Pro_Mechanica的优化设计在产品设计中的应用.pdfVIP

．．。 垒 垒鏖墨l妇 CAD／CAM／CA~PP曩 栏：目主持撂峰 囊鬟 Pro／Mechanica的优化设计在 产品设计中的应用 河北科技师范学院 (秦皇岛 066001) 马明磊 马秀利 秦皇岛烟草机械有限责任公司 (河北 066001) 郭国良 随着科学技术的飞速发展，虚拟模型的建立和分析 并设置重力，重力方向与力的方向相反。设置完成后如 在实际生产和学习中越来越显示出它的重要性。 图3所示。 我公司使用软件为Pro／ENGINEERwildre3．0。下 (3)设定中间曲面 中间 面以某产品中吊耳的优化过程为例，阐述优化设计在产 曲面为Pro／E所特有的一种特 品设计中的设计过程。吊耳为设备上的简单零件，只用 征方式。当模型具有固定的截 作设备的吊装使用。此次设计只考虑吊耳 自身的强度设 面和均匀 (或规则)的厚度 计，吊耳的焊接和固定方式不在考虑之列。设计要求： 时，可 以设计模型的中间曲 吊耳要可以承受整机的重量，安全系数要高于3，材质 面，计算机会用中间曲面来代 图3 约束和载荷 是钢。 替模型计算，这样可以大大提高计算机的运算速度，同 本文主要讲述优化设计的方法，建模等步骤只作简 时降低运算时所占用的计算机资源。我们的模型符合中 问曲面的特性。 选择 “中问曲面一 自动选择一compress_÷sh0weom— press”后，模型会出行二维平面的线图。 (4)结果分析 新建静态分析，运行分析，查看结 果，得模型的应力云图如图4所示。 从图中可以看出模型的最 大应力为 147．78MPa(如图中 右侧红色方格对应数值)，并 、 且从云图的彩色分布可以看出 应力的分布。 图4 应力云图 此时的安全系数 S=235／ 147．78=1．593不符合我们的设计要求。 8600kg，分布到每个 吊耳的 l 搿 ： 3．灵敏度分析和优化设计 承受力为2150kg，按照理论 l …… 力学知识分析后，设置吊耳 (1)首先我们手工计算安全系数为3的的最大应 一 端固定，全部限定直边端 三．囊薹蛹黝 力： 的所有位置和旋转 自由度。 r，=235／3：78．33MPa 图2 材质设置 在吊耳 圆孔 内曲面上施加 (2)Pro／E为我们提供了灵敏度分析功能，敏感度 21500N (g下取lOm／s)的力，方 向如图3箭头所示。 分析可以用来分析模型尺寸或独立模型参数在指定范围 幽 箜垫塑 参磊 工冷加工 WWW．rrlachinist．cO