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solidworks教程资料:
第7章  运动优化
学习目标
 
7.1  运动优化概述
    优化就是找出最佳设计的过程.在设计变量允许的数值变化范围内,相对于所选口标寻找最好的
组合。优化设计取决干加载的约束。诸如模型尺寸、马达、弹簧常量、速度等参数都可以用于优化。

视频教程如下:

视频密码:xmj1688



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7.2  实例:医疗检查椅
    诊所或医院中的医疗检查椅如图7.1所示,它必须稳重、易于使用并具有美感,同时必须遵从一定
的1%学标准,并能够使病人尽可能的舒适。对医护人员而言,高度和倾角的调整必须易于操作。由于
空间的限制以及对电源的要求.座椅的整体尺寸必须控制到足够小,各个单独的零部件应该轻量化。
医疗检查椅
  在本章中将运行一次优化算例,以确定固定在医疗检查椅上的驱动器的尺寸。
7.2.1 问题描述
  医疗检查椅需要能在一定范围内移动,同时限制驭动器的尺寸,以提高或降低座椅的高度。座椅
移动的范围为0.3-0.6m。构成抬升机构的零部件尺寸在一定范围内是可变的。在优化算例中.这些尺
寸是设计变量,座椅的最大和最小高度等约束由运动数据传感器监控,目的是确保驱动器的力最小,
而作用力也由传感器监控。
7.2.2  关键步骤
    .生成一个运动算例:这将是一个全新的运动算例。
    .添加一个线性马达:线性马达将提高和降低座椅的高度。
    .添加引力:将加载一个标准重力,这样便能在计算时考虑座椅零部件的重量。
    ·定义接触:在特定零部件之间将添加接触。
    ·计算动作:运行分析仿真4s.完成一次座椅的提高和降低过程。
    .图解显示结果:通过生成的各种图解来查看位移及所需的功率.并通过定义传感器监测。
    ·生成一个设计算例并定义参数:这个算例将定义需要进行优化的可变参数及施加的约束。
    ·后处理结果:查看最终的设计,确保设计满足要求。
操作步骤
步骤5
定义马达
输入数值
步骤7
 
7.3  传感器
    传感器监测所选零件和装配体的属性,属性来自几种不同类型,如质量属性、Simulation数据、
Motion数据等。Motion数据传感器可以用于监测最终数值,例如位移、速度、加速度、力等。
    可以设置当传感器数值偏离设置极限或触及一个特定的最大值或最小位时,发出警告提示。
知识卡片
步骤8
定义线性位移图解
步骤9
查看线性位移图解定义传感器
提示
查看马达力图解
知识卡片
 
7.4  优化分析
    优化分析由三个设计算例参数定义:变量、约束和目标。优化分析使用之前定义的算例获取关于
运动和约束的信息。
在操作之前,先介绍一些用干优化分析的术语:
  1)变量。即在模型中可以更改的数值,可使用参数来定义。
  2)约束。约束用于定义位移、速度等的允许范围,可以定义最小和最大值。约束缩小了优化的空
间。注意,一个优化算例有两个可能的结果:第一个是触及了设计变量的范围。当设计变量触及变量
的允许范围时.优化设计便位于设计变量的边界。第二个可能的结果是满足了约束。此时优化设计位
于临界的约束边界。临界约束参考的是激活的约束。例如,位移达到了它的限制范围。
3)目标。也称之为优化准则或优化目标,即定义优化的目标。
步骤11
  4)整体变量。整体变量指的是可以用于方程式中的一个数值或一个模型尺寸。一个模型中所有的
整体变量显示在FeatureManager中的【方程式】目录下。在一个优化算例中.一个驱动系统的整体变量可
以用作一个【变量】。而一个从动系统的整体变位可以用做一个【约束】更多信息.请参见SolidWorks
在线帮助。
步骤12
定义变量1
输入最大最小数值步骤14
定义变量2步骤15
提示结果视图
结果对比
查看图解

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