合模机构仿真及结构优化.doc

《合模机构仿真及结构优化.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、合模机构仿真及结构优化合模机构是挤压铸造设备的核心机构Z—,是确保生产过程中模具可靠地锁紧和顺利jf启的关键部件，比性能优劣不仅影响铸件质駅，还a.接关系到整个生产过程的安全性。为保证生产安全、可靠、顺利地进行，合模机构必须具有足够的合模力。合模力是介模机构处「•闭介状态时，rh机构系统弹性变形而产生的变形力，该机构所能产生的最人变形力即为挤压铸造设备的锁模力。为确保2500kN卧式挤爪铸造设备具仃足够的锁模力，本章通过対该设备的介模机构的匸作原理进行分析，建立仿真模型，在动力学仿真软件ADAMS的基础模块ADAMS/View中对具进行仿真分析，并结介该模块特仃的参数化设计功能対介模机构的样

2、机模型进行优化设计。3.2ADAMS参数化设计功能ADAMS是美国MDI公司开发的用「动力学和运动学仿真分析软件。它是由基本模块、接II模块、功能扩展模块、专业领域类模块以及T•具箱等5类模块所组成。其中ADAMS/View是其最基木的模块，该模块不仅对用J•熄拟样机的动态仿真分析，还提供了对用丁•样机优化的参数化设计功能。虚拟设计过程，经常会出现很多种情况，如果対毎一种对能出现的情况都进行仿真分析，除了耍进行人灵乏味的巫父工作Z外，还对能111J：人为疏忽而将某种巫要的情况给忽略掉。M实上，通过利用ADAMS/View提供的仿貞•优化设计功能进行虚拟样机设计分析，不仅给设计者节省了时间和耕

3、力，同时也能够全面地分析并个方面的悄况，紂到放理想的方案口-30]°3.2.1参数化建模参数化建模是指在虚拟样机建模过程屮，将关键参数值设置为可以改变的设计变最,即关键参数值变鼠化。参数化建模使得在虚拟样机模型的分析过程中,只需要改变其相关的参数值，程序即可自动地更新整个模型。在进一步的分析中,还可以通过程序的设置,川变参数按照事先设置好的规律变化，程序自动地对虚拟样机模型进行一系列的仿其分析，从而获得相应的方案结果。参数化建模的关键在J：对虚拟样机模型的关键值的确定，关键值的选择和设置H接影响到样机的分析设计的优劣。ADAMS/View提供了4种关键值参数化的设置方法：(1)参数表达式。参

4、数化最常川的一种方式是通过使用表达式进行参数化设置，在ADAMS/View的建模过程中，绝木多数的样机模型对象(例如力、速度、传感器等元索)都町以通过表达式进彳J：设置，通过表达式所定义的值会随着与它相关的对象或者函数值的变化而变化，当一个农达式彼定义后，ADAMS/View所存储的衣达式中任何参数值的变化都将使表达式的值发生变化。通过使用参数化的衣达式，较易地实现了关键值的参数化设置。(2)点坐标参数化。虚拟样机模型参数化设置最简单的方式就是対点坐标进行参数化设置。在ADAMS/View的建模过程中，儿何形体的构建、约束关系的建立、我荷的设置等都是在点坐标的战础上进行的，通过対这些特殊的点

5、坐标进行参数化设置，当点坐标发生变化时，川以实现与Ztll关联的对象发生改变。点坐标参数化过程是先定义好若十参数化点坐标，然后在其皐础上构建儿何形体，或者是将已存在的儿何形体与Z相关联。因此，利用点坐标进行参数化设置，较容易地实现了儿何形体的参数化建模。(3)运动参数化。ADAMS/View提供了J(x)和J(&)两种运动参数化设置方式，分别对仿貞•对象的位置和方向进行控制。该方法是通过对样机模熨运动轨迹的参数化役宣，从而实现対样机模型仃nJ'能出现的/种运动方式进行仿真和分析°(4)设计变最的使用.设计变量是ADAMS/View为用户提供的一种非常有用的参数化设置方式,用户可以使用设计变量

6、为自己设置自变量参数,并将其同设计对象相关联。同时，设计变駅也为用户提供了简明的关键参数设计的管理方法，即将设计参数表格化，便J：使用者分析和修改参数值。另外，通过参数化的设置，川以使变駅在一定的范閘内变化，进而动地实现一系列样机模熨的分析工作。3.2.2参数化分析参数化分析丁几是在参数化建模Z后，进一步对样机模型进行研究的分析匸几。ADAMS/View的参数分析UL通过预先设定的方式采用不同的参数值，自动地进行一系列仿真研究，最后将研究结果返回给设计者。这样使得设计者能够TF■常直观地观察到设计参数的变化对样机模型性能产生的影响，对进一步完善样机模型提供了依据。ADAMS/View为用户提

7、供了3种类型的参数化分析工具：(1)设计研究。设计研究主要是分析某•个设计变最的变化对虚拟样机的性能所产生的影响。在设计研究的过程中，针对某一特定参数值,将该参数设置为某一范围内若干不同的值,使其自动地进行一系列仿真研究,仿其结束后,程序将会为用户返回设计分析报告。通过设计研究，设计者将能够很直观地了解到该设计参数对胳个设计样机性能的影响,为设计者带来了一F的信息:%1该设计参数对样机产生的影响：%1该设计参