【名師指導羣:607360292】,加羣領取精品學習資料一份,進羣口令:搜狐。

PS:全天老師在線解答

對模型進行可行性或最優化分析,就是在滿足幾何約束和性能約束的條件下,達到最佳的設計目標。可行性分析與最優化分析的操作過程大致相同,必須先確定出設計約束與設計變量,系統會尋找出可行的或者最佳的解決方案。以一個簡單的例子進行介紹。

分析:對於下面的曲柄模型,爲使曲柄在轉動的過程中,產生最小的離心慣性力,使機器產生較小的或者完全動平衡,就必須通過機構的優化設計,希望通過改變模型的一些參數,使得整個零件的重心與它的旋轉軸重心距離最短或者完全重合。

方法:

1.新建一個文件零件並點擊拉伸命令在FRONT平面繪製如下的草繪,對稱拉伸50mm。

再次點擊拉伸按鈕,在FRONT平面繪製如下的草繪,對稱拉伸300mm。

完成。

2.接下來創建質量屬性。點擊【分析】-【模型】-【質量屬性】,彈出下面的窗口。顯示基準座標系,選擇零件的座標系,並在密度值中輸入:0.0078。

我們立刻就獲得了零件的質量屬性。

選擇下面的特徵選項,目的是將分析保存爲特徵,將分析的名稱改爲:MASS_CENTER。

點擊【特徵】,在參數欄勾選下圖所示的六個參數,點擊勾號完成。其中的XCOG和YCOG是指重心(centre of gravity)的X和Y座標值。

3.點擊【分析】-【可行性/優化】命令,彈出下面的窗口。勾選【可行性】。

點擊“設計約束”區域中,單擊“添加”按鈕,分別選取曲柄的質心座標值XCOG和YCOG,希望其離旋轉中心的距離爲0.

添加完成後如下圖。

在設計變量區域點擊“添加尺寸”。

選擇下圖黑色圓圈中的四個尺寸添加到設計變量中。點擊【計算】按鈕,進行計算。

計算結束後,模型按分析結果進行更新生成,如下圖所示。並在信息欄提示“未找到可行性解決方案”。我們可以從再生模型的尺寸看出,它們已經達到變量的最大值或者最小值,因此不是可行性或最優方案。我們需要對設計變量的上限和下限進行適當擴大,重新計算。

按照下圖對設計變量進行重新設置。點擊【計算】按鈕,結束後,在信息欄提示“已找到可行解決方案”,說明這一次的分析是可行的並模型的尺寸發生了變化。

下圖是原始模型和分析後的模型對比。

4.僅從重心平衡角度考慮,上面的分析結果是完全可行的。若希望模型的體積或這質量最輕,還可以進行優化設計。勾選優化,按照下圖進行設置,設計約束和設計變量均保持不變,點擊計算按鈕。

分析結束彈出下面的收斂圖。

下圖是在模型在滿足重心和旋轉軸重合的同時,在設計變量的範圍內,具有最小體積的模型。

相關文章