层),头型均为双六角头。
106.本实施例提供的用于航天紧固连接系统的数字化设计方法,通过基于逻辑判断进行紧固件优选推送过程,可以基于紧固件大数据库,将“环境要求”、“防松要求”、“强度等级”、“耐蚀要求”等数十项设计输入要素,转化为紧固件优选产品标准的设计输出过程,实现数字化选用、智能化设计。解决此前主要依靠工程经验或继承性设计而造成的紧固件选用不合理、不准确,从而导致紧固件应用过程中脆断、咬死、松脱、锈蚀等痛点问题的发生。
107.另外,通过对紧固连接系统进行正向设计仿真计算过程,以快速解析计算方法为理论计算基础,辅之以有限元计算工具,对紧固连接系统的紧固件规格、数量、紧固件类型、紧固件布局等进行系统性设计,实现结构设计最优,达到轻量化、高可靠的系统设计目标。解决了紧固连接系统自动化优化布局设计难题,在此前过设计、欠设计等现象时有发生基础上,大幅提升设计水平,优化紧固连接系统布局。
108.本实施例提供的方法,基于逻辑判断进行紧固件优选推送之后,对包括推送的紧固件的紧固连接系统进行仿真和装配,实现紧固件的准确选用、可靠设计和规范安装,提升紧固连接系统数字化优化设计能力,突破紧固件优选推送、紧固连接系统仿真计算优化布局、紧固连接系统自动化装配等关键技术,解决因选用不合理、不准确造成的紧固件应用过程中脆断、咬死、松脱、锈蚀等痛点问题的发生,提升紧固连接系统可靠性。
109.基于用于航天紧固连接系统的数字化设计方法的同一发明构思,本实施例提供一种电子设备,该电子设备包括:存储器,处理器,以及计算机程序。
110.其中,计算机程序存储在存储器中,并被配置为由处理器执行以实现上述用于航
天紧固连接系统的数字化设计方法。
111.具体的,
112.基于逻辑判断进行紧固件优选推送。
113.对紧固连接系统进行正向设计仿真计算,紧固连接系统包括推送的紧固件。
114.基于仿真计算结果,对紧固连接系统进行自动化装配。
115.可选地,基于逻辑判断进行紧固件优选推送之前,还包括:
116.建立紧固件选用数据库。
117.确定选用要求与选用指南。
118.制定严密的逻辑对应与逻辑判断关系。
119.基于逻辑判断进行紧固件优选推送,包括:
120.基于紧固件选用数据库、选用要求与选用指南、逻辑对应与逻辑判断关系,以及逻辑信息,进行紧固件优选推送。
121.可选地,建立紧固件选用数据库,包括:
122.在紧固件模型库的基础上,完善紧固件的字段信息,形成紧固件选用数据库。
123.字段信息包括如下的一种或多种:紧固件标准号,材料牌号,性能等级,热处理与表面处理,润滑,库存,生产厂家。
124.可选地,选用要求与选用指南,包括:紧固件的优先选用目录以及一般选用目录。
125.可选地,逻辑信息,包括如下的一种或多种:紧固件应用部位,紧固件应用环境,紧固件强度等级,紧固件螺纹要求,紧固件耐腐蚀要求,紧固件防松要求,紧固件抗疲劳要求,紧固件耐高低温要求。
126.可选地,对紧固连接系统进行正向设计仿真计算,包括:
127.导入紧固连接系统的参数化建模和模型。
128.开发紧固连接系统建模插件。
129.使用有限元分析计算软件,完成对紧固连接系统紧固件的布局优化设计。
130.将布局优化设计结果进行三维生成。
131.可选地,仿真计算结果,对紧固连接系统进行自动化装配,包括:
132.基于仿真计算结果,通过三维制图软件,开发快速装配插件。
133.基于装配插件进行紧固连接系统装配后,进行结构干涉检查和装配工具安装空间检查。
134.可选地,速装配插件具备如下一种或多种功能:安装孔自动识别,紧固件快速调用,紧固件数据统计。
135.本实施例提供的电子设备,其上计算机程序被处理器执行以基于逻辑判断进行紧固件优选推送之后,对包括推送的紧固件的紧固连接系统进行仿真和装配,实现紧固件的准确选用、可靠设计和规范安装,提升紧固连接系统数字化优化设计能力,突破紧固件优选推送、紧固连接系统仿真计算优化布局、紧固连接系统自动化装配等关键技术,解决因选用不合理、不准确造成的紧固件应用过程中脆断、咬死、松脱、锈蚀等痛点问题的发生,提升紧固连接系统可靠性。。
136.基于用于航天紧固连接系统的数字化设计方法的同一发明构思,本实施例提供一种计算机,且其上存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行以实现上述用于航天紧固
连接系统的数字化设计方法。
137.具体的,
138.基于逻辑判断进行紧固件优选推送。
139.对紧固连接系统进行正向设计仿真计算,紧固连接系统包括推送的紧固件。
140.基于仿真计算结果,对紧固连接系统进行自动化装配。
141.可选地,基于逻辑判断进行紧固件优选推送之前,还包括:
142.建立紧固件选用数据库。
143.确定选用要求与选用指南。
144.制定严密的逻辑对应与逻辑判断关系。
145.基于逻辑判断进行紧固件优选推送,包括:
146.基于紧固件选用数据库、选用要求与选用指南、逻辑对应与逻辑判断关系,以及逻辑信息,进行紧固件优选推送。
147.可选地,建立紧固件选用数据库,包括:
148.在紧固件模型库的基础上,完善紧固件的字段信息,形成紧固件选用数据库。
149.字段信息包括如下的一种或多种:紧固件标准号,材料牌号,性能等级,热处理与表面处理,润滑,库存,生产厂家。
150.可选地,选用要求与选用指南,包括:紧固件的优先选用目录以及一般选用目录。
151.可选地,逻辑信息,包括如下的一种或多种:紧固件应用部位,紧固件应用环境,紧固件强度等级,紧固件螺纹要求,紧固件耐腐蚀要求,紧固件防松要求,紧固件抗疲劳要求,紧固件耐高低温要求。
152.可选地,对紧固连接系统进行正向设计仿真计算,包括:
153.导入紧固连接系统的参数化建模和模型。
154.开发紧固连接系统建模插件。
155.使用有限元分析计算软件,完成对紧固连接系统紧固件的布局优化设计。
156.将布局优化设计结果进行三维生成。
157.可选地,仿真计算结果,对紧固连接系统进行自动化装配,包括:
158.基于仿真计算结果,通过三维制图软件,开发快速装配插件。
159.基于装配插件进行紧固连接系统装配后,进行结构干涉检查和装配工具安装空间检查。
160.可选地,速装配插件具备如下一种或多种功能:安装孔自动识别,紧固件快速调用,紧固件数据统计。
161.本实施例提供的计算机可读存储介质,其上的计算机程序被处理器执行以基于逻辑判断进行紧固件优选推送之后,对包括推送的紧固件的紧固连接系统进行仿真和装配,实现紧固件的准确选用、可靠设计和规范安装,提升紧固连接系统数字化优化设计能力,突破紧固件优选推送、紧固连接系统仿真计算优化布局、紧固连接系统自动化装配等关键技术,解决因选用不合理、不准确造成的紧固件应用过程中脆断、咬死、松脱、锈蚀等痛点问题的发生,提升紧固连接系统可靠性。。
162.本领域内的技术人员应明白,本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实
施例的形式。而且,本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本技术实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现,例如,面向对象的程序设计语言java和直译式脚本语言javascript等。
163.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
164.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
165.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
166.尽管已描述了本技术的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
167.显然,本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样,倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内,则本技术也意图包含这些改动和变型在内。
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