基于optistruct曲柄连杆机构多体动力学仿真及杆件形状优化

       本案例重点介绍如何在optistruct中模拟机械设计中的经典机构运动学分析,以经典的曲柄连杆机构的运动学为例。杆与杆连接地方设置转铰,创建相应的接触,给曲柄也就是左侧连杆作为驱动件,其角速度为50rad/s,分析机构在运动过程中所有杆件上的受力动态分布情况。

基于optistruct曲柄连杆机构多体动力学仿真及杆件形状优化的图1

                                多体动力学运动结果动画(提取运动过程中各杆件中最大应力变化)

model-2.jpg

                                                                         初始模型

 提取输出节点力:

hu.gif

     通过optistruct对四连杆机构进行形状优化,通过hypermorph建立了相应的形状变量,以各杆件在整个运动过程中的应力小于许可应力,并以质量最轻作为目标函数。                     

基于optistruct曲柄连杆机构多体动力学仿真及杆件形状优化的图4

                                                          形状优化结果动画

       以最后一个迭代步的结果作为最终的优化结果。查看形状优化的结果后缀名为_des.h3d,多体动力学分析结果后缀名为.h3d。

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