【Adams应用教程】第10章ADAMS参数化建模及优化设计

【Adams应用教程】第10章ADAMS参数化建模及优化设计
【Adams应用教程】第10章ADAMS参数化建模及优化设计

第10章 ADAMS参数化建模及优化设计

本章将通过一个具体的工程实例,介绍ADAMS/View的参数化建模以及ADAMS/View 提供的3种类型的参数化分析方法:设计研究(Design study)、试验设计(Design of Experiments, DOE)和优化分析(Optimization)。其中DOE是通过ADAMS/Insight来完成,设计研究和优化分析在ADAMS/View中完成。通过本章学习,可以初步了解ADAMS参数化建模和优化的功能。

10.1 ADAMS参数化建模简介

ADAMS提供了强大的参数化建模功能。在建立模型时,根据分析需要,确定相关的关键变量,并将这些关键变量设置为可以改变的设计变量。在分析时,只需要改变这些设计变量值的大小,虚拟样机模型自动得到更新。如果,需要仿真根据事先确定好的参数进行,可以由程序预先设置好一系列可变的参数,ADAMS自动进行系列仿真,以便于观察不同参数值下样机性能的变化。

进行参数化建模时,确定好影响样机性能的关键输入值后,ADAMS/View提供了4种参数化的方法:

(1)参数化点坐标在建模过程中,点坐标用于几何形体、约束点位置和驱动的位置。点坐标参数化时,修改点坐标值,与参数化点相关联的对象都得以自动修改。

(2)使用设计变量通过使用设计变量,可以方便的修改模型中的已被设置为设计变量的对象。例如,我们可以将连杆的长度或弹簧的刚度设置为设计变量。当设计变量的参数值发生改变时,与设计变量相关联的对象的属性也得到更新。

(3)参数化运动方式通过参数化运动方式,可以方便的指定模型的运动方式和轨迹。

(4)使用参数表达式使用参数表达式是模型参数化的最基本的一种参数化途径。当以上三种方法不能表达对象间的复杂关系时,可以通过参数表达式来进行参数化。

参数化的模型可以使用户方便的修改模型而不用考虑模型内部之间的关联变动,而且可以达到对模型优化的目的。参数化机制是ADAMS中重要的机制。

10.2 ADAMS参数化分析简介

参数化分析有利于了解各设计变量对样机性能的影响。在参数化分析过程中,根据参数化建模时建立的设计变量,采用不同的参数值,进行一系列的仿真。然后根据返回的分析结果进行参数化分析,得出一个或多个参数变化对样机性能的影响。再进一步对各种参数进行优化分析,得出最优化的样机。ADAMS/View提供的3种类型的参数化分析方法包括:设计研究(Design study)、试验设计(Design of Experiments, DOE)和优化分析(Optimization)。

10.2.1 设计研究(Design study)

在建立好参数化模型后,当取不同的设计变量,或者当设计变量值的大小发生改变时,仿真过程中,样机的性能将会发生变化。而样机的性能怎样变化,这是设计研究主要考虑的内容。在设计研究过程中,设计变量按照一定的规则在一定的范围内进行取值。根据设计变

ug的参数化建模方法及三维零件库的创建

ug的参数化建模方法及三维零件库的创建 发布:2007-2-16 10:56:58 来源:模具网浏览189 次编辑:佚名摘要:UGNX是美国EDS公司的CAD/CAE/CAM一体化软件,具有强大的参数化设计功能,在设计和制造领域得到了广泛的应用。其参数化功能能够很好反映设计意图,参数化模型易于修改。本文以UGNX为支撑平台,介绍了三维参数化建模的基本思想和实现方法,结合实例分析了三维零件参数化模型的建立步骤,并创建立一个简单的零件库。 关键词:UGNX,参数化,标准件库 一.引言 CAD技术的应用目前已经从传统的二维绘图逐步向三维设计过渡。从实现制造业信息化的角度来说,产品的三维模型可以更完整地定义和描述设计及制造信息。在产品设计和开发过程中,零部件的标准化、通用化和系列化是提高产品设计质量、缩短产品开发周期的有效途径,而基于三维CAD系统的参数化设计与二维绘图相比更能够满足制造信息化的要求。UGNX是美国EDS公司的CAD/CAE/CAM一体化软件,具有强大的参数化设计功能,在设计和制造领域得到了广泛的应用。本文以UGNX为支撑平台,介绍了三维参数化建模的实现方法,结合实例分析了一种三维零件库的建立方法。 二.参数化设计思想 在使用UG软件进行产品设计时,为了充分发挥软件的设计优势,首先应当认真分析产品的结构,在大脑中构思好产品的各个部分之间的关系,充分了解设计意图,然后用UG提供的强大的设计及编辑工具把设计意图反映到产品的设计中去。因为设计是一项十分复杂的脑力活动,一项设计从任务的提出到设计完成从来不会是一帆风顺的,一项设计的完成过程就是一个不断改进、不断完善的过程,因此,从这个意思上讲,设计的过程就是修改的过程,参数化设计的目的就是按照产品的设计意图能够进行灵活的修改,所以它的易于修改性是至关重要的。这也是UG软件为什么特别强调它的强大的编辑功能的原因。 三.三维参数化建模的实现方法 1 系统参数与尺寸约束 UGNX具有完善的系统参数自动提取功能,它能在草图设计时,将输入的尺寸约束作为特征参数保存起来,并且在此后的设计中进行可视化修改,从而到达最直接的参数驱动建模的目的。用系统参数驱动图形的关键在于如何将从实物中提取的参数转化到UG中,用来控制三维模型的特征参数。尺寸驱动是参数驱动的基础,尺寸约束是实现尺寸驱动的前提。U G的尺寸约束的特点是将形状和尺寸联合起来考虑,通过尺寸约束实现对几何形状的控制。设计时必须以完整的尺寸参考为出发点(全约束),不能漏注尺寸或多注尺寸。尺寸驱动是在二维草图Sketcher里面实现的。当草图中的图形相对于坐标轴位置关系都确定,图形完全约束后,其尺寸和位置关系能协同变化,系统将直接把尺寸约束转化为系统参数。 2 特征和表达式驱动图形 UGNX建模技术是一种基于特征的建模技术,其模块中提供各种标准设计特征,各标准特征突出关键特征尺寸与定位尺寸,能很好的传达设计意图,并且易于调用和编辑,也能创建特征集,对特征进行管理。特征参数与表达式之间能相互依赖,互相传递数据,提高了表达式设计的层次,使实际信息可以用工程特征来定义。不同部件中的表达式也可通过链接来协同工作,即一个部件中的某一表达式可通过链接其它部件中的另一表达式建立某种联系,当被引用部件中的表达式被更新时,与它链接的部件中的相应表达式也被更新。 3 利用电子表格驱动图形

13 ADAMS_CAR模块详细实例教程(柔性体篇)

13柔性体介绍 (253) 13.1柔性体引入ADAMS建模 (253) 13.1.1打开原有的X5后悬架模板 (253) 13.1.2将小连杆的模态中性文件导入ADAMS (254) 13.2利用Hyper Mesh及Motion View软件来生成模态中性文件MNF (256) 13.2.1创建小连接杆的CAD模型 (256) 13.2.2将iges格式文件导入到Hyper Mesh划分网格 (257) 13.2.3创建材料 (268) 13.2.4创建刚性单元 (273) 13.2.5给刚性中心节点编号 (282) 13.2.6导出nastran模板格式文件 (283) 13.2.7创建h3d文件及MNF文件 (284) 252

《柔性体篇》 13柔性体介绍 在模型中引入柔性体可以提高仿真的精度。柔性体可采用模态中性文件(MNF)来描述。该文件是一个二进制文件,包含了以下信息: 几何信息(结点位置及其连接); 结点质量和惯量; 模态; 模态质量和模态刚度。 可以利用ANSYS、NASTRAN、ABAQUS等限元软件包进行分析并将结果写成模态中性文件,输入到ADAMS/View或ADAMS/Car中,建立相应零件的柔性体。 13.1柔性体引入ADAMS建模 在模型中引入柔性体首先要在ADAMS/Car中读入模态中性文件,然后ADAMS/Car会创建必要的几何实体用以显示柔性体。然后在模型中与其它刚体部件之间施加约束。本教程以后悬架的小连接板为例。 13.1.1打开原有的X5后悬架模板 253

13.1.2将小连杆的模态中性文件导入ADAMS 在ADAMS/Car中读入模态中性文件的过程如下: Parts>Flexible Body>New 1)从Build菜单中选择 设定对话框如下,在Left Modal Neutral File和Right Modal Neutral File里右击鼠标选择自己已经创建好的MNF文件,点击OK。 254

齿轮减速器参数化建模设计

本科毕业设计(论文) 题目齿轮减速器参数化建模设计 姓名 专业机械设计制造及其自动化五班 学号 指导教师 二〇一四年五月

齿轮减速器参数化建模设计 摘要 减速器是原动机和工作机之间独立的闭式机械传动装置。用来降低原动机转速或增加转矩,满足工作机的需求。由于减速器具有结构紧凑,传动效率高,准确、可靠的传输,使用维护方便等优点,因此在工矿企业及运输、建筑等部门中运用极为广泛。 本课题从机械设计出发,以减速器三维精确建模为重点,详细介绍Unigraphics NX的草图功能、特征造型功能,基本三维建模过程,简单介绍其实体装配功能。UG作为一款CAD/CAM/CAE设计软件中的佼佼者,它包括了世界上最强大、最广泛的产品设计应用模块,具有高性能的机械设计和制图功能,为制造设计提供了高性能和灵活性,以满足客户设计任何复杂产品的需要。熟练掌握其基本功能的使用,对于我们机械设计专业的学生是有着非常好的作用的。ANSYS软件是大型通用有限元分析软件,ANSYS的前处理器中有建模功能,但由于直接在ANSYS软件中建立精确的齿轮齿廓比较困难。本文是应用UG 软件绘制出齿轮, 把其导入有限元软件ANSYS中进行减速器零部件的有限元分析。 关键词:减速器;Unigrapics NX ;ug ;有限元分析;ansys

Gear reducer parameterization modeling design In this paper Reducer is the prime mover and work machine between independent closed mechanical drive device. Used to reduce the prime mover speed or increase the torque, meet the needs of working machine. Because the reducer has compact structure, high transmission efficiency, accurate and reliable transmission, use convenient maintenance, so in industrial and mining enterprises, and is widely used in transportation, construction and other departments. This topic from mechanical design, focusing on reducer 3 d precise modeling, function, character modelling detail sketches Unigraphics NX features, basic 3 d modeling process, introduces its entity assembly function. UG as a CAD/CAM/CAE design of software, it includes the world's most powerful, the most extensive product design application modules, with high performance of mechanical design and drawing function, provide support for design and manufacture of highper formance and flexibility, to meet the needs of customers design any complex products. Mastering the use of the basic functions, for the students of our mechanical design professional is a very good role. ANSYS software is a large general finite element analysis software, ANSYS modeling capabilities of the top processor, but as a result of directly in the ANSYS software to establish the precise gear tooth profile is difficult. This article is using UG software to map the gear, The import of reducer parts based on the finite element software ANSYS finite element analysis. Key words: reducer; Unigrapics NX. Ug; The finite element analysis; ansys

UG建模和参数化建模分析

UG软件的建模与参数化技术分析 (2) 第一章简介 (2) 第二章UG建模分析 (3) 2.1实体建模 (3) 2.2特征建模 (3) 2.3自由形体建模 (4) 2.4实体特征建模 (4) 2.4.1基本体素特征建模 (5) 2.4.2扩展特征建模 (5) 2.4.3成型特征建模 (7) 2.4.4特征操作 (8) 2.5总结 (9) 第三章参数化设计 (10) 3.1参数化设计的定义【7】【8】 (10) 3.2参数化设计的类型 (11) 3.2.1基于特征的参数化设计 (11) 3.2.2基于草图的参数化设计 (13) 3.2.3基于装配的参数化设计 (14) 3.3基于Excel表格的参数化设计【4】【5】 (15) 3.4总结 (18) 参考资料 (19)

UG软件的建模与参数化技术分析 第一章简介 Unigraphics(简称UG)是全球主流MCAD 系统,是计算机辅助设计、辅助制造、辅助工程和产品数据管理(CAD/CAM/CAE/PDM)一体化的软件系统之一,应用十分广泛【1,2】。UG 基于完全的三维实体复合造型、特征建模、装配建模技术,能设计出各种各样复杂的产品模型,并且具有强大的参数化设计功能,能够很好地表达设计意图,易于修改参数化模型。另外UG 提供了完善的二次开发工具,二次开发程序可以建立起与UG 系统的链接,使用户开发的功能与UG 实现无缝集成。利用UG 二次开发技术,用户可以开发专用CAD 系统,满足实际的应用需求。 UG软件是第三代CAD系统的典范,是基于特征建模和基于约束的参数化和变量化的建模方法。为什么说UG为第三代CAD系统?【7】 第一代CAD系统主要用于二维绘图,其技术特征是利用解析几何的方法定义有关点、线、圆等图素。 第二代CAD系统主要是二维交互绘图系统及三维几何造型系统,其发展过程是从计算机辅助绘图到计算机辅助设计,从二维绘图到三维设计,进而到三维集成化设计的过程。在几何造型方面分别采用了三维线框模型、表面模型和实体模型。在实体造型上广泛采用了实体几何构造法(CSG法)和边界表示法(B-rep 法),CSG法即用简单实体(称为体素)通过集合运算交、并、差构造复杂实体的方法;B-rep法即是用物体封闭的边界表面描述物体的方法。 第三代CAD系统在建模方法上出现了特征建模和基于约束的参数化和变量化建模方法,由此出现了各种特征建模系统、二维或三维的参数化设计系统以及两种建模方法互相交叉、互相融合的系统。UG软件中参数化三维设计的核心技术便是特征建模,所以UG软件第三代CAD系统的典范,在接下来的章节将介绍三代建模方法(特征建模)相比较二代CAD的优势。

【Adams应用教程】第10章ADAMS参数化建模及优化设计

第10章 ADAMS参数化建模及优化设计

本章将通过一个具体的工程实例,介绍ADAMS/View的参数化建模以及ADAMS/View 提供的3种类型的参数化分析方法:设计研究(Design study)、试验设计(Design of Experiments, DOE)和优化分析(Optimization)。其中DOE是通过ADAMS/Insight来完成,设计研究和优化分析在ADAMS/View中完成。通过本章学习,可以初步了解ADAMS参数化建模和优化的功能。 10.1 ADAMS参数化建模简介 ADAMS提供了强大的参数化建模功能。在建立模型时,根据分析需要,确定相关的关键变量,并将这些关键变量设置为可以改变的设计变量。在分析时,只需要改变这些设计变量值的大小,虚拟样机模型自动得到更新。如果,需要仿真根据事先确定好的参数进行,可以由程序预先设置好一系列可变的参数,ADAMS自动进行系列仿真,以便于观察不同参数值下样机性能的变化。 进行参数化建模时,确定好影响样机性能的关键输入值后,ADAMS/View提供了4种参数化的方法: (1)参数化点坐标在建模过程中,点坐标用于几何形体、约束点位置和驱动的位置。点坐标参数化时,修改点坐标值,与参数化点相关联的对象都得以自动修改。 (2)使用设计变量通过使用设计变量,可以方便的修改模型中的已被设置为设计变量的对象。例如,我们可以将连杆的长度或弹簧的刚度设置为设计变量。当设计变量的参数值发生改变时,与设计变量相关联的对象的属性也得到更新。 (3)参数化运动方式通过参数化运动方式,可以方便的指定模型的运动方式和轨迹。 (4)使用参数表达式使用参数表达式是模型参数化的最基本的一种参数化途径。当以上三种方法不能表达对象间的复杂关系时,可以通过参数表达式来进行参数化。 参数化的模型可以使用户方便的修改模型而不用考虑模型内部之间的关联变动,而且可以达到对模型优化的目的。参数化机制是ADAMS中重要的机制。 10.2 ADAMS参数化分析简介 参数化分析有利于了解各设计变量对样机性能的影响。在参数化分析过程中,根据参数化建模时建立的设计变量,采用不同的参数值,进行一系列的仿真。然后根据返回的分析结果进行参数化分析,得出一个或多个参数变化对样机性能的影响。再进一步对各种参数进行优化分析,得出最优化的样机。ADAMS/View提供的3种类型的参数化分析方法包括:设计研究(Design study)、试验设计(Design of Experiments, DOE)和优化分析(Optimization)。 10.2.1 设计研究(Design study) 在建立好参数化模型后,当取不同的设计变量,或者当设计变量值的大小发生改变时,仿真过程中,样机的性能将会发生变化。而样机的性能怎样变化,这是设计研究主要考虑的内容。在设计研究过程中,设计变量按照一定的规则在一定的范围内进行取值。根据设计变

CREO2.0齿轮建模

基于CREO2.0渐开线变位圆柱直齿轮的参数化设计 第一步: 设置参数 1、启动软件,新建文件,起名GEAR,取消“使用缺省模版”,选 择“mmns-par-solid”确定。 2、工具-参数-添加参数-如下图添加。 参数字母含义如下: M-模数 Z-齿数 ANG-压力角 B-齿轮厚度 DA-齿顶圆直径 DF-齿根圆直径HAX-定义齿顶高系数CX-定义齿顶系数X-变位系数第二步:设置圆柱齿轮的基本尺寸关系 1、工具-关系-输入如下关系:

2、以FRONT面为草绘面进行草绘—绘制四个圆。 3、工具-关系-输入以下关系:

确定后,按再生按钮。 第三步:绘制渐开线齿轮轮廓曲线 1、点击曲线-来自方程的曲线-选择笛卡尔坐标-进入程序编辑器 2、在程序编辑器输入以下方程: 3、编写完成后保存退出-在绘图窗口就产生一条曲线。 4、以RIGHT面和TOP面创建基准轴A-1;以分度圆和曲线为参照 创建参考点PNT0;以点PNT0和中心轴A-1为基准创建平面DTM1;

以DTM1平面为基准,以中心坐标为轴创建齿廓中心面DTM2。 5、打开关系窗口输入:D12=360/(4*Z),按再生按钮。 6、以DTM2为中心创建镜像特征,生成对称的渐开线,创建齿廓。 第四步:绘制渐开线齿轮单齿实体 1、拉伸实体:在使用边上选取“环”,选取最里面的圆(齿根圆 直径),完成草图,拉伸长度出始为15.在关系窗口输入:D13=B。

按再生按钮,就生成圆柱齿轮的齿根圆实体。 2、拉伸实体-创建齿轮的齿廓。初始值设为15. 3、在关系窗口输入以下容,按再生,生成实体。

参数化建模介绍

2:参数化建模介绍 UG标准件开发都是基于标驱动参数化的标准件UG模板部件,因此UG标准件开发的实现,最重要的环节是建立参数化的标准件UG模板部件。在建立参数化标准件UG模板部件过程中要大量地应用到草图、参数化建模、表达式及装配建模等技术。 2.1参数化草图技术在UG标准件开发中的应用 在此部分不再详述草图的功能,介绍一些技巧: 1. 合理地设置草图的放置面,以达到标准件在调用时能够实现自动地装配定位。在此我们一般先建立绝对基准坐标系(Absolute CSYS,位于绝对位置的基准坐标系)或位于绝对工作坐标原点的固定基准面和固定基准轴,然后建立与绝对基准坐标系或过顶基准面呈一定偏置关系的相关基准面,并以此相关基准面作为草图的放置面。 2. 合理运用相关参数点、基准轴和相关基准面,建立标准件的草图定位原点。例如当我们使用相关参数点作为标准件的草图定位原点,只要在标准件管理器中,将相关参数点的坐标值设置为理想的目标值,标准件就能自动装配定位到指定位置。 2.2参数化建模技术在UG标准件开发中的应用 UG虽然支持非参数的标准件开发,但是,如果开发非参数的标准件就失去了其本质意义,因为它不能建立系列规格的零件尺寸标准,不能控制零件的几何及尺寸的变更。在真正意义上的UG标准件开发中,我们必然要使用全参数建模技术,用参数去驱动和控制标准件的结构和尺寸规格,因此在UG标准件开发过程中要具有参数化建模的观点和思想。要实现UG标准件的参数化建模,注意一下细节和技巧。 1. 前期要吃透标准件的特点,根据标准件的特点定义好设计意图、规划好结构设计实现方法、规划主控参数。 2. UG支持在一个部件文件中有多个主体结构体,我们在标准件的开发中一

ProE齿轮参数化建模画法教程

ProE齿轮参数化建模画法作者:lm2000i (一) 参数定义

(二)在Top面上做从小到大的4个圆(圆心点位于默认坐标系原点),直径为任意值。生成后修改各圆直径尺寸名为(从小到大)Df、DB、D、Da,加入关系: Alpha_t=atan(tan(Alpha_n)/cos(Beta)) Ha=(Ha_n+X_n)*M_n Hf=(Ha_n+C_n-X_n)*M_n

D=Z*M_n/cos(Beta) Db=D*cos(Alpha_t) Da=D+2*Ha Df=D-2*Hf 注:当然这里也可不改名,而在关系式中采用系统默认标注名称(如d1、d2...),将关系式中的“Df、DB、D、Da”用“d1、d2…”代替。改名的方法为:退出草绘----点选草图----编缉----点选标注----右键属性----尺寸文本----名称栏填新名称 (三)以默认坐标系为参考,偏移类型为“圆柱”,建立用户坐标系原点CS0。此步的目的在于后面优化(步5)时,能够旋转步4所做的渐开线齿形,使DTM2能与FRONT重合。

选坐标系CS0,用笛卡尔坐标,作齿形线(渐开线):Rb=Db/2 theta=t*45 x= Rb*cos(theta)+ Rb*sin(theta)*theta*pi/180 y=0 z= Rb*sin(theta)- Rb*cos(theta)*theta*pi/180

注:笛卡尔坐标系渐开线方式程式为 其中:theta为渐开线在K点的滚动角。因此,上面关系式theta=t*45中的45是可以改的,其实就是控制上图中AB的弧长。 (四)过Front/Right,作基准轴A_1;以渐开线与分度圆交点,作基准点PNT0;过轴A_1与PNT0做基准面DTM1。

ADAMS_实例教程--中文01

英文资料翻译:MSC.ADAMS/View使用入门 MSC.ADAMS/View 使用入门练习 欢迎浏览MSC.Software的网址 美国总部:https://www.360docs.net/doc/0e11843597.html, 中国办事处:https://www.360docs.net/doc/0e11843597.html,

目 录 第一章弹簧挂锁设计问题介绍 总论--------------------------------------------------------------------------------1 你将学习的内容----------------------------------------------------------------------1 你将创建的模型----------------------------------------------------------------------2 设计要求------------------------------------------------------------------------3 弹簧挂锁的工作原理--------------------------------------------------------------3 第二章建模 总论--------------------------------------------------------------------------------5 建造曲柄和手柄----------------------------------------------------------------------5 启动ADAMS/View并建立一个新的数据文件-------------------------------------------6 熟悉ADAMS/View的界面 ----------------------------------------------------------6 设置工作环境--------------------------------------------------------------------7 创建设计点----------------------------------------------------------------------8 建造曲柄(pivot)---------------------------------------------------------------9 重新命名曲柄(pivot)-----------------------------------------------------------9 建造手柄(handle)--------------------------------------------------------------9 用转动副连接各个构件------------------------------------------------------------9 模拟模型的运动-----------------------------------------------------------------10 观察参数化的效果---------------------------------------------------------------10 建造钩子(Hook)和连杆(Slider)---------------------------------------------------10 建造钩子和连杆-----------------------------------------------------------------11 用铰链连接各构件---------------------------------------------------------------12 模型运动仿真-------------------------------------------------------------------12 存储你的数据文件-------------------------------------------------------------------12 第三章测试初始模型 总论-------------------------------------------------------------------------------13 生成地块(Ground Block)-------------------------------------------------------------14 加一个Inplane 虚约束---------------------------------------------------------------14 加一个拉压弹簧---------------------------------------------------------------------15 加一个手柄力-----------------------------------------------------------------------15 弹簧力的测试-----------------------------------------------------------------------16 角度测试---------------------------------------------------------------------------17 生成一个传感器---------------------------------------------------------------------18 存储模型---------------------------------------------------------------------------18 模型仿真---------------------------------------------------------------------------18 第四章验证测试结果 总论-------------------------------------------------------------------------------20 输入物理样机试验数据---------------------------------------------------------------20 用物理样机试验数据建立曲线图-------------------------------------------------------21 编辑曲线图-------------------------------------------------------------------------22 用仿真数据建立曲线图---------------------------------------------------------------22 存储模型--------------------------------------------------------------------------23

UG的参数化建模

摘要:UGNX是美国EDS公司的CAD/CAE/CAM一体化软件,具有强大的参数化设计功能,在设计和制造领域得到了广泛的应用。其参数化功能能够很好反映设计意图,参数化模型易于修改。本文以UGNX为支撑平台,介绍了三维参数化建模的基本思想和实现方法,结合实例分析了三维零件参数化模型的建立步骤,并创建立一个简单的零件库。关键词:UGNX,参数化,标准件库ThemethodofparameterizationmodelofUGandtheestablishmentmethodsof3Dpartware 摘要:UGNX是美国EDS公司的CAD/CAE/CAM一体化软件,具有强大的参数化设计功能,在设计和制造领域得到了广泛的应用。其参数化功能能够很好反映设计意图,参数化模型易于修改。本文以UGNX为支撑平台,介绍了三维参数化建模的基本思想和实现方法,结合实例分析了三维零件参数化模型的建立步骤,并创建立一个简单的零件库。 关键词:UGNX,参数化,标准件库 The method of parameterization model of UG and the establishment methods of 3D part warehouses. Ye Peng1 Hu jun1 Li ping2 (1 China Academic of Engineering Physics, Mianyang City Sichuan Provine, post code 621900 2 College of machinical engineering and automation Harbin Engineering University, Harbin 150001) Abstract: The UGNX is the CAD / CAE / CAM integration software of EDS company ,with powerful parameter design function, and it got the extensive application in the domain of designing and manufacturing. His parameter function can reflect design intention very clearly, and the parameter model is easy to revising. In this paper, based on the UGNX, we introduce the basic thought and realization method of 3D parameterization model, and the establishment step of 3D part parameterization model combined the living example, at the last, we create a simple 3D part warehouse. Keywords:UGNX, Parameterization,Standard component warehouse 一.引言 CAD技术的应用目前已经从传统的二维绘图逐步向三维设计过渡。从实现制造业信息化的角度来说,产品的三维模型可以更完整地定义和描述设计及制造信息。在产品设计和开发过程中,零部件的标准化、通用化和系列化是提高产品设计质量、缩短产品开发周期的有效途径,而基于三维CAD系统的参数化设计与二维绘图相比更能够满足制造信息化的要求。UGNX是美国EDS公司的CAD/CAE/CAM一体化软件,具有强大的参数化设计功能,在设计和制造领域得到了广泛的应用。本文以UGNX为支撑平台,介绍了三维参数化建模的实现方法,结合实例分析了一种三维零件库的建立方法。 二.参数化设计思想 在使用UG软件进行产品设计时,为了充分发挥软件的设计优势,首先应当认真分析产品的结构,在大脑中构思好产品的各个部分之间的关系,充分了解设计意图,然后用UG提供的强大的设计及编辑工具把设计意图反映到产品的设计中去。因为设计是一项十分复杂的脑力活动,一项设计从任务的提出到设计完成从来不会是一帆风顺的,一项设计的完成过程就是一个不断改进、不断完善的过程,因此,从这个意思上讲,设计的过程就是修改的过程,参数化设计的目的就是按照产品的设计意图能够进行灵活的修改,所以它的易于修改性是至

Adams柔性体例子—机器人Adams虚拟实验详细步骤

一.ADAMS软件简介 (2) 1.1ADAMS软件概述 (2) 1.2用户界面模块(ADAMS/View) (3) 1.3求解器模块(ADAMS/Solver) (5) 1.4后处理模块(ADAMS/PostProcessor) (6) 1.5控制模块(ADAMS/Controls) (8) 二.典型机器人虚拟实验 (9) 2.1串联机器人 (9) 2.1.1 运动学分析 (9) 2.1.2 动力学分析 (14) 2.1.3 轨迹规划 (17) 2.1.4 基于ADAMS和MATLAB的联合运动控制 (22)

一.ADAMS软件简介 虚拟样机仿真分析软件ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)是对机械系统的运动学与动力学进行仿真的商用软件,由美国MDI (Mechnical Dynamics Inc.)开发,在经历了12个版本后,被美国MSC公司收购。ADAMS集建模、计算和后处理于一体,ADAMS有许多个模块组成,基本模块是View模块和Postprocess模块,通常的机械系统都可以用这两个模块来完成,另外在ADAMS中还针对专业领域而单独开发的一些专用模块和嵌入模块,例如专业模块包括汽车模块ADAMS/Car、发动机模块ADAMS/Engine、火车模块 ADAMS/Rail、飞机模块ADAMS/Aircraft等;嵌入模块如振动模块 ADAMS/Vibration、耐久性模块ADAMS/Durability、液压模块ADAMS/Hydraulic、控制模块ADAMS/Control和柔性体模块ADAMS/AutoFlex等[3]。 1.1ADAMS软件概述 ADAMS是以计算多体系统动力学(Computational Dynamics of Multibody Systems)为基础,包含多个专业模块和专业领域的虚拟样机开发系统软件,利用它可以建立复杂机械系统的运动学和动力学模型,其模型可以是刚体的,也可以是柔性体,以及刚柔混合体模型。如果在产品的概念设计阶段就采取ADAMS进行辅助分析,就可以在建造真实的物理样机之前,对产品进行各种性能测试,达到缩短开发周期、降低开发成本的目的。 ADAMS,即机械系统动力学自动分析(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)该软件是美国MDI公司(Mechnical Dynamics Inc.)开发的虚

proe圆锥齿轮全参数化画法

3.3锥齿轮的创建 锥齿轮在机械工业中有着广泛的应用,它用来实现两相交轴之间的传动,两轴的相交角一般采用90度。锥齿轮的轮齿排列在截圆锥体上,轮齿由齿轮的大端到小端逐渐收缩变小,本节将介绍参数化设计锥齿轮的过程。 3.3.1锥齿轮的建模分析 与本章先前介绍的齿轮的建模过程相比较,锥齿轮的建模更为复杂。参数化设计锥齿轮的过程中应用了大量的参数与关系式。 锥齿轮建模分析(如图3-122所示): (1)输入关系式、绘制创建锥齿轮所需的基本曲线 (2)创建渐开线 (3)创建齿根圆锥 (4)创建第一个轮齿 (5)阵列轮齿 图3-122锥齿轮建模分析 3.3.2锥齿轮的建模过程 1.输入基本参数和关系式

(1)单击,在新建对话框中输入文件名conic_gear,然后单击; (2)在主菜单上单击“工具”→“参数”,系统弹出“参数”对话框,如图3-123所示; 图3-123 “参数”对话框 (3)在“参数”对话框单击按钮,可以看到“参数”对话框增加了一行,依次输入新参数的名称、值、和说明等。需要输入的参数如表3-3所示; 名称值说明名称值说明 M 2.5 模数DELTA ___ 分锥角 Z 24 齿数DELTA_A ___ 顶锥角 Z_D 45 大齿轮齿数DELTA_B ___ 基锥角 ALPHA 20 压力角DELTA_F ___ 根锥角 B 20 齿宽HB ___ 齿基高 HAX 1 齿顶高系数RX ___ 锥距 CX 0.25 顶隙系数THETA_A ___ 齿顶角 HA ___ 齿顶高THETA_B ___ 齿基角 HF ___ 齿根高THETA_F ___ 齿根角 H ___ 全齿高BA ___ 齿顶宽 D ___ 分度圆直径BB ___ 齿基宽 DB ___ 基圆直径BF ___ 齿根宽 DA ___ 齿顶圆直径X 0 变位系数

ADAMS参数化建模及优化设计

第10章 ADAMS参数化建模及优化设计 本章将通过一个具体的工程实例,介绍ADAMS/View的参数化建模以及 提供的3种类型的参数化分析方法:设计研究(Design study)、试验设计((Design of Experiments, DOE)和优化分析(Optimization)。其中DOE是通过ADAMS/Insight 计研究和优化分析在ADAMS/View中完成。通过本章学习,可以初步了解ADAMS 建模和优化的功能。 10.1 ADAMS参数化建模简介 ADAMS 键变量,并将这些关键变量设置为可以改变的设计变量。在分析时, 以由程序预先设置好一系列可变的参数,ADAMS自动进行系列仿真, 值下样机性能的变化。 进行差数参数化建模时,在确定好影响样机性能的关键输入值后,ADAMS/View 了4种参数化的方法: (1)参数化点坐标 点坐标参数化时,修改点坐标值时,与参数化点相关联的对象都得以自动修改。 (2)使用设计变量通过使用设计变量,可以方便的修改模型中的以已被设置为设计变量的对象。例如,我们可以将连杆的长度或弹簧的刚度设置为设计变量。 值发生改变时,与设计变量相关联的对象的属性也得到更新。 (3)参数化运动方式 (4)使用参数表达式使用参数表达式是模型参数化的最基本的一种参数化途径。 上三种方法不能表达对象间的复杂关系时,可以通过参数表达式来进行参数化。 参数化的模型可以使用户方便的修改模型而不用考虑模型内部之间的关联变动, 以达到对模型优化的目的。参数化机制是ADAMS中重要的机制。 10.2 ADAMS参数化分析简介 参数化分析有利于了解各设计变量对样机性能的影响。在参数化分析过程中, 化建模时建立的设计变量,采用不同的参数值,进行一系列的仿真。 果进行参数化分析,得出一个或多个参数变化对样机性能的影响。然后再进一步对各种参数进行优化分析,得出最优化的样机。ADAMS/View提供的3 设计研究(Design study)、试验设计(Design of Experiments, DOE)和优化分析(Optimization)。

CATIA全参数化建模理念

CATIA参数化建模理念 1.CATIA参数化建模思路 1.1.逆向建模 现阶段我们是运用大坝的CAD二维图来画三维图,也就是说先有二维图,后有三维图;基于CATIA的逆向建模是先建模,再出二维图。 1.2.骨架设计 在传统的三维设计包含两种设计模式: ①自下而上的设计方法是在设计初期将各个模型建立,在设计后期将各模型按照模型的相对位置关系组装起来,自下向上设计更多应用于机械行业标准件设计组装。 ②自上而下设计的设计理念为先总体规划,后细化设计。 大坝骨架设计承了自上而下的设计理念,在大坝三维设计过程中,为了定义各建筑物相对位置关系,骨架包含整个工程的关键定位,布置基准,定义各个建筑物间相关的重要尺寸,自上向下的传递设计数据,应用这种技术就可更加有目的,规范地进行后续的工程设计。 1.3.参数化模板设计 一、参数化设计基本原理 参数化设计基本原理:建立一组参数与一组图形或多组图形之间的对应关系,给出不同的参数,即可得到不同的结构图形。参数化设计的优点是对设计人员的初始设计要求低,无需精确绘图,只需勾绘草图,然后可通过适当的约束得到所需精确图形,便于编辑、修改,能满足反复设计的需要。 ①参数(Parameter)是作为特征定义的CATIA文档的一种特性。参数有值,能够用关系式(Relation)约束。 ②关系式(relation)是智能特征的一般称谓,包括:公式(formulas)、规则(rules)、检查(checks)和设计表(design tables)。 ③公式(formulas)是用来定义一个参数如何由其他参数计算出的。 ④零件设计表:设计表是Excel或文本表格,有一组参数。表格中的每列定义具体参数的一个可能的值。每行定义这组参数可能的配置。零件设计表是创建系列产品系列的最好方法,可以用来控制系列产品的尺寸值和特征的激活状态,表格中的单元格通常采用标准形式,用户可以随时进行修改。 ⑤配置(Configuration)是设计表中相关的参数组的一组值。

proe参数化建模简介(齿轮建模实例)

proe参数化建模简介(1) 本教程分两部分,第一部分主要介绍参数化建模的相关概念和方法,包括参数的概念、参数的设置、关系的概念、关系的类型、如何添加关系以及如何使用关系创建简单的参数化零件(以齿轮为例)。 第二部分介绍参数化建模的其他方法:如族表的应用、如何使用UDF(用户自定义特征)、如何使用Pro/Program创建参数化零件。(后一部分要等一段时间了,呵呵)参数化设计是proe重点强调的设计理念。参数是参数化设计的核心概念,在一个模型中,参数是通过“尺寸”的形式来体现的。参数化设计的突出有点在于可以通过变更参数的方法来方便的修改设计意图,从而修改设计意图。关系式是参数化设计中的另外一项重要内容,它体现了参数之间相互制约的“父子”关系。 所以,首先要了解proe中参数和关系的相关理论。 一、什么是参数? 参数有两个含义: ●一是提供设计对象的附加信息,是参数化设计的重要要素之一。参数和模型一起存储,参数可以标明不同模型的属性。例如在一个“族表”中创建参数“成本”后,对于该族表的不同实例可以设置不同的值,以示区别。 ●二是配合关系的使用来创建参数化模型,通过变更参数的数值来变更模型的形状和大小。 二、如何设置参数 在零件模式下,单击菜单“工具”——参数,即可打开参数对话框,使用该对话框可添加或编辑一些参数。

1.参数的组成 (1)名称:参数的名称和标识,用于区分不同的参数,是引用参数的依据。注意:用于关系的参数必须以字母开头,不区分大小写,参数名不能包含如下非法字符:!、”、@和#等。 (2)类型:指定参数的类型 ?a)整数:整型数据 ?b)实数:实数型数据 ?c)字符型:字符型数据 ?d)是否:布尔型数据。 (3)数值:为参数设置一个初始值,该值可以在随后的设计中修改 (4)指定:选中该复选框可以使参数在PDM(Product Data Management,产品数据管理)系统中可见 (5)访问:为参数设置访问权限。

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