基于知識(shí)融合的汽車后橋差速器齒輪結(jié)構(gòu)優(yōu)化

1、第41卷第4期2009年7月四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版)JOURNALOFSICHUANUNIVERSITY(ENGINEERINGSCIENCEEDITION)Vol.41No.4July2009文章編號(hào):100923087(2009)0420208205陳珂,殷國(guó)富趙(四川大學(xué),)3摘要:,從設(shè)計(jì)過(guò)程知識(shí)重用的角度出發(fā),提出了,從而支持企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)內(nèi)部知識(shí)。通過(guò)在汽車后橋差速器圓錐齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中的應(yīng)用表明:FEA技術(shù),改善了設(shè)計(jì)方案中的應(yīng)力集中、應(yīng)力不合理分布與擴(kuò)展?fàn)顩r,提高了齒輪基體的承載能力,減少了斷裂失效的預(yù)期,促進(jìn)了設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)效率的提高。關(guān)鍵詞:知識(shí)融合;差速器;直齒圓錐齒輪

2、;有限元分析;結(jié)構(gòu)優(yōu)化中圖分類號(hào):TP391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AKnowledgeFusionBasedOptimizedDesignoftheStraightBevelGearinDifferentialCaseCHENKe,YINGuo2fu,ZHAOWu(SchoolofManufacturingSci.andEng.,SichuanUniv.,Chengdu610065,China)Abstract:ToapplyFEAtechnologiesinrapidproductdevelopmentbetter,fromthepointofviewofdesignprocessknowledger

3、eusing,aknowledgefusionbasedmethodisworkedouttoanalyzeandoptimizeproductstructure.Thedynamicanalyzingprocesstemplateisbroughtintodesignactivity,whichcanbeusedtooptimizeproductsolutionformoredevelopers,andtoparameterizetheproductmodeling,meshingandanalyzing.Therefore,theproductde2velopingknowledgeand

4、optimizingmethodofenterprisescanbeaccumulatedconstantlybythemselves.Thismethodisappliedtodevelopsomekindofstraightbevelgearindifferentialcase.Firstly,thestressconcentrationareaisfound,andtheunreasonableexpandingmechanismiscorrected.Then,thedesignofbevelgearisoptimizedtoim2provethecarryingcapacityofb

5、ase.Finally,thefracturefailureratewouldbecutdown.TheresultsshowthatthismethodmakesforpopularizingapplicationofFEAtechnologiesatthehigherleveramonginalldevelopers.Keywords:knowledgefusion;differentialcase;straightbevelgear;FEA;optimizeddesign機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)是知識(shí)密集型的創(chuàng)新過(guò)程,涉及多個(gè)部門和眾多學(xué)科的專業(yè)知識(shí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)造收稿日期:2008-03-06基金

6、項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(50575153);國(guó)家863計(jì)劃資助項(xiàng)目(2009AA04Z164)作者簡(jiǎn)介:陳珂(1972-),男,副教授.研究方向:機(jī)械工程.3通訊聯(lián)系人E2mail:gfyin性思維的綜合運(yùn)用。其本質(zhì)是實(shí)現(xiàn)以知識(shí)為核心的信息轉(zhuǎn)換,是知識(shí)獲取、處理、創(chuàng)造、革新和運(yùn)用的過(guò)程。因此,要快速滿足市場(chǎng)的需求,關(guān)鍵還在于實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)知識(shí)的可重用性,包括設(shè)計(jì)成果知識(shí)的可重用性和設(shè)計(jì)過(guò)程知識(shí)的可重用性。目前機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程中對(duì)設(shè)計(jì)知識(shí)的獲取和1運(yùn)用能力還停留在較低水平,無(wú)論是對(duì)已有設(shè)計(jì)第4期陳珂,等:基于知識(shí)融合的汽車后橋差速器齒輪結(jié)構(gòu)優(yōu)化209結(jié)果集進(jìn)行相似性檢索,還是再進(jìn)行局部變形設(shè)計(jì)

7、,都未能有效的將產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能設(shè)計(jì)結(jié)合起2來(lái)。運(yùn)用FEA(FiniteElementAnalysis)技術(shù)對(duì)主要零部件的結(jié)構(gòu)形體進(jìn)行靜、動(dòng)態(tài)分析,可促使產(chǎn)品數(shù)字模型與物理模型相吻合,以滿足其性能指標(biāo)要求。但由于FEA技術(shù)復(fù)雜,操作煩瑣且易出錯(cuò),限制了它在設(shè)計(jì)工程師群體中的推廣應(yīng)用,也不利于企業(yè)設(shè)計(jì)知識(shí)的積累與延續(xù)。故需要尋求一種新的解決途徑,以適應(yīng)產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)環(huán)境下FEA技術(shù)資源的開發(fā)利用。,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)有限元網(wǎng)格模型與分析計(jì)算的參數(shù)化,從而支持企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)內(nèi)部知識(shí)和被驗(yàn)證可重復(fù)的分析優(yōu)化方法的可延續(xù)形積累。佳設(shè)計(jì)實(shí)踐過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)。圖1基于知識(shí)融合的FEA工作流程Fig.1Knowledgefus

8、ionbasedFEAworkflow1基于知識(shí)融合的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程知識(shí)1.1分析模型轉(zhuǎn)換接口設(shè)計(jì)重用分析知識(shí)融合將傳統(tǒng)知識(shí)集成模型的強(qiáng)大功能和靈活性與CAD的交互性及易用性相結(jié)合,給設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足者以導(dǎo)引,并最大限度減少設(shè)計(jì)者的重復(fù)勞動(dòng)為目標(biāo),協(xié)助設(shè)計(jì)者重用設(shè)計(jì)知識(shí),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)。同時(shí)通過(guò)知識(shí)融合,企業(yè)可以不斷獲取與積累產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程知識(shí),確保設(shè)計(jì)知識(shí)型資源的延續(xù)應(yīng)用,以增強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程的生產(chǎn)力?；谥R(shí)融合的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程知識(shí)重用,其基本原理是運(yùn)用增量方式獲得分析專家知識(shí)的能力,來(lái)自動(dòng)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的仿真分析流程,如圖1所示。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品性能分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程,創(chuàng)建可跨平臺(tái)安裝和自動(dòng)執(zhí)行的預(yù)制流

9、程模板,從而實(shí)現(xiàn)將基礎(chǔ)性能仿真分析活動(dòng)全面引入到預(yù)先設(shè)計(jì)流程的目的,改善產(chǎn)品設(shè)計(jì)期質(zhì)量、性能和物理原型驗(yàn)證結(jié)果的一致性。并基于此原理建立起產(chǎn)品可視化動(dòng)態(tài)分析仿真環(huán)境及其接口,利用這個(gè)接口,對(duì)所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行最佳實(shí)踐的仿真分析,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)有限元網(wǎng)格模型與分析計(jì)算的參數(shù)化。知識(shí)融合是一個(gè)前沿的,經(jīng)驗(yàn)證的知識(shí)引擎,用于獲取知識(shí)、采納行業(yè)最佳實(shí)踐,以及利用預(yù)封裝的知識(shí)驅(qū)動(dòng)功能來(lái)將產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程自動(dòng)化。它使得設(shè)計(jì)人員在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中可以自動(dòng)的應(yīng)用特定的工作流程,以及創(chuàng)建實(shí)時(shí)確認(rèn)和檢驗(yàn)的例行程序,持續(xù)的檢查設(shè)計(jì)質(zhì)量、加速和簡(jiǎn)化復(fù)雜過(guò)程,并且加強(qiáng)最設(shè)計(jì)人員要在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中融入分析活動(dòng),需將構(gòu)件可控制的數(shù)字

10、化幾何模型轉(zhuǎn)化為FEA3,4模型文件,這通過(guò)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化的分析模型轉(zhuǎn)換接口來(lái)實(shí)現(xiàn)。首先根據(jù)技術(shù)要求與工況條件提出構(gòu)件的FEA分析任務(wù)包,其中包括分析要求、邊界約束條件、載荷及材料性能參數(shù)、構(gòu)件二維工程圖或原始建模參數(shù)等數(shù)據(jù)資料,并需將構(gòu)件材料的彈性模量和泊松比,邊界約束條件和承受載荷狀況等參數(shù)信息統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為專用的數(shù)據(jù)格式輸入到預(yù)制流程模板中,同時(shí)存入中心分析數(shù)據(jù)庫(kù)作為公共資源供分析人員調(diào)用,以構(gòu)建關(guān)鍵的FEA知識(shí)基礎(chǔ)。然后通過(guò)所建立的相應(yīng)CAD系統(tǒng)模型轉(zhuǎn)換接口實(shí)現(xiàn)需求驅(qū)動(dòng)的知識(shí)重用,為適應(yīng)協(xié)同開發(fā)環(huán)境不同參數(shù)化建模工具(如Solidworks、Pro/E、UG等)選用的實(shí)際需要,設(shè)計(jì)了如圖2所示

11、的模型轉(zhuǎn)換代理機(jī)制,模型轉(zhuǎn)換接口程序?qū)⑾到y(tǒng)提出的某種類型格式模型文件轉(zhuǎn)換請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的模型轉(zhuǎn)換代理,如將Solidworks系統(tǒng)的SLDPRT格式模型文件導(dǎo)入到Solidworks模型轉(zhuǎn)換代理,同時(shí)傳入CAD系統(tǒng)版本5和建模單位參數(shù)后,由轉(zhuǎn)換代理利用CAD系統(tǒng)提供的二次開發(fā)API編程接口對(duì)其進(jìn)行處理,轉(zhuǎn)換為FEA分析系統(tǒng)可識(shí)別的中性格式幾何數(shù)據(jù)文件(ACIS文件類型SAT等)或直接的分析數(shù)據(jù)DB文件,最后再將模型轉(zhuǎn)換結(jié)果文件返回給調(diào)用系統(tǒng)。由此形成一種獨(dú)立的系統(tǒng)平臺(tái),不必依賴于具體的CAD系統(tǒng),面對(duì)新的或升級(jí)的CAD系統(tǒng),只需開發(fā)210四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版)第41卷更新模型轉(zhuǎn)換代理即可,

12、使系統(tǒng)具有很好的延展適應(yīng)性能。解成多個(gè)子作業(yè)平行的在不同機(jī)器的FEA單元上進(jìn)行處理,通過(guò)平行協(xié)同作業(yè)方式支持FEA單元的即插即用功能,不僅可提高設(shè)計(jì)人員自身的任務(wù)完成反應(yīng)時(shí)間,并且還能起到設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)均衡作業(yè)負(fù)荷作用,提高設(shè)備的利用率。3所示。FEA工Language,APDL),根據(jù)分FEA模型,以及任務(wù)包中分,調(diào)用相應(yīng)的分析優(yōu)化預(yù)制流程模板,輸入邊界約束條件、載荷及材料性能指標(biāo)、網(wǎng)格劃分參數(shù)等可變數(shù)據(jù),生成帶參數(shù)的前處理過(guò)程分析命令批處理腳本文件,以實(shí)現(xiàn)分析求解過(guò)程的自動(dòng)執(zhí)行。求解完成后仍然運(yùn)用分析優(yōu)化預(yù)制流程模板來(lái)進(jìn)行自動(dòng)化的后處理過(guò)程,一次性提取出所有關(guān)心的分析結(jié)果數(shù)據(jù),在構(gòu)件不同設(shè)計(jì)方案

13、的同類分析結(jié)果中進(jìn)行性能比較評(píng)價(jià),提出改進(jìn)措施,輔助設(shè)計(jì)人員獨(dú)立的完成“設(shè)計(jì)-分析-再設(shè)計(jì)-6,7再分析”的設(shè)計(jì)循環(huán)過(guò)程。圖2FEA建模Fig.2KnowledgefusionbasedFEAmodeling1.2構(gòu)件自動(dòng)化任務(wù)分析單元技術(shù)自動(dòng)化任務(wù)分析單元調(diào)用分析優(yōu)化預(yù)制流程模板來(lái)完成構(gòu)件實(shí)際所需的分析作業(yè),每一個(gè)FEA單元既可作用于設(shè)計(jì)人員自己的計(jì)算機(jī)上,也可被分圖3基于知識(shí)融合的FEA自動(dòng)化任務(wù)分析機(jī)制Fig.3KnowledgefusionbasedautomatedFEAanalyzingmechanism2基于知識(shí)融合的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化實(shí)例汽車后橋差速器圓錐齒輪是汽車重要傳動(dòng)部件之一,

14、所受載荷大,引起的應(yīng)力情況復(fù)雜。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程中對(duì)齒輪強(qiáng)度的分析是建立在經(jīng)驗(yàn)公式的基礎(chǔ)上,難以準(zhǔn)確反映出其真實(shí)的應(yīng)力及變形分布規(guī)律;而錐齒輪傳動(dòng)的接觸碰撞又是一種高度非線性行為,帶摩擦的接觸由于摩擦的非線性進(jìn)一步增大收斂的困難;致使其制造企業(yè)在設(shè)計(jì)周期中難以獲得優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案,制造階段發(fā)現(xiàn)的任何設(shè)計(jì)缺陷都可能影響新產(chǎn)品的適時(shí)推出,并使產(chǎn)品成本大幅上揚(yáng)。通過(guò)知識(shí)融合技術(shù)將差速器圓錐齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái),使設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中更全面的運(yùn)用FEA技術(shù),對(duì)其受載情況進(jìn)行分析計(jì)算和優(yōu)化研究,減少設(shè)計(jì)過(guò)程中強(qiáng)度校核的局限性和不確定性,以獲得產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì),使其計(jì)算機(jī)數(shù)字模型與物理模型的測(cè)

15、試結(jié)果相吻合,確保產(chǎn)品在其使用環(huán)境中滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書對(duì)產(chǎn)品性能指標(biāo)的要求。2.1基于知識(shí)融合的差速器齒輪嚙合分析首先在已有汽車后橋差速器圓錐齒輪設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)第4期陳珂,等:基于知識(shí)融合的汽車后橋差速器齒輪結(jié)構(gòu)優(yōu)化211的基礎(chǔ)上,針對(duì)某型號(hào)原有設(shè)計(jì)方案定義了分析優(yōu)化預(yù)制流程模板。然后根據(jù)設(shè)計(jì)人員提出的多個(gè)單項(xiàng)改進(jìn)方案和綜合改進(jìn)方案(如加大過(guò)渡圓角、行星齒輪小端加凸臺(tái)、大端加連皮、增加壓力角、減小齒高、加長(zhǎng)小端、半軸齒輪小端加凸臺(tái)、大端半封閉、改變齒數(shù)比、行星齒輪與半軸齒輪小端加凸臺(tái)、行星齒輪小端加凸臺(tái)與大端加連皮、增加壓力角并減小齒高等)創(chuàng)建差速器圓錐齒輪參數(shù)化特征造型實(shí)體模型。并通過(guò)模型轉(zhuǎn)換接口,自

16、動(dòng)將其模型文件導(dǎo)入分析環(huán)境中,并調(diào)用分析優(yōu)化預(yù)制流程模板,快速建立起各方案差速器圓錐齒輪標(biāo)準(zhǔn)嚙合狀態(tài)的有限元模型,為后續(xù)分析優(yōu)化提供了計(jì)算基礎(chǔ)。最后通過(guò)自動(dòng)化任務(wù)分析單元執(zhí)行有限元求解計(jì)算各方案嚙合過(guò)程的應(yīng)力與應(yīng)變狀況,并提取出同類結(jié)果數(shù)據(jù)存檔。1。表1Tab.1Theanataofindiicomprehensivecorrectivedesign分析方案加大圓角行星齒輪小端加凸臺(tái)大端加連皮增加壓力角減小齒高加長(zhǎng)小端半軸齒輪小端加凸臺(tái)大端半封閉改變齒數(shù)比綜合1綜合2綜合393.80×1093.50×1094.50×1094.00×1094.35

17、5;1094.13×1095.25×1094.70×1093.36×1093.80×1093.00×1093.30×109/Pa4.60×1094.00×1094.00×1094.00×1093.90×1093.70×1095.70×1094.10×1095.70×1093.80×1094.00×1093.80×1094.80×109危險(xiǎn)部位尖點(diǎn)接觸、行星齒輪背部球面臺(tái)階處尖點(diǎn)接觸、行星齒輪背部球

18、面臺(tái)階處過(guò)渡圓角處、尖點(diǎn)接觸過(guò)渡圓角處、尖點(diǎn)接觸尖點(diǎn)接觸、行星齒輪背部球面臺(tái)階處行星齒輪背部球面臺(tái)階處、齒根部尖點(diǎn)接觸、行星齒輪背部球面臺(tái)階處過(guò)渡圓角處、尖點(diǎn)接觸、背部臺(tái)階處過(guò)渡圓角處、尖點(diǎn)接觸行星齒輪背部球面臺(tái)階處尖點(diǎn)接觸、過(guò)渡圓角處尖點(diǎn)接觸、過(guò)渡圓角處尖銳棱角、行星齒輪背部球面臺(tái)階處行星齒輪背部球面臺(tái)階處的應(yīng)力集中可能導(dǎo)致輪齒呈一定角度斜向折斷;所加凸臺(tái)或連皮,由于過(guò)渡圓角形式不盡合理,直接在凸臺(tái)(連皮)與輪齒的過(guò)渡處產(chǎn)生較大應(yīng)力,并阻礙了應(yīng)力的有效擴(kuò)展,易產(chǎn)生凸臺(tái)(連皮)與輪齒間材料的撕裂;同時(shí)輪齒小端應(yīng)力擴(kuò)展方向主要為徑向,如果齒輪基體強(qiáng)度不足,將直接導(dǎo)致齒輪的徑向斷裂失效。由此設(shè)計(jì)人

19、員即可構(gòu)建起結(jié)構(gòu)性能的影響因素集合:壓力角、齒高、應(yīng)力集中與應(yīng)力不合理分布擴(kuò)展。在配套應(yīng)用中,行星齒輪的實(shí)際失效形式表現(xiàn)為徑向的齒輪斷裂;而半軸齒輪的實(shí)際失效形式表現(xiàn)為偏向輪齒大端成一定角度的斜向輪齒折斷。與分析所得到的行星齒輪基體薄弱,應(yīng)力擴(kuò)展形式呈徑向,進(jìn)一步的削弱了基體的承載能力;半軸齒輪輪齒從小端至大端應(yīng)力分布非平滑過(guò)渡發(fā)展的結(jié)果具有很好的一致性。2.2差速器齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化通過(guò)設(shè)計(jì)過(guò)程中快速運(yùn)用基于知識(shí)融合的差速器齒輪嚙合分析,使設(shè)計(jì)人員獲得了結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化的方向與針對(duì)性的改進(jìn)措施。在增加壓力角、減小齒高等輪齒強(qiáng)度增強(qiáng)設(shè)計(jì)意圖基礎(chǔ)上,直接將目標(biāo)調(diào)整為主要解決應(yīng)力集中與應(yīng)力不合理分布擴(kuò)

20、展的問題,形成一個(gè)與實(shí)際使用受力狀況相一致的等強(qiáng)度應(yīng)力分布方案,以獲得直觀有效的失效狀況削減結(jié)果。在設(shè)計(jì)人員更新差速器齒輪幾何模型后,再次調(diào)用分析優(yōu)化預(yù)制流程模板,自動(dòng)轉(zhuǎn)換建立其有限元模型,并重新運(yùn)用有限元法對(duì)新改進(jìn)型方案差速器齒輪嚙合過(guò)程進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的求解分析流程,計(jì)算9結(jié)果數(shù)據(jù)為半軸齒輪危險(xiǎn)應(yīng)力值3.00×10Pa,行9星齒輪危險(xiǎn)應(yīng)力值3.50×10Pa,且危險(xiǎn)部位出現(xiàn)在了齒根過(guò)渡圓弧處,與輪齒懸臂形式相一致(分析計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)對(duì)比如圖4所示)。從分析結(jié)果對(duì)比來(lái)看,其優(yōu)化改進(jìn)方案較先前性能有了較大提升,半軸齒輪危險(xiǎn)應(yīng)力值從4.10×9910Pa下降到3.00

21、15;10Pa,承載能力提高了926.8%,行星齒輪危險(xiǎn)應(yīng)力值從4.60×10Pa下降2129四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版)第41卷到了3.50×10Pa,承載能力提高了23.9%,且前期設(shè)計(jì)方案中所表現(xiàn)出的應(yīng)力集中現(xiàn)象得到了很好的改善,應(yīng)力發(fā)展趨勢(shì)也由徑向朝周向發(fā)展,提高了基本的受力狀況,應(yīng)能有效促進(jìn)差速器齒輪失效形式從折斷向磨損方向變化。1013-1018.劉忠途,王啟付,陳立平.三維CAD系統(tǒng)的知識(shí)融合與驅(qū)動(dòng)技術(shù)研究J.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào),2005,17(5):1013-1018.2HouLiang,YanHuangping,ChenYongming.Resear

22、chonaweb2basedCAEsystemformasscustomizationproductanditsapplicationJ.MechanicalandTechnology,2005,41(4):143-147.,陳永明.面向大J.機(jī)械工程學(xué),(4):-Zhen,LiuChuanlin,etal.Researchonin2onofCAD/CAEinshellnosingintelligentdesignandoptimizationsystemJ.JournalofPlasticityEngineering,圖4Fig.4Theoflysisresultdataitem2007,1

23、4(4):49-53.吳彥駿,趙震,劉川林,等.熱收口智能優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的CAD/CAE集成技術(shù)研究J.塑性工程學(xué)報(bào),2007,14(4):49-53.4TangWenxian,LiXiaoning,XieXinyi,etal.Researchonsimulationmodeling&analysisforproductinnovationJ.ComputerIntegratedManufacturingSystems-CIMS,2005,11(12):1668-1673.唐文獻(xiàn),李小寧,謝心意,等.面3結(jié)論從設(shè)計(jì)過(guò)程知識(shí)重用的角度出發(fā),提出了一種基于知識(shí)融合技術(shù)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析優(yōu)化方法

24、,通過(guò)引入融合了專業(yè)指導(dǎo)和最佳實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的預(yù)定義動(dòng)態(tài)分析仿真流程模板,使設(shè)計(jì)人員獲得對(duì)其所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行快速有效的仿真分析能力,從而支持企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)內(nèi)部知識(shí)和被驗(yàn)證可重復(fù)的分析優(yōu)化方法的可延續(xù)性積累。同時(shí)此方法有助于在設(shè)計(jì)活動(dòng)中有效的推廣應(yīng)用FEA技術(shù),直接優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程,分析最新的設(shè)計(jì)方案,使設(shè)計(jì)人員能夠在產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程中及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)并修正設(shè)計(jì)缺陷,確保設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)效率的提高。最后,通過(guò)在汽車后橋差速器圓錐齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中的初步應(yīng)用,改善了其設(shè)計(jì)方案中應(yīng)力集中、應(yīng)力不合理分布與擴(kuò)展的狀況,提高了基體的承載能力,減少了斷裂失效的預(yù)期,有效輔助設(shè)計(jì)人員完成了其結(jié)構(gòu)的分析與優(yōu)化任務(wù)。雖然目前完

25、全自動(dòng)化的FEA分析集成還難以達(dá)到,尤其是對(duì)復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品的有限元分析及其結(jié)果的綜合評(píng)價(jià),以及如何進(jìn)一步改進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面還有待人工智能化技術(shù)的深入發(fā)展。但應(yīng)用表明:在分析專家的密切參與下,利用人機(jī)交互方式控制和預(yù)定義FEA的信息流處理過(guò)程8向產(chǎn)品創(chuàng)新的仿真建模與分析方法研究J.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)-CIMS,2005,11(12):1668-1673.5ChenKe,YinGuofu,WangYongchao.ResearchonCAEre2moteinformationizationservicesystemsbasedonASPJ.ComputerIntegratedManufacturingSystems-CIMS,2005,11(1):53-57.陳珂,殷國(guó)富,汪永超.基于ASP