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Proe行为建模功能在计算容器刻度中的应用
发布时间: 2013-11-05 11:26:00 来源: 编辑: 刘雪

    一、前言

    “行为建模”(Behavioral ModelingEctension,BMX)技术是PTC软件中特有的功能,它是一个功能扩展模块,其目的是CAD软件不但能用于造型,更重要是能智能设计,寻找最优的解决方案。它也是一种分析工具,在特定设计意图,设计约束前提下,经一系列测试参数迭代运算来获得最佳的设计建议。本文将简单介绍Proe行为建模功能原理,及利用该功能解决在实际生产容器中难以用数学公式计算的容积及刻度标注的现实问题。

    二、问题提出

    客户提出设计一容积为150ml的药水瓶任务,要求总瓶高不超过125mm,瓶子的最大宽度不超过65mm,并在50ml,100ml,处标上刻度。现实问题是一般的瓶子外形并不规则,容积的多少及各刻度离瓶低的高度难以从数学方法中得出。我们也不可能在产品生产出来后再进行该方面的校核,故需要一个在产品设计阶段就能解决上述问题的方法及手段,proe的“行为建模”功能就能很好的解决上述问题。

    三、Proe的行为建模简介

    Proe的行为建模作为参数化设计中的一种分析工具,其主要作用是使用参数约束对模型中的参数进行分析和选取,从中找出合适的模型参数,并通过改变参数来改变模型的结构外形。行为建模的具体流程应包括如图的几个步骤。

 

    四、解决问题的步骤

    根据任务进行分析,要成功达到客户要求主要是两方面的问题,1、在规定的尺寸范围里设计出容量为150ml的瓶子;2、计算出各刻度距离瓶底的高度。

    解决问题一步骤:

    步一:根据客户要求先大概设计出相近的瓶子如图,目前高度118.66mm最宽处50mm,厚度为0.8mm,首先利用单侧体积计算出目前的容积。

    1、在尚未抽壳时的瓶口建立基准平面dtm1,利用单侧体积命令计算出未抽壳时瓶子VOLUME_1=124.33ml

    2、抽壳后通过基准平面dtm1,利用单侧体积命令计算出抽壳后瓶子体积VOLUME_2=11.72ml

    3、利用“分析”命令创建计算瓶子容积公式,步骤及公式如下:插入—模型基准—分析—创建关系—下一步计算出现设计的容积约为112ml

    步二:由于计算出现设计的容积与客户要求的有所不符,需利用proe的敏感度分析及优化设计命令将产品的容量达到客户要求。

    首先,利用“敏感度分析”命令分别分析单独修改瓶子宽度或单独修改瓶子高度达到客户要求所需要改至的数值。


    通过该命令的分析得到只修改瓶子宽度需要改至72mm才能达到客户要求,如只修改瓶子高度需要改到138mm才能达到客户要求,从分析可知,单独修改瓶子宽度或高度达到客户要求均不合理,需要两个尺寸同时修改达到客户要求才是正确的做法。

    然后,利用“可行性/优化”命令对宽度、高度在客户要求的范围内同时修改以达到要求的容积。

    1.设置容积要达到的目标

    2.选择瓶子宽度和高度为设计变量,并设置客户要求的范围

  

    通过计算,宽度改为55.23mm,高度改为120.33mm,容积为150ml。以上尺寸达客户要求,问题一解决。

    解决问题二步骤:利用“可行性/优化”命令通过对ANALYSIS1的计算,选择dtm1的高度为设计变量就可以找到各刻度所处的高度

    1.先计算50ml所处的高度,选择dtm1的高度为设计变量,并将最小值设至0,通过计算得到高度为34.14mm。

    2.同样的方法得到100ml所处的高度为72.47mm

    接着在相应的高度实体上生成标记,问题二解决

    五、小结

    利用行为建模技术的自动求解,能在最短的时间内找到满足工程标准及客户要求的最佳设计。相对于传统的手工反复修改尺寸的操作极大提高了工作效率,而且还能得到精确的设计方案,该技术目前已广泛应用于各设计领域。对于简单的问题可以方便求解,复杂的问题则可以在很短的时间内完成寻找解决方案的任务,有了这个强大的功能,产品的设计创新会更快更好。

 

 

 

 

(现代制造产业系:赵文锋)

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