PDF《工程设计》

4 优化算例可通过选择一系列标准(如最大应力、重量、最佳频率等), 改善(优化)您的原始设计.需要使用此类算例回答的典型问题包括: 能否在满足设计意图的同时改变模型的形状? 能否在保证性能和强度的前提下设计出更为轻盈、小巧及经济的产品? 疲劳算例可分析零件和装配体在长时间重复载荷下的韧 度.需要使用此类算例回答的典型问题包括: 能否准确估算产品的使用寿命? 修改目前的设计是否有助延长产品寿命? 在承受长时间不稳定的力载荷或温度载荷时,产品是否 安全? 重新设计模型是否有助降低由不稳定的力或温度所造成 的损害? 非线性算例所提供的工具,可用于分析零件和装配体在剧烈载荷或严 重变形时所受到的应力.需要使用此类算例回答的典型问题包括: 用橡胶(如O形环)或泡沫材料制成的零件能否在承受给定载荷的 情况下保持良好的性能? 模型在正常工作条件下是否会过度折弯? 动态算例可分析载荷作用力会随时间改变的物体.典型例子包 括车辆零部件的突加载荷、涡轮上的摆动载荷、航天器零部件 上的无规则载荷等.线性(轻微结构变形、基本材料模型)和 非线性(严重结构变形、剧烈载荷和高级材料)均有提供.需 要使用此类算例回答的典型问题包括: 当车辆开过路面大坑时,其中承受突加载荷的零部件的设计能 否确保其安全性?它在此类情况下会发生多大程度的变形? 流动模拟可让用户分析零件和装配体周围或内部的运动液体的行为 和效果.液体和固体中的热传递情况也会考虑在内.压力和温度效 果随后将传送到 SolidWorks Simulation 算例中,以继续应力分析.需 要使用此模量回答的典型问题包括: 液体是否流动过快?会在设计中产生问题吗? 流动的液体是否过热或过冷? 产品中的热传递是否有效?能否提高效果? 设计在流动液体通过系统方面是否有效? 复合模量可让用户模拟由分层复合材料制成的模型. 需要使用此模量回答的典型问题包括: 复合模型在给定载荷下是否失败? 使用复合材料能否在保证强度和安全的前提下制造出更 轻的模型? 分层符合材料的各层可以分开吗? SolidWorks Motion Simulation 教员指南 2-1

2 SolidWorks Motion 的基本功能 本课程的目标 将运动和动力分析工具作为一个整体进行介绍,是对使用 SolidWorks 进行三维建 模的补充.完成学习后,学员便可理解机构行为的一些基本概念,以及如何利用 SolidWorks Motion 来确定速度、加速度、力和力距等重要设计参数.而且,学员 还将会在设计过程中体验引入三维建模和机构分析所带来的好处. 通过主动式练习学习法介绍如何进行机构分析.本课程所采用的主动式练习学习 法,旨在让学员能够通过几个简单的练习步骤来掌握分析方法.在这种理念下,具 体步骤中仅包含少量的描述性文字. 向学员演示使用 SolidWorks Motion 来模拟其机构的正确方法. SolidWorks Motion 的基本功能 SolidWorks Motion 教员指南 2-2 大纲 ?课堂讨论 ?主动式练习学习法 ―

4 杆机构的运动分析 ? 打开 4Bar.SLDASM 文档 ? 检查 SolidWorks Motion 菜单 ? 模型描述 ? 切换到 SolidWorks Motion 管理器 ? 固定和运动的零部件 ? 驱动运动的 SolidWorks 装配体配件 ? 指定输入运动 ? 运行模拟 ? 查看结果 ? 生成轨迹跟踪 ?5 分钟评估 ?课堂讨论 ― 计算产生运动所需的扭矩 ?进一步探讨 ― 修改几何体 ?练习和项目 ― 研究 ?课程摘要 SolidWorks Motion 的基本功能 SolidWorks Motion 教员指南 2-3 课堂讨论 要求学员指出其周围的机构以及它们的行为.问问他们运动模拟软件对工程师有哪 些好处.他们可以根据 4Bar 连接的例子来给出答案. 回答 运动模拟软件可用来研究运动零部件的位移、速度、加速度.例如,通过模拟 4Bar 连接,学员可以研究每个连接上的这些参数. 另外,运动模拟软件还可提供对作用于每个配件的反作用力 / 力矩.工程师可以借 助这些信息了........