[發(fā)明專利]一種多層桿端關(guān)節(jié)網(wǎng)格劃分方法

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• 申請日: 2021-10-18
• 公開（公告）號: CN113987869A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧嬌;黃友劍;王金輝;彭院中
• 申請（專利權(quán)）人: 株洲時代新材料科技股份有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F30/17;G06T17/20
• 代理公司: 上海碩力知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31251
• 代理人: 王法男

1.一種多層桿端關(guān)節(jié)網(wǎng)格劃分方法，其特征在于，包括：

將所述多層桿端關(guān)節(jié)劃分為軸對稱部分和非軸對稱部分，所述軸對稱部分包括多層橡膠和隔片，所述非軸對稱部分包括芯軸和外接頭；

對所述軸對稱部分進(jìn)行二維截面處理并對所述二維截面進(jìn)行網(wǎng)格劃分；

將經(jīng)網(wǎng)格劃分后的二維截面網(wǎng)格旋轉(zhuǎn)成三維網(wǎng)格，完成軸對稱部分網(wǎng)格劃分，得到軸對稱部分三維網(wǎng)格模型；

對非軸對稱部分進(jìn)行幾何模型處理，并對幾何模型處理后的非軸對稱部分進(jìn)行網(wǎng)格劃分，得到非軸對稱部分三維網(wǎng)格模型；

將所述軸對稱三維網(wǎng)格模型與所述非軸對稱部分三維網(wǎng)格模型進(jìn)行裝配及綁定，完成所述多層桿端關(guān)節(jié)網(wǎng)格劃分。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述多層桿端關(guān)節(jié)網(wǎng)格劃分方法，其特征在于，所述二維截面處理包括對所述軸對稱部分的多層橡膠和隔片進(jìn)行二維截面提取，提取部分為中心線右邊的二分之一截面。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述多層桿端關(guān)節(jié)網(wǎng)格劃分方法，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)基于Hypermesh軟件，具體包括以下步驟：

S1.運(yùn)用spin命令，將二維截面網(wǎng)格繞X軸旋轉(zhuǎn)360度，得到軸對稱部分的二分之一的三維網(wǎng)格模型；

S2.將所述二分之一的三維網(wǎng)格模型運(yùn)用reflect的命令，以YZ平面進(jìn)行映射，得到完整的三維網(wǎng)格模型；

S3.再將經(jīng)過映射得到的左右兩個二分之一的三維網(wǎng)格模型在YZ平面上進(jìn)行共節(jié)點(diǎn)處理，得到軸對稱部分的三維網(wǎng)格模型。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述多層桿端關(guān)節(jié)網(wǎng)格劃分方法，其特征在于，所述幾何模型處理基于Proe軟件，所述幾何模型處理將所述非軸對稱部分的芯軸和外接頭簡化為四分之一的芯軸和外接頭。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述多層桿端關(guān)節(jié)網(wǎng)格劃分方法，其特征在于，所述對幾何模型處理后的非軸對稱部分進(jìn)行網(wǎng)格劃分基于Hypermesh軟件，包括：

T1.經(jīng)幾何模型簡化后導(dǎo)出四分之一的芯軸和外接頭的stp格式文件，并導(dǎo)入Hypermesh軟件中，進(jìn)行表面網(wǎng)格劃分及三維網(wǎng)格劃分，形成四分之一的芯軸和外接頭三維網(wǎng)格模型；

T2.將所述四分之一的芯軸和外接頭三維網(wǎng)格劃分模型運(yùn)用reflect的命令，以XY平面和YZ平面進(jìn)行映射，得到四個四分之一的三維網(wǎng)格模型；

T3.將所述四個四分之一的三維網(wǎng)格模型在XY平面和YZ平面上進(jìn)行共節(jié)點(diǎn)處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述多層桿端關(guān)節(jié)網(wǎng)格劃分方法，其特征在于，對所述二維截面進(jìn)行網(wǎng)格劃分，包括：將所述二維截面自內(nèi)而外劃分為多個部分，按照外密內(nèi)疏進(jìn)行網(wǎng)格劃分；具體包括以下步驟：

獲取位于所述二維截面上最外側(cè)基礎(chǔ)控制點(diǎn)；

獲取所述最外側(cè)基礎(chǔ)點(diǎn)沿X軸方向到所述二維截面內(nèi)側(cè)邊緣的距離，按照距離比例，獲取位于二維截面上的多個基礎(chǔ)控制點(diǎn)；

以所述多個基礎(chǔ)控制點(diǎn)為起點(diǎn)分別作基礎(chǔ)控制線，將所述二維截面劃分為多個區(qū)域；

分別對所述多個區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述多層桿端關(guān)節(jié)網(wǎng)格劃分方法，其特征在于，所述最外側(cè)基礎(chǔ)控制點(diǎn)沿X軸方向到所述二維截面內(nèi)側(cè)邊緣的距離為垂直距離。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述多層桿端關(guān)節(jié)網(wǎng)格劃分方法，其特征在于，還包括：獲取位于所述二維截面上靠近外側(cè)邊緣上方的第一輔助點(diǎn)和位于所述二維截面上靠近外側(cè)邊緣下方的第二輔助點(diǎn)，連接所述第一輔助點(diǎn)和第二輔助點(diǎn)形成輔助線，所述輔助線與Y軸形成基礎(chǔ)夾角；

以所述多個基礎(chǔ)控制點(diǎn)為起點(diǎn)分別作基礎(chǔ)控制線，所述基礎(chǔ)控制線與Y軸所成夾角和基礎(chǔ)夾角間呈比例關(guān)系。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述多層桿端關(guān)節(jié)網(wǎng)格劃分方法，其特征在于，對所述二維截面進(jìn)行網(wǎng)格劃分還包括對橡膠和隔片間自由型面處理，所述自由型面包括尖角區(qū)，所述尖角區(qū)至少包括相交的第一圓弧段和第二圓弧段、與所述第二圓弧段相交的第一直線段及與所述第一直線段另一端相交的第三圓弧段；

對所述自由型面的尖角區(qū)進(jìn)行鈍化處理，所述鈍化處理包括將所述第二圓弧段與所述第一圓弧段的交點(diǎn)拖至所述第一圓弧段中點(diǎn)；

以所述第一圓弧段中點(diǎn)、第二圓弧段與第一直線段交點(diǎn)、第三圓弧段中點(diǎn)為基礎(chǔ)控制點(diǎn)，將所述自由型面進(jìn)行分段；

從所述基礎(chǔ)控制點(diǎn)向桿端關(guān)節(jié)本體方向延伸出基礎(chǔ)控制線，從而通過基礎(chǔ)控制線將二維截面上位于自由型面內(nèi)側(cè)的面域切割為多個閉合或不閉合的子面域；

將所述子面域分別進(jìn)行四面體網(wǎng)格布局形成全截面網(wǎng)格布局。