1910_柜式空調(diào)下面板注塑模三維設(shè)計(jì)與模擬仿真

1910_柜式空調(diào)下面板注塑模三維設(shè)計(jì)與模擬仿真,空調(diào),面板,注塑,三維設(shè)計(jì),模擬,摹擬,仿真 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 文 獻(xiàn) 翻 譯 ） 第 1 頁特征建模分析和設(shè)計(jì)模具文摘CAE系統(tǒng)用于模具的產(chǎn)品分析以及設(shè)計(jì)制造，CAE系統(tǒng)使分析更有效率。因此,為了獲得適當(dāng)?shù)某橄竽Ｐ?設(shè)計(jì)者必須簡(jiǎn)化和抽象模型的每一個(gè)部分。 鑒于這種思路,給出了一種基于特征建模的全新方法——基于multi-abstraction的建模系統(tǒng)。 在這個(gè)系統(tǒng)中,幾何模型的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造并入單個(gè)模型表示。然后,對(duì)于一個(gè)給定的產(chǎn)品，進(jìn)行細(xì)節(jié)、抽象、簡(jiǎn)化模型并立即分析產(chǎn)品性能。使得設(shè)計(jì)與分析模型同時(shí)進(jìn)行。這樣一來，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和開發(fā)可以同時(shí)進(jìn)行。黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 文 獻(xiàn) 翻 譯 ） 第 2 頁1 塑料件簡(jiǎn)介1.1 塑料模具在很多地區(qū)都已經(jīng)廣泛使用，特別是近年來已經(jīng)有專業(yè)的CAD系統(tǒng)用于塑料模具設(shè)計(jì),同時(shí)開發(fā)出CAE系統(tǒng),可以用于模擬注塑成型過程以發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)品的缺陷。完整的設(shè)計(jì)過程中采用先進(jìn)的CAD、CAE技術(shù)，這種系統(tǒng)如圖1所示。在初步設(shè)計(jì)階段,專業(yè)的CAD系統(tǒng)可提高設(shè)計(jì)效率，同時(shí)在結(jié)構(gòu)分析和成型仿真過程中利用CAE系統(tǒng)初步驗(yàn)證設(shè)計(jì)的可行性。如果仿真結(jié)果不滿意,設(shè)計(jì)缺陷會(huì)反饋回CAD系統(tǒng)。直到功能要求令人滿意為止。傳統(tǒng)上CAE用于三維成形和仿真,如圖2所示。圖1 .使用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的生產(chǎn)工藝黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 文 獻(xiàn) 翻 譯 ） 第 3 頁圖2 三維仿真注塑模1.2成型模擬和結(jié)構(gòu)分析:解決這一問題主要有兩種模式，一個(gè)是發(fā)展能夠接受實(shí)體模型幾何輸入的仿真軟件,另一個(gè)是開發(fā)一個(gè)可以把實(shí)體模型轉(zhuǎn)化為抽象數(shù)據(jù)庫(kù)的電腦程序。在solid-based仿真軟件包中,雖然努力的把固體模型抽象化,模擬時(shí)間明顯減少，縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間,但仍然必須刪除一部分特征，這就造成了產(chǎn)品的不完整。經(jīng)過專家學(xué)者的努力，自動(dòng)化改造中的軸變換功能得到了令人滿意的結(jié)果，但美中不足的是自動(dòng)化改造項(xiàng)目經(jīng)常需要進(jìn)一步修改模型的細(xì)節(jié)部分以滿足理想化的仿真方法。雖然solid-based模擬方法最近很流行,但是傳統(tǒng)的medial-surface-based仿真方法仍在使用,因?yàn)樵摲椒ǜ焖偾覝?zhǔn)確性好。因此,無論使用哪一種成型方法，設(shè)計(jì)者都可以很容易設(shè)計(jì)模型,大大減少了產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的時(shí)間。2 相關(guān)工作計(jì) 算 機(jī) 輔 助 設(shè) 計(jì) （ Computer Aided Design） ， 運(yùn) 用 計(jì) 算 機(jī) 軟 件 制 作 并 模擬 實(shí) 物 設(shè) 計(jì) ， 展 現(xiàn) 新 開 發(fā) 商 品 的 外 型 ， 結(jié) 構(gòu) ， 色 彩 ， 質(zhì) 感 等 特 色 。 隨 著 技 術(shù)的 不 斷 發(fā) 展 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 設(shè) 計(jì) 應(yīng) 該 不 僅 僅 適 用 于 工 業(yè) ， 還 被 廣 泛 運(yùn) 用 于 平 面 印刷 出 版 等 諸 多 領(lǐng) 域 。 它 同 時(shí) 涉 及 到 軟 件 和 專 用 的 硬 件 。 設(shè) 計(jì) 者 很 早 就 開 始 使 用 計(jì) 算 機(jī) 進(jìn) 行 計(jì) 算 。 有 人 認(rèn) 為 Ivan Sutherland 在 1963 年 在 麻 省 理 工 學(xué) 院 開 發(fā) 的 Sketchpad 是 一 個(gè) 轉(zhuǎn) 折 點(diǎn) 。SKETCHPAD 的 突 出 特 性 是 它 允 許 設(shè) 計(jì) 者 用 圖 形 方 式 和 計(jì) 算 機(jī) 交 互 :設(shè) 計(jì) 可 以用 一 枝 光 筆 在 陰 極 射 線 管 屏 幕 上 繪 制 到 計(jì) 算 機(jī) 里 。 實(shí) 際 上 ， 這 就 是 圖 形 化 用戶 界 面 的 原 型 ， 而 這 種 界 面 是 現(xiàn) 代 CAD 不 可 或 缺 的 特 性 。 最 早 的 應(yīng) 用 是 在 汽 車 制 造 、 航 空 航 天 以 及 電 子 工 業(yè) 的 大 公 司 中 。 隨 著 計(jì)算 機(jī) 變 得 更 便 宜 ， 應(yīng) 用 范 圍 也 逐 漸 變 廣 。 3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 功 能 簡(jiǎn) 介CAE（ Computer Aided Engineering） 是 用 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 求 解 復(fù) 雜 工 程 和 產(chǎn) 品結(jié) 構(gòu) 強(qiáng) 度 、 剛 度 、 屈 曲 穩(wěn) 定 性 、 動(dòng) 力 響 應(yīng) 、 熱 傳 導(dǎo) 、 三 維 多 體 接 觸 、 彈 塑 性等 力 學(xué) 性 能 的 分 析 計(jì) 算 以 及 結(jié) 構(gòu) 性 能 的 優(yōu) 化 設(shè) 計(jì) 等 問 題 的 一 種 近 似 數(shù) 值 分 析黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 文 獻(xiàn) 翻 譯 ） 第 4 頁方 法 。3.2 設(shè) 計(jì) 和 分 析其 基 本 思 想 是 將 一 個(gè) 形 狀 復(fù) 雜 的 連 續(xù) 體 的 求 解 區(qū) 域 分 解 為 有 限 的 形 狀 簡(jiǎn) 單的 子 區(qū) 域 ， 即 將 一 個(gè) 連 續(xù) 體 簡(jiǎn) 化 為 由 有 限 個(gè) 單 元 組 合 的 等 效 組 合 體 ； 通 過 將連 續(xù) 體 離 散 化 ， 把 求 解 連 續(xù) 體 的 場(chǎng) 變 量 （ 應(yīng) 力 、 位 移 、 壓 力 和 溫 度 等 ） 問 題簡(jiǎn) 化 為 求 解 有 限 的 單 元 節(jié) 點(diǎn) 上 的 場(chǎng) 變 量 值 。 此 時(shí) 求 解 的 基 本 方 程 將 是 一 個(gè) 代數(shù) 方 程 組 ， 而 不 是 原 來 描 述 真 實(shí) 連 續(xù) 體 場(chǎng) 變 量 的 微 分 方 程 組 ， 得 到 的 是 近 似的 數(shù) 值 解 ， 求 解 的 近 似 程 度 取 決 于 所 采 用 的 單 元 類 型 、 數(shù) 量 以 及 對(duì) 單 元 的 插值 函 數(shù) 。4 基于注射成型設(shè)計(jì)部分模型包含的特征和幾何信息主要的形狀特征是倒扣,排骨,加強(qiáng)筋，洞等加固或裝配產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。幾何模型所代表是一個(gè)序列的運(yùn)算特征。模型一個(gè)例子如圖黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 文 獻(xiàn) 翻 譯 ） 第 5 頁圖3 產(chǎn)品實(shí)例圖4 模型的建模過程5理想化模型建模包括兩個(gè)階段:細(xì)節(jié)處理和基于特征建模。采用多分辨率的基于實(shí)體模型的建模技術(shù)采用不同LODs去除方法，最先進(jìn)的多分辨率建模技術(shù)是選擇性的布爾運(yùn)算。前沿的建模技術(shù)采用了不同LOAs降維，去除細(xì)節(jié)的過程就是理想化模型的過程。用戶使一些實(shí)體模型的簡(jiǎn)化后,能夠更容易且準(zhǔn)確地分析零件應(yīng)力和應(yīng)變的過程,但是零件的詳細(xì)的特征會(huì)被隱藏。6結(jié)論我們提出了一種新的方法,在不同的地方,模型設(shè)計(jì)和分析同時(shí)進(jìn)行并且創(chuàng)建合并成一個(gè)NMT模型,進(jìn)行具體的細(xì)節(jié)和模型的抽象處理。這是原來的技術(shù)難于實(shí)現(xiàn)的。此外我們還提供了單內(nèi)核的NMT建模,采用面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù),允許用戶定義,為實(shí)現(xiàn)同步工程準(zhǔn)備。然而,為了取得更大更先進(jìn)的CAD / CAE系統(tǒng),接下來需要大量的工作 (1)整合函數(shù)用以限制建模的邊界位置；(2)特征庫(kù)需要更全面更豐富的資料；(3)研發(fā)更廣泛的數(shù)據(jù)庫(kù)，用以插入已經(jīng)定義的函數(shù)(4)加入人工智能化，是產(chǎn)品分析和現(xiàn)實(shí)掛鉤黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 文 獻(xiàn) 翻 譯 ） 第 6 頁參考文獻(xiàn)[1] 單泉等.Pro/E 參數(shù)化設(shè)計(jì)從入門到精通.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.[2] 張繼春.Pro/E 二次開發(fā)實(shí)用教程.北京：北京大學(xué)出版社，2003.[3] 伍云輝. 3DSMAX7.0 動(dòng)畫教程.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2008.[4] 管耀文.Pro/E 機(jī)構(gòu)仿真運(yùn)動(dòng)實(shí)例精講.北京：人民郵電出版社，2007.[5] 二代龍震工作室.Pro/E 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