本技術(shù)涉及齒輪流量計(jì)設(shè)計(jì),具體而言,涉及一種齒輪流量計(jì)端面間隙垂向尺寸鏈確定方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、目前,齒輪流量計(jì)的內(nèi)部泄漏問(wèn)題是影響流量計(jì)測(cè)量精度的最主要因素,而齒輪流量計(jì)的內(nèi)部泄漏主要來(lái)源于齒輪端面間隙泄漏、齒頂圓徑向泄露以及齒側(cè)間隙泄漏。而這幾種內(nèi)部泄露當(dāng)中又以齒輪端面間隙泄露(下簡(jiǎn)稱端面泄漏)的影響最為嚴(yán)重,占比達(dá)到70%至80%之多,因此端面間隙的取值顯得尤為重要。仿真工程師通常會(huì)以上述的影響因素作為變量從而進(jìn)行優(yōu)化分析,最終找到相關(guān)參數(shù)的最優(yōu)值,但是隨著優(yōu)化模型的參數(shù)增多,模型復(fù)雜化之后,變量參數(shù)的初始值會(huì)變得極為重要,因?yàn)閺淖顑?yōu)化領(lǐng)域來(lái)說(shuō),初始值若選取的不合理會(huì)導(dǎo)致模型陷入局部最優(yōu)值而無(wú)法找到全局最優(yōu),或者即便找到了全局最優(yōu)也消耗了大量的計(jì)算資源和工作時(shí)間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)旨在解決或改善上述技術(shù)問(wèn)題。
2、為此,本技術(shù)的第一目的在于提供一種齒輪流量計(jì)端面間隙垂向尺寸鏈確定方法。
3、本技術(shù)的第二目的在于提供一種齒輪流量計(jì)端面間隙垂向尺寸鏈確定系統(tǒng)。
4、本技術(shù)的第三目的在于提供一種齒輪流量計(jì)端面間隙垂向尺寸鏈確定系統(tǒng)。
5、本技術(shù)的第四目的在于提供一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。
6、為實(shí)現(xiàn)本技術(shù)的第一目的,本技術(shù)第一方面的技術(shù)方案提供了一種齒輪流量計(jì)端面間隙垂向尺寸鏈確定方法,包括:獲取齒輪流量計(jì)的齒輪高度和初始端面間隙;對(duì)初始端面間隙進(jìn)行調(diào)整,確定最佳端面間隙,根據(jù)最佳端面間隙和齒輪高度確定容腔深度;根據(jù)最佳端面間隙確定齒輪高度公差帶和容腔深度公差帶;根據(jù)最佳端面間隙確定墊片厚度和墊片公差;根據(jù)齒輪高度、墊片厚度和墊片公差確定內(nèi)部高度,并根據(jù)容腔深度和內(nèi)部高度對(duì)齒輪流量計(jì)的端面間隙進(jìn)行校核。
7、根據(jù)本技術(shù)提供的齒輪流量計(jì)端面間隙垂向尺寸鏈確定方法,首先獲取齒輪流量計(jì)的齒輪高度和初始端面間隙。然后對(duì)初始端面間隙進(jìn)行調(diào)整,確定最佳端面間隙,根據(jù)最佳端面間隙和齒輪高度確定容腔深度。然后根據(jù)最佳端面間隙確定齒輪高度公差帶和容腔深度公差帶。根據(jù)最佳端面間隙確定墊片厚度和墊片公差。最后根據(jù)齒輪高度、墊片厚度和墊片公差確定內(nèi)部高度,并根據(jù)容腔深度和內(nèi)部高度對(duì)齒輪流量計(jì)的端面間隙進(jìn)行校核。通過(guò)確定核心尺寸即端面間隙大小,圍繞齒輪流量計(jì)端面間隙的典型值展開(kāi)設(shè)計(jì),確定端面間隙可接受范圍,以最佳端面間隙來(lái)推導(dǎo)結(jié)構(gòu)的基本尺寸,利用結(jié)構(gòu)公差補(bǔ)充剩余間隙范圍,能夠快速的確認(rèn)齒輪流量計(jì)端面間隙垂向尺寸鏈,降低了關(guān)鍵參數(shù)對(duì)仿真計(jì)算的依賴,有效地減少了設(shè)計(jì)周期。
8、另外,本技術(shù)提供的技術(shù)方案還可以具有如下附加技術(shù)特征:
9、上述技術(shù)方案中,獲取齒輪流量計(jì)的齒輪高度和初始端面間隙,包括:獲取齒輪流量計(jì)的齒輪高度和最優(yōu)單側(cè)端面間隙范圍;根據(jù)最優(yōu)單側(cè)端面間隙范圍確定初始上端面間隙和初始下端面間隙,最優(yōu)單側(cè)端面間隙范圍為30μm-40μm。
10、在該技術(shù)方案中,獲取齒輪流量計(jì)的齒輪高度和初始端面間隙具體為首先獲取齒輪流量計(jì)的齒輪高度和最優(yōu)單側(cè)端面間隙范圍。然后根據(jù)最優(yōu)單側(cè)端面間隙范圍確定初始上端面間隙和初始下端面間隙。具體地,單側(cè)端面間隙范圍一般在10μm到100μm之間,而最優(yōu)單側(cè)端面間隙范圍往往在30μm到40μm之間,選擇小間隙時(shí),需要更精密的設(shè)備制程,且配套的精密墊片也要控制更小的制造誤差,否則易造成端蓋不能完全扣嚴(yán)的結(jié)果,因此這種選擇不利于后期的裝配和調(diào)試,選擇大間隙時(shí),盡管有增大泄漏量的風(fēng)險(xiǎn),但是間隙的選擇仍在合理的范圍內(nèi),風(fēng)險(xiǎn)可控,且降低了后續(xù)裝配調(diào)試的難度,因此綜合考慮,初始上端面間隙和初始下端面間隙取大間隙值40μm。
11、上述技術(shù)方案中,對(duì)初始端面間隙進(jìn)行調(diào)整,確定最佳端面間隙,根據(jù)最佳端面間隙和齒輪高度確定容腔深度,包括:對(duì)初始上端面間隙進(jìn)行調(diào)整,確定最佳上端面間隙;對(duì)初始下端面間隙進(jìn)行調(diào)整,確定最佳下端面間隙;根據(jù)最佳上端面間隙、最佳下端面間隙和齒輪高度確定容腔深度。
12、在該技術(shù)方案中,對(duì)初始端面間隙進(jìn)行調(diào)整,確定最佳端面間隙,根據(jù)最佳端面間隙和齒輪高度確定容腔深度,具體為首先對(duì)初始上端面間隙進(jìn)行調(diào)整,確定最佳上端面間隙。然后對(duì)初始下端面間隙進(jìn)行調(diào)整,確定最佳下端面間隙。最后根據(jù)最佳上端面間隙、最佳下端面間隙和齒輪高度確定容腔深度。其中,最佳上端面間隙和最佳下端面間隙的大小相等。
13、上述技術(shù)方案中,齒輪高度公差帶為負(fù)公差帶,容腔深度公差帶為正公差帶。
14、在該技術(shù)方案中,齒輪高度公差帶為負(fù)公差帶,容腔深度公差帶為正公差帶??梢岳斫?,常規(guī)的來(lái)講,可以取對(duì)稱公差帶,但在實(shí)際中,這樣的做法有可能導(dǎo)致齒輪和墊片的整體高度超出容腔深度,為了避開(kāi)這種可能,降低設(shè)計(jì)難度,采用齒輪高度取負(fù)公差帶,容腔深度取正公差帶的組合策略。
15、上述技術(shù)方案中,根據(jù)最佳端面間隙確定墊片厚度和墊片公差,包括:根據(jù)最佳上端面間隙確定第一墊片厚度和第二墊片厚度;根據(jù)第一墊片厚度和第二墊片厚度確定墊片公差。
16、在該技術(shù)方案中,根據(jù)最佳端面間隙確定墊片厚度和墊片公差,具體為根據(jù)最佳上端面間隙確定第一墊片厚度和第二墊片厚度。根據(jù)第一墊片厚度和第二墊片厚度確定墊片公差。其中,常見(jiàn)的精密墊片厚度為0.01mm-0.2mm等規(guī)格,其制造公差在0.002mm-0.006mm不等。在端面間隙處安裝對(duì)應(yīng)尺寸的精密墊片,需要安置至少兩層精密墊片,底層采用大墊片,用以優(yōu)化接觸狀態(tài),使受力更加均勻,上層則使用小墊片來(lái)減小在滑動(dòng)摩擦下的接觸面積,從而減小滑動(dòng)摩擦力,并且精密墊片的層疊加意味著此處的尺寸誤差的疊加。
17、上述技術(shù)方案中,根據(jù)齒輪高度、墊片厚度和墊片公差確定內(nèi)部高度,并根據(jù)容腔深度和內(nèi)部高度對(duì)齒輪流量計(jì)的端面間隙進(jìn)行校核,包括:根據(jù)齒輪高度、最佳上端面間隙、墊片公差確定組合后的總高度,根據(jù)容腔深度確定組合后的總深度;根據(jù)總高度和總深度對(duì)齒輪流量計(jì)的端面間隙進(jìn)行校核。
18、在該技術(shù)方案中,根據(jù)齒輪高度、墊片厚度和墊片公差確定內(nèi)部高度,并根據(jù)容腔深度和內(nèi)部高度對(duì)齒輪流量計(jì)的端面間隙進(jìn)行校核,具體為首先根據(jù)齒輪高度、最佳上端面間隙、墊片公差確定組合后的總高度,根據(jù)容腔深度確定組合后的總深度。然后根據(jù)總高度和總深度對(duì)齒輪流量計(jì)的端面間隙進(jìn)行校核,判斷最佳端面間隙是否滿足設(shè)計(jì)要求。
19、上述技術(shù)方案中,根據(jù)總高度和總深度對(duì)齒輪流量計(jì)的端面間隙進(jìn)行校核,包括:判斷總深度和總高度之差是否大于零;若總深度和總高度之差大于零,則最佳端面間隙、齒輪高度、容腔深度、齒輪高度公差帶和容腔深度公差帶滿足設(shè)計(jì)要求。
20、在該技術(shù)方案中,根據(jù)總高度和總深度對(duì)齒輪流量計(jì)的端面間隙進(jìn)行校核,具體為判斷總深度和總高度之差是否大于零。若總深度和總高度之差大于零,即極限情況下,依舊不會(huì)有齒輪超高的現(xiàn)象,則最佳端面間隙、齒輪高度、容腔深度、齒輪高度公差帶和容腔深度公差帶滿足設(shè)計(jì)要求。
21、為實(shí)現(xiàn)本技術(shù)的第二目的,本技術(shù)第二方面的技術(shù)方案提供了一種齒輪流量計(jì)端面間隙垂向尺寸鏈確定系統(tǒng),包括:獲取模塊,用于獲取齒輪流量計(jì)的齒輪高度和初始端面間隙;第一確定模塊,用于對(duì)初始端面間隙進(jìn)行調(diào)整,確定最佳端面間隙,根據(jù)最佳端面間隙和齒輪高度確定容腔深度;第二確定模塊,用于根據(jù)最佳端面間隙確定齒輪高度公差帶和容腔深度公差帶;第三確定模塊,用于根據(jù)最佳端面間隙確定墊片厚度和墊片公差;校核模塊,用于根據(jù)齒輪高度、墊片厚度和墊片公差確定內(nèi)部高度,并根據(jù)容腔深度和內(nèi)部高度對(duì)齒輪流量計(jì)的端面間隙進(jìn)行校核。
22、根據(jù)本技術(shù)提供的齒輪流量計(jì)端面間隙垂向尺寸鏈確定系統(tǒng),包括獲取模塊、第一確定模塊、第二確定模塊、第三確定模塊和校核模塊。其中,獲取模塊用于獲取齒輪流量計(jì)的齒輪高度和初始端面間隙。第一確定模塊用于對(duì)初始端面間隙進(jìn)行調(diào)整,確定最佳端面間隙,根據(jù)最佳端面間隙和齒輪高度確定容腔深度。第二確定模塊用于根據(jù)最佳端面間隙確定齒輪高度公差帶和容腔深度公差帶。第三確定模塊用于根據(jù)最佳端面間隙確定墊片厚度和墊片公差。校核模塊用于根據(jù)齒輪高度、墊片厚度和墊片公差確定內(nèi)部高度,并根據(jù)容腔深度和內(nèi)部高度對(duì)齒輪流量計(jì)的端面間隙進(jìn)行校核。通過(guò)確定核心尺寸即端面間隙大小,圍繞齒輪流量計(jì)端面間隙的典型值展開(kāi)設(shè)計(jì),確定端面間隙可接受范圍,以最佳端面間隙來(lái)推導(dǎo)結(jié)構(gòu)的基本尺寸,利用結(jié)構(gòu)公差補(bǔ)充剩余間隙范圍,能夠快速的確認(rèn)齒輪流量計(jì)端面間隙垂向尺寸鏈,降低了關(guān)鍵參數(shù)對(duì)仿真計(jì)算的依賴,有效地減少了設(shè)計(jì)周期。
23、為實(shí)現(xiàn)本技術(shù)的第三目的,本技術(shù)第三方面的技術(shù)方案提供了一種齒輪流量計(jì)端面間隙垂向尺寸鏈確定系統(tǒng),包括:存儲(chǔ)器和處理器,其中,存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)有可在處理器上運(yùn)行的程序或指令,處理器執(zhí)行程序或指令時(shí)實(shí)現(xiàn)第一方面技術(shù)方案中任一項(xiàng)的齒輪流量計(jì)端面間隙垂向尺寸鏈確定方法,故而具有上述第一方面任一技術(shù)方案的技術(shù)效果,在此不再贅述。
24、為實(shí)現(xiàn)本技術(shù)的第四目的,本技術(shù)第四方面的技術(shù)方案提供了一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有程序或指令,程序或指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)第一方面技術(shù)方案中任一項(xiàng)的齒輪流量計(jì)端面間隙垂向尺寸鏈確定方法的步驟,故而具有上述第一方面任一技術(shù)方案的技術(shù)效果,在此不再贅述。
25、本技術(shù)的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述部分中變得明顯,或通過(guò)本技術(shù)的實(shí)踐了解到。