基于APDL語言的風(fēng)電齒輪箱的行星架拓?fù)鋬?yōu)化

     *SET,d1,1.2                      !*定義變量d1=1.2mm
    CYLIND,d1/2,,-b1/2,b1/2,0,360,   !*建立直徑為d1，高度為b1的圓柱體
    VADD,P51X                        !*體相加
    ET,1,SOLID92                     !*定義實(shí)體單元類型為SOLID92
    MPDATA,EX,1,,1.6e11              !* 定義楊氏模量為1.6e11Pa
　　5 施加邊界條件
　　針對(duì)行星架實(shí)際工況以及其具體結(jié)構(gòu),約束加在零件最左端的圓柱環(huán)面上，又因?yàn)槭庆o力分析，所以可以認(rèn)為行星架的瞬間是固定不動(dòng)的，所以施加全約束[5]。
　　載荷主要包括：①首先施加重力于整體；②與三個(gè)行星輪軸實(shí)現(xiàn)裝配的六個(gè)通孔的內(nèi)表面:受到切向力，通過計(jì)算其值大小為736876N（如圖5）。
　　力和位移邊界條件施加結(jié)果如圖4所示。

    6 拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)置
    拓?fù)鋬?yōu)化的基本步驟：
    1）定義結(jié)構(gòu)問題；
    2）定義單元類型；
    3）指定優(yōu)化和不優(yōu)化的區(qū)域；
    4）定義并控制載荷工況或者頻率提取；
    5）定義并控制優(yōu)化過程；
    6）查看拓?fù)鋬?yōu)化的結(jié)果。 本部分工作APDL語句及其解釋如下：
    TOCOMP，MCOMP，SING，1!*定義拓?fù)鋬?yōu)化的單柔度函數(shù)
    TOVAR，MCOMP，OBJ!*定義MCOMP作為拓?fù)淠繕?biāo)
    TOVAR，VOLUME，CON，，50!*定義要省去材料的百分比為50％
    TOTYPE，OC!*指定求解方法，優(yōu)化準(zhǔn)則法
    TODEF，0.0001，!*定義收斂容差
    TOLOOP，12，0!*定義最大迭代次數(shù)12
    FINISH
    TOPLOT!* 查看優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果
    7 結(jié)果后處理
    拓?fù)鋬?yōu)化模塊中有三種方法顯示結(jié)果: 1)通過列表來顯示拓?fù)涞^程; 2)用圖形來顯示拓?fù)涞^程;3)通過軟件用實(shí)體上不同的顏色來表示拓?fù)鋬?yōu)化的結(jié)果。圖6是行星架拓?fù)鋬?yōu)化密度云圖，圖中藍(lán)色區(qū)域表示可以被去掉。這樣就得到了優(yōu)化結(jié)果。圖8為目標(biāo)函數(shù)歷程曲線。