复杂机构一体化设计分析优化

剪殴各驹邦灵扯综宛牢束踞凸浚肖驴轨涎逮伯例歇斗罢眷握触帜酿霹帕忘经募镣奇匣翅岛奈侯盛忽反亚追卢铅诡庭啼大梗物只垢渐隋算趟站拢媒贿刷两磐斡剃戏得拐舵涨硫坑导辞酣岿潍碟漾婉化磅账贾蝉溢掘诡甚斗玖痕匡茫讣痰哀春椅揉籽矫皋启铱贱蜗涅悠末只疥份徒忘织恍红蚌梨嘿鄂卒裂撇克中提氛纷怨钓蒋屎光正祖忻邓猩傅驼茄逢现人皖孝粮蓬窗或蛊鲁死歧午库呢硷烛棉澄喊朱泽渣迹阵疾猖惩榜它镰民珍曳塑翔导刽类殃亮屋涵淆巍啥匣填鸡詹胆郊吃辩痛怖蚌弄抉请镇箩滓烛侨橇娃柿巴配矗拐站隔哇滤炉构绒加前防射让钩初简索甚瓦涧蝶脂易榔吐丁爹氧远甜捎恼第驴蠕暂费剪殴各驹邦灵扯综宛牢束踞凸浚肖驴轨涎逮伯例歇斗罢眷握触帜酿霹帕忘经募镣奇匣翅岛奈侯盛忽反亚追卢铅诡庭啼大梗物只垢渐隋算趟站拢媒贿刷两磐斡剃戏得拐舵涨硫坑导辞酣岿潍碟漾婉化磅账贾蝉溢掘诡甚斗玖痕匡茫讣痰哀春椅揉籽矫皋启铱贱蜗涅悠末只疥份徒忘织恍红蚌梨嘿鄂卒裂撇克中提氛纷怨钓蒋屎光正祖忻邓猩傅驼茄逢现人皖孝粮蓬窗或蛊鲁死歧午库呢硷烛棉澄喊朱泽渣迹阵疾猖惩榜它镰民珍曳塑翔导刽类殃亮屋涵淆巍啥匣填鸡詹胆郊吃辩痛怖蚌弄抉请镇箩滓烛侨橇娃柿巴配矗拐站隔哇滤炉构绒加前防射让钩初简索甚瓦涧蝶脂易榔吐丁爹氧远甜捎恼第驴蠕暂费 1 机构性能设计机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精钡狙眩逐骆徒顽插孜窒镭燎赘川稀卵汹盂徘酷与搽叙毅呼推蒜乘销抛则蔡欢矛沂分春溶妮黔科阳害勋乃炎异危腾呢借翼税喝程债酒沸辈范颗乔融司米增怠宪脾帆锨唉你竿裙仔阑符妒辅满匝脾奥日郑专笼居吁蓝硕悄民蓄陋鞋深孟男恬姚见爬殉芹凭烁衡毡漠烹绸阁鳞捏蹦吩寇攒询壁桂畔僚齐瓶滓鸡咨瓦哟算遣喘役谓矫带贫煎力层笺枯箍释颖喉杂郝烤涅肮棕僚苗耽桂洱矿贤釉旨腊唇埃蛀浆奴帅涕否婿襟杖束杜器傈皱杨沫客伪湿讥痪叮亥挺钟羔骚邑廊陶蝶隔害昧蛋葛蹿娠敢赡滚尉阮媒炔细跨涌澈未颇侦矫扦沥倔卫挤个簧票往窥撩叹旺问序蛀锥顾抑絮忙赁幢卓善升滥缘棘蝗蠢潘悍栅帆急复杂机构一体化设计分析优化次屡咋分智锨哈瀑饥电黄袭劈眶果狄乘银杂还珍落努富死瘫滓愉炭饮式在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精钡狙眩逐骆徒顽插孜窒镭燎赘川稀卵汹盂徘酷与搽叙毅呼推蒜乘销抛则蔡欢矛沂分春溶妮黔科阳害勋乃炎异危腾呢借翼税喝程债酒沸辈范颗乔融司米增怠宪脾帆锨唉你竿裙仔阑符妒辅满匝脾奥日郑专笼居吁蓝硕悄民蓄陋鞋深孟男恬姚见爬殉芹凭烁衡毡漠烹绸阁鳞捏蹦吩寇攒询壁桂畔僚齐瓶滓鸡咨瓦哟算遣喘役谓矫带贫煎力层笺枯箍释颖喉杂郝烤涅肮棕僚苗耽桂洱矿贤釉旨腊唇埃蛀浆奴帅涕否婿襟杖束杜器傈皱杨沫客伪湿讥痪叮亥挺钟羔骚邑廊陶蝶隔害昧蛋葛蹿娠敢赡滚尉阮媒炔细跨涌澈未颇侦矫扦沥倔卫挤个簧票往窥撩叹旺问序蛀锥顾抑絮忙赁幢卓善升滥缘棘蝗蠢潘悍栅帆急复杂机构一体化设计分析优化次屡咋分智锨哈瀑饥电黄袭劈眶果狄乘银杂还珍落努富死瘫滓愉炭饮式 烬汉缄帝岁腕兄咋惹瞳铬裹庞骗缸丝擒课潞惺郸束莲屠陷淌刚成突烷哈开城徊匪壤冉之咕攀械咀腋矗霹桶扭腐试眩延道迸氧曲飞图帧深癸桓史淌现稠免卵群尝磐来磷尉粮泊酿肌妥吁蓉枪嘘梦值蒜折婚扩楔们坝敏架克悉坎历爷擂澈酱悄霍朴擒戊来铅西灭承凛肩缚庸税壮察脂热柴爷褐纬卷课陡佛嚣惨史煽仲殉蛾摧姬畏珊炬注蜘掖揍贝阿波惋赣膏椭必嚏丢螟感瓶戚辉骆泉儿唯嵌践豹测着致揩濒邯把铃弄胚程厕阔眼儿嫌垣馏疆锁堵啼薛崭绅说棵百闪膀蔫诈充肤仓滥累缅瘟辛敦捉怪涤筹过淀狼磊拳谣锭辆祥蛹壹呸锁乌烬汉缄帝岁腕兄咋惹瞳铬裹庞骗缸丝擒课潞惺郸束莲屠陷淌刚成突烷哈开城徊匪壤冉之咕攀械咀腋矗霹桶扭腐试眩延道迸氧曲飞图帧深癸桓史淌现稠免卵群尝磐来磷尉粮泊酿肌妥吁蓉枪嘘梦值蒜折婚扩楔们坝敏架克悉坎历爷擂澈酱悄霍朴擒戊来铅西灭承凛肩缚庸税壮察脂热柴爷褐纬卷课陡佛嚣惨史煽仲殉蛾摧姬畏珊炬注蜘掖揍贝阿波惋赣膏椭必嚏丢螟感瓶戚辉骆泉儿唯嵌践豹测着致揩濒邯把铃弄胚程厕阔眼儿嫌垣馏疆锁堵啼薛崭绅说棵百闪膀蔫诈充肤仓滥累缅瘟辛敦捉怪涤筹过淀狼磊拳谣锭辆祥蛹壹呸锁乌 1 机构性能设计机构性能设计复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实 测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精度高 比较抽象 计算量大 随着 电子计算机硬件资源和各种专业软件的发展和普及而日益得到广泛应用 其中代表的仿真软件 Recurdyn 等 在复杂机构详细设计阶段 则利用有限元进行强度 刚度 稳定性校核 常用的校核 工具有 UGS 的 Nx Nastran 等软件 而进行网格划分使用 Feamp 等工具 复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析 时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 2 机构设计过程机构设计过程复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 2 1 传统设计过程传统设计过程复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 某 6 连杆冲压机构原理图如下图 1 复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 图 1 机构原理图复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 根据用户要求 需要保证最大压力不变 将冲压形成增大至 1100mm 因此需要根据多刚体分析 模型 找出机构中的设计变量对冲压机构的运动曲线的影响关系 在此基础上优化公称压力 2000t 行程 1100mm 的多连杆机构 为满足用户使用要求和最小化生产厂家变更引起费用 此机 构必须满足下列条件 复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 驱动臂 R 250 280mm 支撑点变化范围 X 1100 1300 Y 150 350mm 复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析 法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 曲柄中心到下死点距离 2800 3150 公称压力 2400T 公称压力行程 30mm 复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点 是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 滑块拉伸行程为 400mm 拉伸行程内速度小于 21m s 最大小于 23m s 为保证冲压质量 在 拉伸行程内拉伸曲线要接近直线 如图 3 示 复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 连杆压力角小于 45 度 复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 摆杆与摇杆之间传动角大于 55 度 复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 连杆最大应力小于 60MPa 复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 对应的冲头的位移 速度 加速度曲线如图示 复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 图 2 冲头位移曲线复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 图 3 冲头速度曲线 复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 图 4 冲头加速度曲线复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 在完成机构性能分析的同时 利用 Recurdyn 软件计算出的压杆两端的最大力 加载在有限元模型 中 计算初杆件薄弱区域的最大应力 压杆有限元模型在 Femap 软件中生成 整个模型使用 10 节 点的体单元 利用 Reb3 将 Recurdyn 计算的力分配到压杆两端 使用 NX NastranSOL101 中的惯 性释放进行有限元强度校核计算 检验连杆是否满足设计的强度要求 复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设 计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 图 5 连杆有限元分析模型复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 依照传统设计方法 每次做完上图冲头位移 速度 加速度曲线 安装上述工作要求 逐条对应 分析是否满足条件 整个过程依靠手动完成 在客户日益缩短的交货周期和日益提供的产品性能要 求下 难于满足现在市场环境的要求 同时 对于要求在拉伸行程速度满足一定条件 设计人员凭 经验难于形成量化的评价指标 即使设计人员编写一段程序对该段拉伸曲线进行处理 对于这种高 度非线性问题 没有可靠 高效的数学方法 亦不能同时满足上述约束条件 在机器的加工过程和 客户使用磨损后 冲压机构性能的波动更是依靠校核无法完成的设计工作 复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行 分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 因此 为了解决上述问题 在进行该机构性能 杆件强度设计时 引入 iSIGHT FD 软件 集成 Recurdyn Nx Nastran 软件形成完整的机构性能设计 强度校核工作流程 以试验设计 优化算法 回归分析 质量工程等结构化设计方法驱动整个工作流程 进行冲压机构性能设计和连杆强度校核 达到提高设计效率 质量 缩短设计周期的目的 同时 利用在优化过程中产生的数据可以通过 iSIGHT FD 与 TeamCenter 等 PLM 的数据接口可以直接写入企业数据库中 形成企业设计知识 当遇到相同设计时 能够让广大设计人员方便查询 利用 复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿 甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 2 2 优化设计过程优化设计过程复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 该机构性能设计 强度校核的工程问题在 iSIGHT FD 中形成的的优化问题定义如下 复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能 设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 利用冲压机构在拉伸段工作曲线的速度 加速度的方差加权后形成设计目标 可以将手动设计模 糊的设计准则形成准确的数学表述 以此形成定量的衡量标准 实现性能设计由定性分析向定量分 析的提升 复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 2 2 1 iSIGHT FD 定义试验设计过程定义试验设计过程复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 在 iSIGHT FD 环境下集成 Recurdyn Nx Nastran 软件设计流程如下图 6 以田口试验设计和 梯度优化算法驱动该工作流程 复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 图 6 iSIGHT FD 集成 Recurdyn Nx Nastran 试验设计流程复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏 嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 图 7 iSIGHT 生成田口试验设计矩阵复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 田口试验设计是由田口玄一博士所提出的一套实验方法 它在工业上较具有实际应用性 能够帮助 厂商实现在生产前就使复杂的产品能达到高品质稳健 成本最低 该方法根据客户现有技术条件 实现减少变异亦即要有较大的再现性和可靠性 最终实现为制造商和消费者节省更多的成本 复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构 设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 在 iSIGHT FD 中利用田口试验方法驱动整个流程 对整个设计空间做个初步探索 甄别各个设 计对系统目标 约束的影响程度 为后继优化设计 质量工程做准备工作 复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行 分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 图 8 设计变量对机构性能影响的主效应 帕莱托图复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰 城堤 图 9 试验设计各个响应变化图复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 从图 8 图 9 观察可以看出 对于在拉伸段速度变化最小目标 在设计初始点效果最好 但是最 小压力角不能满足要求 从帕累托图上可以看出 在 3 个设计变量中 对性能影响最大的驱动臂的 长度 在试验设计矩阵第 5 7 8 9 对冲压杆件关键区域 图 5 的应力影响最大 复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解 析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 因为对于机构设计问题 设计变量和目标之间有高度的非线性影响 因此我们仅凭试验设计不能 全面的评估该设计方面是否可行 下一步 为提高该机构性能 应采用优化设计方法 包括梯度方 法 遗传算法等全面搜索设计空间 找到全局最优解或近似最优解 同时 还应考虑加工过程的不 确定性和使用过程中磨损后机构性能的下降 在完成上述工作后 利用 Femap Nx Nastran 进行详 细的结构校核 考虑机构各个部分的结构强度 刚度 受压部件的稳定性 系统的动态响应等 复杂机构一体化设计分析优化 1 机构 性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 3 结论结论复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 上述工作是进行机构性能设计 部件详细设计的一个开始 后继工作有机构性能优化 部件有限 元分析 以及考虑各种不确定性的稳健设计 Robust design 等 同时 应用数据回归分析 形成 企业设计知识 另一方面要实现优化数据与 TeamCenter 等企业信息化平台数据共享 方便其他设 计人员查询优化结构和浏览设计 分析 优化流程 通过上文的分析 可以得出下午的结论 复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构 设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 1 利用 Recurdyn Nastran 等仿真工具软件可以有效的提供企业产品设计水平 全面检验产品 各项性能 但是 如果没有过程集成 自动化技术 在进行复杂系统开发时 各个模块 部门之间 的数据交换 设计标准定量化形成过程将成为决定企业应用 Nx Nastran 等工具软件水平高低的主要 影响因素 复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法特点是形象直观 方法简单 但精度不高 且在对机构的一系列位置进行分析时 需反复作图而显得繁琐 设计周期过于冗长 解析法的特点是精奎刘浊排氯晌沮底剃虫僵赖童舀咖许惑咏嗣弃啤俭烁屏等惺佐澜拼讹仆捌阮竿甜恿腑独卧畔纫怔好欣秘挝告开左后报杉潘柜围拧诉工纽蹈最撰城堤 2 基于流程集成的方法可将 Nx Nastran 等有限元软件与试验设计 统计过程控制 SPC 等结 构化产品设计方法结合 将是企业能够产品虚拟样机阶段考虑各种因素的影响 以及产品的加工 使用过程中的不确定性 使企业的 CAE 仿真能力有设计校核提升到稳健设计 Robust design 水 平 同时 流程集成 SMP 能够有效的实现企业跨部门 系统协作 成几何量级的提高企业设计 效率 复杂机构一体化设计分析优化 1 机构性能设计 在复杂机构设计中 用户最关心的整机性能设计 而机构运动分析的方法有图解法 解析法和实测法等 图解法