MBDforANSYS新功能抢先看

2016-10-22 by:CAE仿真在线来源:互联网

近来有不少使用者咨询MBD for ANSYS是否可以使用Workbench的Parametrization功能,在此告诉大家从MBD for ANSYS17.0版本开始是可以的。接下来我们就通过一个实例——手动压力机来看看该功能:

手动压力机数字样机模型

在手动压力机数字样机模型中,压杆与齿轮轴固定在一起,压杆压动时带动齿轮传动,齿轮带动齿条上下运动,弹簧一端安装在机架上,另一端安装在齿轮偏心凸杆上,齿轮转动过程中通过弹簧伸缩平衡压杆并归位。压杆的作用力与齿轮的转矩相对应,动力学分析模型中压杆的运动通过在齿轮转轴的转动副上添加角位移驱动来实现。

手动压力机运动动画

优化目标及设计变量

手动压力机中弹簧安装位置的不同,或者弹簧初始变形的不同,都会影响压杆作用力的大小。本例的优化目标是最小的压杆作用力峰谷值,设计变量是弹簧安装位置的坐标和弹簧初始变形,通过设计变量在一定空间内变化形成设计空间,针对设计空间逐个进行动力学分析会得到不同的压杆作用力峰谷值,从中找到压杆作用力峰谷值绝对值最小的设计方案。设计变量的取值范围如下:

	设计变量	最小值	最大值
1	X position	22 mm	40 mm
2	Y position	98 mm	120 mm
3	Initial deformation	-5 mm	5 mm

如下图所示的9个点是弹簧可以安装的位置,弹簧的初始变形可取-5mm、0mm、+5mm,那么就有27(=9x3)种可选方案。

变量参数化

设计变量参数化

在弹簧的Detail页面,点击Origin X和Origin Y行左侧的check box以及Free Length行左侧的check box,check box中显示 P,该变量就被设置成了参数化变量。

目标结果参数化

前提条件:事先需要完成一个分析,并将需要作为性能目标的量提取出来。

在该例子中,将齿轮转轴处的转动副Revolute1关于z轴的扭矩在整个时间历程的最大幅值最为性能目标,从基本后处理选择Resultfor Joint,对Solution的Result for Joint1选择Joint_1的TZ Reaction Moment作为性能指标量,在Detail页面中,再点击Max over Time及Min over Time行左侧的check box,check box中显示 P,该变量即被设置成了参数化性能指标。