Establishment of the Shortest Spanning Tree of Assembly Dimensions and Its Application

Youli WANG
2018 Journal of Mechanical Engineering  
Abstract:The possible dimensioning modes of a part are ever-changing, in order to obtain the optimal dimensioning mode, the contact path graph of assembly dimension can be established by taking each surface in an assembly as a node. By taking the formative path of functional dimension as the starting point, ranking the precision of the functional dimension, and solving the multiple shortest path of functional dimension on the basis of the contact path graph, the shortest spanning tree of
more » ... y dimension is obtained. According to the dimension custom, the revised spanning tree can be obtained by revising the shortest spanning tree, which can determine the optimal dimensioning mode of each part and can establish a full interrelated dimension model. This approach can realize by computer aided easily and is more suitable for automatic dimensioning and establishment of dimension model of parts in complex assembly. Key words:assembly dimension;the contact path graph;the shortest spanning tree;dimensioning mode;dimension model 0 前言 在机械设计中,零件的尺寸标注、尺寸及公差 直接影响产品的加工与制造,对零件精度与成本有 着重要影响,因此尺寸标注的合理与否起着至关重 要的作用。多年来许多学者对尺寸标注进行了广泛 的研究。刘嘉敏 [1] 提出了一种有向功能图的机械装 配建模方法确定零件的尺寸树,为零件自动标注提 供了数据信息。CHEN 等 [2-3] 提出了基于特征提取的 机械零件和孔表面的智能标注模式。MARTINEZ 等 [4] 提出了一种新的约束求解法,建立了二维草图完整 的几何的和约束的标注。陆国栋等 [5-6] 提出基于分治 * 国家自然科学基金(51175360,51575373)和太原科技大学校青年科技研 究基金(20150039)资助项目。20170731 收到初稿,20171207 收到修改稿 思想的尺寸自动标注方法来解决尺寸标注的完整 性、合理性、正确性和清晰性问题。王晓慧等 [7] 提 出建立装配尺寸路径图以获得零件尺寸的合理标注 和一个完整的尺寸模型。在尺寸及公差设计方面, 王恒等 [8] 提出了三维装配尺寸链的自动生成技术, 为得到零件尺寸标注模式提供了新思路。王晓慧 [9] 基于要素特征的文字表达,提出用装配尺寸式系来 描述装配体中某方向的全部尺寸关系。郭崇颖等 [10] 以特征有向图表达为基础,利用最小路径原理实现 了装配尺寸链的自动生成。周江奇等 [11] 通过路径搜 索算法, 提出了车身装配尺寸链的实现和生成方法。 图论是组合数学的一个分支,最短路径问题是 图论研究内容的一个重要部分,对最短路径问题的 算法的研究也越来越多, 包括经典的 Dijkstra 算法 [12] 和 Bellman-Ford 算法 [13] ,以及后来的模拟退火算法 月 2018 年 3 月 王友利等:装配尺寸最短路径生成树的建立及应用 221
doi:10.3901/jme.2018.05.220 fatcat:y625aseuljbgpahz2bqblp6tby