【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及機(jī)械設(shè)計(jì)，尤其涉及一種零件輕量化拓?fù)浞椒ā⒀b置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、目前常用的零件輕量化設(shè)計(jì)方案有兩種，第一種方案是基于經(jīng)驗(yàn)對(duì)零件進(jìn)行修改，將修改后的零件制作出來(lái)，通過(guò)進(jìn)行機(jī)床的整體性驗(yàn)證來(lái)評(píng)價(jià)零件的設(shè)計(jì)的優(yōu)越性，進(jìn)而對(duì)零件的設(shè)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，直至符合要求；第二種方案是基于經(jīng)驗(yàn)對(duì)零件進(jìn)行修改后，通過(guò)有限元仿真中的模態(tài)分析來(lái)對(duì)比結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性，進(jìn)而根據(jù)模態(tài)分析結(jié)果來(lái)對(duì)零件進(jìn)行修改。采用上述方法進(jìn)行零件輕量化設(shè)計(jì)，對(duì)于設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)能力和經(jīng)驗(yàn)要求高，若設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)能力和經(jīng)驗(yàn)稍為不足，設(shè)計(jì)出來(lái)的樣品零件在進(jìn)行機(jī)床的整體性驗(yàn)證時(shí)不滿足實(shí)際需求，則需要多次對(duì)樣品零件的設(shè)計(jì)進(jìn)行修改，修改過(guò)后的樣品零件再進(jìn)行機(jī)床的整體性驗(yàn)證，若修改后的樣品零件仍然不滿足實(shí)際需求，需要重復(fù)對(duì)樣品零件的設(shè)計(jì)進(jìn)行更改并進(jìn)行機(jī)床的整體性驗(yàn)證，直至樣品零件滿足實(shí)際需求，浪費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力，設(shè)計(jì)成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供了一種零件輕量化拓?fù)浞椒ê脱b置，解決了現(xiàn)有零件輕量化設(shè)計(jì)方案對(duì)設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)能力和經(jīng)驗(yàn)要求高，零件輕量化設(shè)計(jì)工作量大，成本較高的技術(shù)問(wèn)題。
2、本專利技術(shù)第一方面提供了一種零件輕量化拓?fù)浞椒ǎǎ?/p>
3、s1：確定待拓?fù)鋬?yōu)化的目標(biāo)零件及其關(guān)聯(lián)零件；
4、s2：對(duì)所述目標(biāo)零件和所述關(guān)聯(lián)零件進(jìn)行第一靜力學(xué)仿真，得到第一靜力學(xué)仿真結(jié)果；
5、s3：去除所述第一靜力學(xué)仿真的原始靜力學(xué)仿真參數(shù)中的非線性參數(shù)，得到目標(biāo)靜力學(xué)仿
6、s4：基于所述目標(biāo)靜力學(xué)仿真參數(shù)對(duì)所述目標(biāo)零件和所述關(guān)聯(lián)零件進(jìn)行第二靜力學(xué)仿真，得到第二靜力學(xué)仿真結(jié)果；
7、s5：判斷所述第二靜力學(xué)仿真結(jié)果與所述第一靜力學(xué)仿真結(jié)果是否在預(yù)置誤差范圍內(nèi)，若是，則將所述第二靜力學(xué)仿真結(jié)果作為目標(biāo)靜力學(xué)仿真結(jié)果進(jìn)行輸出，否則，對(duì)所述目標(biāo)靜力學(xué)仿真參數(shù)進(jìn)行調(diào)整并返回步驟s4；
8、s6：基于所述目標(biāo)靜力學(xué)仿真結(jié)果對(duì)所述目標(biāo)零件進(jìn)行拓?fù)浞抡妗?/p>
9、可選地，步驟s2具體包括：
10、獲取所述目標(biāo)零件和所述關(guān)聯(lián)零件的實(shí)際數(shù)據(jù)，所述實(shí)際數(shù)據(jù)包括實(shí)際工況數(shù)據(jù)和零件間的實(shí)際接觸情況數(shù)據(jù)；
11、基于所述實(shí)際數(shù)據(jù)對(duì)所述目標(biāo)零件和所述關(guān)聯(lián)零件進(jìn)行第一靜力學(xué)仿真，得到第一靜力學(xué)仿真結(jié)果。
12、可選地，步驟s5中，所述判斷所述第二靜力學(xué)仿真結(jié)果與所述第一靜力學(xué)仿真結(jié)果是否在預(yù)置誤差范圍內(nèi)，具體包括：
13、基于所述第二靜力學(xué)仿真結(jié)果中的第一變形云圖和所述第一靜力學(xué)仿真結(jié)果中的第二變形云圖，判斷所述第一變形云圖與所述第二變形云圖的零件上每一處的變形方向的相似度是否不小于第一相似度閾值，且所述第一變形云圖與所述第二變形云圖的零件上各區(qū)域的色塊形狀的相似度是否不小于第二相似度閾值。
14、可選地，步驟s6具體包括：
15、s6-1：基于所述目標(biāo)靜力學(xué)仿真結(jié)果將所述目標(biāo)零件的結(jié)構(gòu)分為不可修改結(jié)構(gòu)和可修改結(jié)構(gòu)；
16、s6-2：針對(duì)所述目標(biāo)零件的可修改結(jié)構(gòu)定義拓?fù)鋬?yōu)化目標(biāo)和約束條件，基于所述拓?fù)鋬?yōu)化目標(biāo)和約束條件進(jìn)行拓?fù)浞抡妗?/p>
17、可選地，步驟s6-2具體包括：
18、s6-2-1：在所述目標(biāo)零件的可修改結(jié)構(gòu)上設(shè)置質(zhì)量最小化作為拓?fù)鋬?yōu)化目標(biāo)，并定義對(duì)稱約束和變形約束；
19、s6-2-2：基于所述拓?fù)鋬?yōu)化目標(biāo)、對(duì)稱約束和變形約束進(jìn)行拓?fù)浞抡妗?/p>
20、可選地，步驟s6之后還包括：
21、s7：判斷得到的拓?fù)浞抡娼Y(jié)果是否滿足預(yù)置加工要求，若是，則輸出拓?fù)浞抡娼Y(jié)果，否則，對(duì)所述目標(biāo)零件的可修改結(jié)構(gòu)增加制造約束并返回步驟s6-2-2；
22、s8：基于步驟s7輸出的所述拓?fù)浞抡娼Y(jié)果對(duì)所述目標(biāo)零件的原零件設(shè)計(jì)模型進(jìn)行修改，得到新零件設(shè)計(jì)模型；
23、s9：對(duì)所述新零件設(shè)計(jì)模型進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真驗(yàn)證，判斷所述新零件設(shè)計(jì)模型是否滿足預(yù)置使用要求，若是，則輸出當(dāng)前的新零件設(shè)計(jì)模型。
24、可選地，步驟s9還包括：
25、若所述新零件設(shè)計(jì)模型不滿足預(yù)置使用要求，則判斷所述動(dòng)力學(xué)仿真驗(yàn)證結(jié)果與所述預(yù)置使用要求的相差程度是否大于預(yù)置相差程度閾值，若是，則修改對(duì)所述目標(biāo)零件進(jìn)行拓?fù)浞抡鏁r(shí)所采用的約束條件并返回步驟s6-2-2，否則，直接修改當(dāng)前的新零件設(shè)計(jì)模型使得所述新零件設(shè)計(jì)模型進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真驗(yàn)證結(jié)果滿足預(yù)置使用要求。
26、可選地，直接修改當(dāng)前的新零件設(shè)計(jì)模型使得所述新零件設(shè)計(jì)模型進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真驗(yàn)證結(jié)果滿足預(yù)置使用要求，包括：
27、對(duì)當(dāng)前的新零件設(shè)計(jì)模型中不滿足所述預(yù)置使用要求的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行加厚和/或加大處理，使得所述新零件設(shè)計(jì)模型進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真驗(yàn)證結(jié)果滿足預(yù)置使用要求。
28、可選地，修改對(duì)所述目標(biāo)零件進(jìn)行拓?fù)浞抡鏁r(shí)所采用的約束條件包括：
29、按照比例減小對(duì)所述目標(biāo)零件進(jìn)行拓?fù)浞抡鏁r(shí)所采用的約束條件中的變形約束值。
30、本申請(qǐng)第二方面提供了一種零件輕量化拓?fù)溲b置，包括：
31、前置模塊，用于確定待拓?fù)鋬?yōu)化的目標(biāo)零件及其關(guān)聯(lián)零件；
32、第一仿真模塊，用于基于所述目標(biāo)零件和所述關(guān)聯(lián)零件對(duì)所述目標(biāo)零件進(jìn)行第一靜力學(xué)仿真，得到第一靜力學(xué)仿真結(jié)果；
33、仿真參數(shù)處理模塊，用于去除所述第一靜力學(xué)仿真的原始靜力學(xué)仿真參數(shù)中的非線性參數(shù)，得到目標(biāo)靜力學(xué)仿真參數(shù)；
34、第二仿真模塊，用于基于所述目標(biāo)靜力學(xué)仿真參數(shù)對(duì)所述目標(biāo)零件進(jìn)行第二靜力學(xué)仿真，得到第二靜力學(xué)仿真結(jié)果；
35、判斷模塊，用于判斷所述第二靜力學(xué)仿真結(jié)果與所述第一靜力學(xué)仿真結(jié)果是否在預(yù)置誤差范圍內(nèi)，若是，則將所述第二靜力學(xué)仿真結(jié)果作為目標(biāo)靜力學(xué)仿真結(jié)果進(jìn)行輸出，否則，對(duì)所述目標(biāo)靜力學(xué)仿真參數(shù)進(jìn)行調(diào)整并返回執(zhí)行所述第二仿真模塊；
36、拓?fù)浞抡婺K，用于基于所述目標(biāo)靜力學(xué)仿真結(jié)果對(duì)所述目標(biāo)零件進(jìn)行拓?fù)浞抡妗?/p>
37、從以上技術(shù)方案可以看出，本專利技術(shù)提供的零件輕量化拓?fù)浞椒ê脱b置具有以下優(yōu)點(diǎn)：
38、本專利技術(shù)提供的零件輕量化拓?fù)浞椒ê脱b置，根據(jù)需拓?fù)涞哪繕?biāo)零件及其相關(guān)聯(lián)零件進(jìn)行第一靜力學(xué)仿真，去除第一靜力學(xué)仿真所用的原始靜力學(xué)仿真參數(shù)中的所有非線性參數(shù)，得到目標(biāo)靜力學(xué)仿真參數(shù)，基于目標(biāo)靜力學(xué)仿真參數(shù)進(jìn)行第二靜力學(xué)仿真，得到第二靜力學(xué)仿真結(jié)果，若二者仿真結(jié)果不在預(yù)置誤差范圍內(nèi)，則調(diào)整目標(biāo)靜力學(xué)仿真參數(shù)重新進(jìn)行二次靜力學(xué)仿真，直至二者仿真結(jié)果在預(yù)置誤差范圍內(nèi)，若二者仿真結(jié)果在預(yù)置誤差范圍內(nèi)，則將第二靜力學(xué)仿真結(jié)果作為目標(biāo)靜力學(xué)仿真結(jié)果進(jìn)行輸出，基于目標(biāo)靜力學(xué)仿真結(jié)果對(duì)目標(biāo)零件進(jìn)行拓?fù)浞抡妗１緦＠夹g(shù)通過(guò)進(jìn)行第一靜力學(xué)仿真、第二靜力學(xué)仿真可以提高零件輕量化設(shè)計(jì)符合實(shí)際要求的概率，從而減少對(duì)樣品零件設(shè)計(jì)的修改次數(shù)，不需要依賴于設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)能力和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行零件修改來(lái)進(jìn)行輕量化拓?fù)洌鉀Q了現(xiàn)有零件輕量化設(shè)計(jì)方案對(duì)設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)能力和本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種零件輕量化拓?fù)浞椒ǎ涮卣髟谟冢ǎ?/p>
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零件輕量化拓?fù)浞椒ǎ涮卣髟谟冢襟ES2具體包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零件輕量化拓?fù)浞椒ǎ涮卣髟谟冢襟ES5中，所述判斷所述第二靜力學(xué)仿真結(jié)果與所述第一靜力學(xué)仿真結(jié)果是否在預(yù)置誤差范圍內(nèi)，具體包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零件輕量化拓?fù)浞椒ǎ涮卣髟谟冢襟ES6具體包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的零件輕量化拓?fù)浞椒ǎ涮卣髟谟冢鲠槍?duì)步驟S6-2具體包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的零件輕量化拓?fù)浞椒ǎ涮卣髟谟冢襟ES6之后還包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的零件輕量化拓?fù)浞椒ǎ涮卣髟谟冢襟ES9還包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的零件輕量化拓?fù)浞椒ǎ涮卣髟谟冢苯有薷漠?dāng)前的新零件設(shè)計(jì)模型使得所述新零件設(shè)計(jì)模型進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真驗(yàn)證結(jié)果滿足預(yù)置使用要求，包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的零件輕量化拓?fù)浞椒ǎ涮卣髟谟冢薷膶?duì)所述目標(biāo)零件進(jìn)行拓?fù)浞抡鏁r(shí)所采用的約束條件包括：
10.一種零件輕量化拓?fù)?span style='display:none'>裝置，其特征在于，包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種零件輕量化拓?fù)浞椒ǎ涮卣髟谟冢ǎ?/p>
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零件輕量化拓?fù)浞椒ǎ涮卣髟谟冢襟Es2具體包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零件輕量化拓?fù)浞椒ǎ涮卣髟谟冢襟Es5中，所述判斷所述第二靜力學(xué)仿真結(jié)果與所述第一靜力學(xué)仿真結(jié)果是否在預(yù)置誤差范圍內(nèi)，具體包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零件輕量化拓?fù)浞椒ǎ涮卣髟谟冢襟Es6具體包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的零件輕量化拓?fù)浞椒ǎ涮卣髟谟冢鲠槍?duì)步驟s6-2具體包括：
6.根...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：請(qǐng)求不公布姓名，請(qǐng)求不公布姓名，請(qǐng)求不公布姓名，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣東利元亨智能裝備股份有限公司，
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