| 今天郑州模具培训为大家讲一讲产品的一体化设计 方案设计 自顶向下的设计技术 在产品设计初期，设计依据是任务书中的一些相关参数。由于产品的相关参数变动较大，无法完全继承传统的产品结构，需要重新设计产品结构。对于这样变动较大的结构设计，如采用传统的设计方法，即先设计零件再组装成装配体的话，将花费大量的时间，设计周期无法满足。由此采用“自顶向下”的设计方法。首先确定任务书给定的相关参数为产品的主要参数化尺寸，进行整体草图布局，采用特征建模方式直接建立起产品的整体结构，以达到宏观控制设计的目的，此时产品整体结构是一个零件而不是装配体。这样做的好处在于它可以很方便地进行结构分析计算和方案修改，这种建模方法主要适用于材料基本相同，继承性比较少的新产品设计。 对于方案设计时的零件建模，需要注意的是各个特征之间的尺寸标注尽量相互无关（特征之间是关联的除外），避免在方案修改时，由于特征或者尺寸的修改导致整体建模的失败。 )结构有限元分析 当产品的初步结构建立起来以后，必须对产品进行结构分析，以确保产品满足强度要求。如采用传统的计算方法，计算过程复杂且结果简单，不能完整反映产品实际的受力状况。由此采用SolidWorks 2004的插件COSMOSWorks 2004进行有限元分析，它的操作菜单集成在SolidWorks 2004软件中，功能齐全，分析过程快捷、简单，无须进行模型转换即可进行受力分析，极大地缩短了分析时间，在产品的方案设计中，对产品的结构修改均参考有限元分析的结果进行，在对产品进行了上百次的结构修改和有限元分析后，基本确定产品结构。 )优化设计 该产品同以往产品相比，该产品要求的承载大了很多，整体采用悬臂结构，而所要求的产品重量、外形尺寸都没有相应加大，由此决定了产品必须在满足强度要求的前提下进行优化设计，最大程度地减轻重量，满足任务要求。 该产品结构件众多、复杂，尺寸较大，相关参数众多，如对整体结构尺寸进行优化，将花费大量时间，且硬件设备不足，无法支撑优化设计时消耗的资源，因此只对关键结构的关键尺寸进行优化设计。 优化设计采用的是COSMOSWorks 2004中的优化设计功能。主要是对产品的悬臂结构进行优化。如图1所示，取下支撑管到悬臂的距离L2、L3和斜拉杆L1的距离为优化参数，悬臂到回转轴距离L，悬拉臂的高度H，加载力F均为定值，约束点A、B位置不变， 取整体应力最小值为优化目标，目标差值在5％内即停止运算。为减少计算时间和计算量，对模型进行了一些简化和缩比。 在对产品进行完方案设计后，即可转入技术设计。由于大量的前期工作均在方案设计阶段就已经完成，后面的设计就相对简单和快捷。 |