【導(dǎo)讀】結(jié)構(gòu)進行有限元分析和優(yōu)化設(shè)計。優(yōu)化設(shè)計的基本原理是通過參數(shù)化模型的建立，運用。本課題采用的是一階優(yōu)化方法，迭代次數(shù)為30，其中設(shè)計變量是人字架的。高度h和鋼管的平均直徑D，約束條件即狀態(tài)變量是鋼管的許用壓應(yīng)力和失穩(wěn)臨界應(yīng)力，目標(biāo)函數(shù)是人字架的總重量。處理及優(yōu)化設(shè)計，可以發(fā)現(xiàn)ANSYS軟件分析的結(jié)果與理論計算結(jié)果基本一致。的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了可靠、高效的理論依據(jù)，并為以后相似問題的分析設(shè)計提供了參考。穩(wěn)定約束條件下的人字架的優(yōu)化設(shè)計..................錯誤!

　　

【正文】 境。 圖 52“新文件選項 ”對話框 （ 2）設(shè)置齒輪參數(shù) 1在主菜單中依次選擇 “工具 ” “關(guān)系 ”選項，系統(tǒng)將自動彈出 “關(guān)系 ”對話框。 ee 32 2在對話框中單擊 按鈕，然后將齒輪的各參數(shù)依次添加到參數(shù)列表框中，具體內(nèi)容如圖 54所示，完成齒輪參數(shù)添加后，單擊 “確定 ”按鈕，關(guān)閉對話框。 圖 53輸入齒輪參數(shù) （ 3）繪制齒輪基本圓 在右工具箱單擊 ，彈出“草繪”對話框。選擇 FRONT 基準(zhǔn)平面作為草繪平面，繪制如圖 54所示的任意尺寸的四個圓。 （ 4）設(shè)置齒輪關(guān)系式，確定其尺寸參數(shù) 1按照如圖 55所示，在“關(guān)系”對話框中分別添加確定齒輪的分度圓直徑、基圓直徑、齒根圓直徑、齒頂圓直徑的關(guān)系式。 2雙擊草繪基本圓的直徑尺寸，將它的尺寸分別修改為 d 、 ad 、 bd 、 fd 修改的結(jié)果如圖 56所示。 ee 33 圖 54草繪同心圓 圖 55“關(guān)系”對話框 圖 56 修改同心圓尺寸 圖 57“曲線：從方程”對話框 （ 5）創(chuàng)建齒輪齒廓線 1在右工具箱中單擊 按鈕打開“菜單管理器”菜單，在該菜單中依次選擇“曲線選項” “從方程” “完成”選項，打開“曲線：從方程”對話框，如圖 57所示。 2在模型樹窗口中選擇 坐標(biāo)系，然后再從“設(shè)置坐標(biāo)類 型”菜單中選擇“笛卡爾”選項，如圖 58所示，打開記事本窗口。 3在記事本文件中添加漸開線方程式，如圖 59所示。然后在記事本窗中選取“文件” “保存”選項保存設(shè)置。 圖 58“菜單管理器”對話框 圖 59添加漸開線方程 4選擇圖 511中的曲線 曲線 2作為放置參照，創(chuàng)建過兩曲線交點的基準(zhǔn)點 PNTO。ee 34 參照設(shè)置如圖 510 所示。 圖 511 基準(zhǔn)點參照曲線的選擇 圖 510“基準(zhǔn)點”對話框 5如圖 512所示，單擊“確定”按鈕，選取基準(zhǔn)平面 TOP 和 RIGHT 作為放置參照，創(chuàng)建過兩平面交線的基準(zhǔn)軸 A_1，如圖 613 所示。 圖 512“基準(zhǔn)軸”對話框 圖 513基準(zhǔn)軸 A_1 曲 線 1 曲 線 2 ee 35 6如圖 513所示，單擊“確定”按鈕，創(chuàng)建經(jīng)過基準(zhǔn)點 PNTO 和基準(zhǔn)軸 A_1 的基準(zhǔn)平面 DTM1,如圖 514 所示。 5 515 基準(zhǔn)平面對話框 515基準(zhǔn) 平面 DTM1 7如圖 516 所示，單擊“確定”按鈕，創(chuàng)建經(jīng)過基準(zhǔn)軸 A_1，并由基準(zhǔn)平面 DTM1轉(zhuǎn)過“ 90/z”的基準(zhǔn)平面 DTM2，如圖 517 所示。 圖 516“基準(zhǔn)平面”對話框 圖 517基準(zhǔn)平面 DTM2 ee 36 8鏡像漸開線。使用基準(zhǔn)平面 DTM2 作為鏡像平面基準(zhǔn)曲線，結(jié)果如圖 518 所示。 圖 518鏡像齒廓曲線 （ 6）創(chuàng)建齒根圓實體特征 1在右工具箱中單擊 按鈕打開設(shè)計圖標(biāo)版。選擇基準(zhǔn)平 面 FRONT 作為草繪平面，接收系統(tǒng)默認選項放置草繪平面。 2在右工具箱中單擊 按鈕打開“類ee 37 型”對話框，選擇其中的“環(huán)”單選按鈕，然后在工作區(qū)中選擇圖 519 中的曲線 1 作為草繪剖面。再圖標(biāo)中輸入拉伸深度為“ b”，完成齒根圓實體的創(chuàng)建，創(chuàng)建后的結(jié)果如圖 520所示。 圖 519草繪的圖形 520 拉伸的結(jié)果 （ 7）創(chuàng)建一條齒廓曲線 1在右工具箱中單擊 按鈕，系統(tǒng)彈出“草繪”對話框，選取基準(zhǔn) 平面 FRONT 作為草繪平面后進入二維草繪平面。 2在右工具箱單擊 按鈕打開“類型”對話框，選擇“單個”單選按鈕，使用和 并結(jié)合繪圖工具繪制如圖 521 所示的二維圖形。 ee 38 圖 521 草繪曲線圖 522顯示倒角半徑 3打開“關(guān)系”對話框，如圖 522 所示，圓角半徑尺寸顯示為“ sd0”，在對話框中輸入如圖 523所示的關(guān)系式。 圖 523“關(guān)系“對話框 （ 8）復(fù)制齒廓曲線 1在主菜單中依次選擇“編輯 ” “特征操作”選項，打開“菜單管理器”菜單，選擇其中的“復(fù)制”選項，選取“移動”復(fù)制方法，選取上一步剛創(chuàng)建的齒廓曲線作為復(fù)制對象。 ee 39 圖 524依次選取的 菜單 2選取“平移”方式，并選取基準(zhǔn)平面 FRONT 作為平移參照，設(shè)置平移距離為“ B”，將曲線平移到齒坯的另一側(cè)。 圖 525 輸入旋轉(zhuǎn)角度 3繼續(xù)在“移動特征”菜單中選取“旋轉(zhuǎn)”方式，并選取軸 A_1 作為旋轉(zhuǎn)復(fù)制參照，設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度為“ asin(2*b*tan(beta/d))”，再將前一步平移復(fù)制的齒廓曲線 旋轉(zhuǎn)相應(yīng)角度。最后生成如圖 526所示的另一端齒廓曲線。 ee 40 圖 526 創(chuàng)建另一端齒廓曲線 （ 9）創(chuàng)建投影曲線 1在工具欄內(nèi)單擊 按鈕，系統(tǒng)彈出“草繪”對話框。選取“ RIGUT”面作為草繪平面，選取“ TOP”面作為參照平面，參照方向為“右”，單擊“草繪”按鈕進入草繪環(huán)境。 2繪制如圖 527所示的二維草圖，在工具欄內(nèi)單擊 按鈕完成草繪的繪制。 圖 527 繪制二維草圖 3主菜單中依次選擇“編輯” “投影”選項，選取拉伸的齒根圓曲面為投影表面，投影結(jié)果如下 圖 528 所示。 ee 41 圖 528投影結(jié)果 （ 10）創(chuàng)建第一個輪齒特征 1在主菜單上依次單擊“插入” “掃描混合”命令，系統(tǒng)彈出“掃描混合”操控面板，如圖 529所示。 2在“掃描混合”操控面板內(nèi)單擊“參照”按鈕，系統(tǒng)彈出“參照”上滑面板，如圖 630所示。 圖 529 “掃描混合”操作面板 圖 530“參照”上滑面板 3在“參照”上滑面板的“剖面控制”下拉列表框內(nèi)選擇“垂直于軌跡”選項，在“水平 /垂直控制”下拉列表 框內(nèi)選擇“垂直于曲面”選項，如圖 530 示。 4在繪圖 區(qū)單擊選取分度圓上的投 影線作為掃描混合的掃引 線，如圖531示。 掃描引線 ee 42 圖 531 選取掃描引線 5在“掃描混合”操作面板中單擊“剖面”按鈕，系統(tǒng)彈出“剖面”上滑面板，在上方下拉列表框中選擇“所選截面”選項，如圖 532所示。 圖 532“剖面”上滑面板 圖 533 選取截面 6在繪圖區(qū)單擊選取“掃描混合”截面，如圖 533 所示。 7在“掃描混合”操控面板內(nèi)單擊 按鈕完成 第一個齒的創(chuàng)建，完成后的特征如圖 534所示。 圖 534 完成后的輪齒特征 圖 535“選擇性粘貼“對話框 ee 43 (11)陣列輪齒 1單擊上一步創(chuàng)建的輪齒特征，在主工具欄中單擊 按鈕，然后單擊 按鈕，隨即彈出“選擇性粘貼”對話框，如圖 535所示。在該對話框中勾選“對副本應(yīng)用移動 /旋轉(zhuǎn)變換”，然后單擊“確定”按鈕。 圖 536 旋轉(zhuǎn)角度設(shè)置 圖 537 復(fù)制生成的第二個輪齒 2單擊復(fù)制特征工具欄中的“ 變換”，在“設(shè)置”下拉菜單中選取“旋轉(zhuǎn)”選項，“方向參照”選取軸 A_1，可在模型數(shù)中選取，也可以直接單擊選擇。輸入旋轉(zhuǎn)角度“ 360/z” ,如圖 636 所示。最后單擊 按鈕，完成輪齒的復(fù)制，生成如圖 637 所示的第 2個輪齒。 3在模型樹中單擊剛剛創(chuàng)建的第二個輪齒特征，在工具欄內(nèi)單擊 按鈕，或者依次在主菜單中單擊“編輯” “陣列”命令，系統(tǒng)彈出“陣列”操控面板，如圖 638所示。 圖 538 “陣列”操控面板 ee 44 圖 539 完成后的輪齒 圖 540齒輪的最終結(jié)構(gòu) 4在“陣列”操控面板內(nèi)選擇“軸”陣列，在繪圖區(qū)單擊選取齒根園的中心軸作為陣列參照，輸入陣列數(shù)為“ 88”偏移角度為“ 360/z”。在“陣列”操控面板內(nèi)單擊按鈕，完成陣列特征的創(chuàng)建，如圖 539所示。 5最后“拉伸”、“陣列”輪齒的結(jié)構(gòu)，如圖 540所示 ee 第 1 頁 共 49 頁 致謝 本論文是在 ee 老師的悉心指導(dǎo)下完成的。 e 老師淵博的專業(yè)知識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實無華、平易近人的人格魅 力對我影響深遠。不僅使我樹立了遠大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。本論文從選題到完成，每一步都是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的，傾注了導(dǎo)師大量的心血。 在此，謹(jǐn)向 e 老師表示崇高的敬意和衷心的感謝！ 本論文的順利完成，離不開各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助。感謝 CAD 培訓(xùn)中心老師的指導(dǎo)和幫助。 后文是被我人為屏蔽掉了，想要原版嗎？小伙伴，在第 2 章電機選擇中 CAD 圖里找我聯(lián)系方式吧 ee