SOLIDWORKS 2019的拓扑研究

文章来源：SOLIDWORKS代理商-卓盛信息

你有没有看过一个部分，并想知道设计是否过度杀死或杀死不足？

如果SOLIDWORKS代理商所处的行业的重量和速度至关重要，那么您可能会尝试让最轻的部件完成工作。

购买SOLIDWORKS，使用SOLIDWORKS Simulation Professional，我们可以使用拓扑优化研究来获取现有零件，并通过设定减重目标并实现一定的安全系数来优化零件。

在我们的TPM解决方案YouTube频道中可以简单地看到一个这样的例子，我们从2015年的高中FIRST机器人竞赛（FRC）机器人中拿出一个机器人手臂，并优化摆臂的重量到机器人需要的负载安全起吊。

每个机器人的最大重量限制为120磅卸载，因此必须按照规则仔细使用每磅。由于这种限制，团队通常会将每个可以想象的部分放在口袋中以最大化其机器的性能。

比如团队148的机器人底盘！

因此，正版SOLIDWORKS，苏州卓盛信息（400-696-5950）在极端凹陷的情况下，可以安全地移除重量而不会完全损害操作中的部件？哪里可以去除重量会使部件在运行中几乎不受影响？

为了简化问题，我们可以采用由下图所示的2×1管制成的机器人臂，并在正版SOLIDWORKS中进行简单的静态应力分析。

最终组装前两个臂上的滚轮爪。

滚轮爪和游戏部件重约15磅，SOLIDWORKS价格，但由于其他一些负载条件，我们假设每个臂（每侧有一个）需要抵抗大约20磅才能确保。我们将这个横梁的另一端视为通过固定铰链夹具安装，以模拟由上图所示的螺栓和链轮安装固定到位。

在任何凹坑之前对管子进行快速静态应力分析告诉我们，对于两个臂，管子重2.4磅或4.8磅，并且由于施加的载荷，我们可以预期压力大约为9,187磅/平方英寸。购买SOLIDWORKS，苏州卓盛信息（400-696-5950）对于我们的铝材料（屈服强度40,000 psi左右），这意味着我们从安全系数4.34开始 - 过度杀伤！

手臂的静态应力没有任何凹陷。

如果一个机器人需要减肥，大多数球队通常会抓住可靠的洞穴位并让机器人节食。SOLIDWORKS代理商在一个点上，机器人需要总共损失15磅的额外系统，因此我们在开始使用工具攻击我们的机器人之前，我们潜入正版SOLIDWORKS以从数字意义上移除我们机器上的材料。

如果正版SOLIDWORKS去除太多的重量，我们是否会破坏设计？这是这次挑战中最大的恐惧因素。我们需要确定我们做出了正确的选择，所以我们进行了另一次模拟SOLIDWORKS 2019，并且确定如果我们在接头处放置了一些太靠近的孔，很明显手臂将会失效。

孔锯凹陷后臂的静态应力。

我们最终在正版SOLIDWORKS中多次使用孔模式来做出我们的决定，结果是我们可以将部件的质量减少相当多的量，并将两臂的重量降低到总重量约3.1磅。最后，我们对这两个部件的重量减轻了近40％，但在再次进行FOS检查后，我们了解到我们几乎没有对部件的性能产生影响。FOS是4.2 - 仍然是一个巨大的矫枉过正。SOLIDWORKS代理商，苏州卓盛信息（400-696-5950）将孔口切成几个部件，换成更轻的面板，采用更薄的管壁厚度，并继续用这个机器人赢得比赛。它在允许的120磅中重119.8磅，我们没有回头看

除了我确实回顾过。当SOLIDWORKS 2018问世并且拓扑优化是新版本的一部分时，我记得在2015年模拟中我的学生手动优化这个特殊部分，我记得当我们在钻床上切割第一个孔时他们眼中的恐惧。

即使到今天，正版SOLIDWORKS还能如何轻量化这个仍然在商店的某些机器人上使用的部件？

50％质量减少，首次通过拓扑优化

SOLIDWORKS代理商在这个机器人部件上运行了我的第一个拓扑优化，并且目标是将部件的重量减少50％。我可以告诉正版SOLIDWORKS在链轮安装座周围留下足够的材料以及爪附着的手腕，以便研究将在该区域周围留下一个材料区域。这50％的减少可笑地给了我一个超过3.2的FOS仍然几乎嘲笑我 - 不敢让我降低。

接受挑战，让我们尝试减少75％的质量！

质量减少75％后，最终得到的FOS为2.1，但几何形状非常薄。购买SOLIDWORKS，由于模型中缺乏结构，大多数人在这一点上都会拿出一些盐，但是经过这个过程到最后，我相信这种形状很多。这种形状接近于承受负荷所需的最小形状。

许多设计师使用三角形作为他们的凹坑形状，但三角形的位置对于这样的结构来说是最重要的。如果我们3D打印零件，这项研究可以为我们做什么，就像正版SOLIDWORKS，苏州卓盛信息（400-696-5950）看到的那样打印形状，但不幸的是，这种形状实际上并不是你实际制造的形状，所以我们现在对这些数据做些什么呢？

将它导出到网格体中将为我们提供一个我们可以管理的文件。

一旦SOLIDWORKS 2019将网状体引入SOLIDWORKS，我们可以使用一些技巧来获得完成的袋装部件，这就是使用SOLIDWORKS的优势所在。

首先，我们无法对网格进行很多处理，因为我们无法将网格模型本身添加到设计智能中。但是我们可以在它上面进行建模和跟踪，并将其用作口袋需要去的地方的模板。在这里，SOLIDWORKS代理商可以创造性地设计不同的凹坑样式，添加圆角和其他几何形状，以测试最终对安全系数的影响。

使用网格作为背景，并将口袋描绘出他们需要去的地方。

只需跟踪口袋，就可以减少75％的跟踪模型。该型号重量为0.7磅，仍然具有2.7的FOS！

但等等，口袋是尖锐，薄，不均匀和没有吸引力。从拓扑研究中学习，购买SOLIDWORKS，苏州卓盛信息（400-696-5950）可以为模型添加更好的约束，使其成为您需要制造和使用的一部分。

我们最终得到了我们学到的东西并应用了一些侧向载荷和扭转载荷，以得出我们认为是基于拓扑结果的最轻设计。一个重量仅为0.9磅的手臂可以处理所有3种类型的装载，具有吸引人的图案，并且由于SOLIDWORKS拓扑研究而易于加工！

最终部分：.9磅，总重量减少63％，它将抵抗所有3种条件下的装载！

拓扑研究是一种非常强大的工具，以这种方式使用，我希望这能激发更多用户抓住SOLIDWORKS Simulation并了解他们的部件如何工作。对正版SOLIDWORKS来说，了解为什么大多数口袋都是三角形的 - 这就是压力贯穿从A点到B点的部分！

一如以往，谢谢阅读，快乐阳光！——江苏SOLIDWORKS代理商（SOLIDWORKS 2018）

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