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基于Creo Parametric软件的产品结构优化设计浅析
作者：周宇阳
来源：《科技风》2017年第25期
摘 要：本文应用Creo Parametric软件的行为建模功能，对产品结构进行优化设计分析。本文以产品的重心为约束条件，以产品中长方体的定位尺寸为设计变量，以产品重心X坐标值为0作为设计目标值，进行优化设计，最终获得定位尺寸的优化值。该优化设计方法操作简单、优化结果可靠。为产品开发中的优化设计提供了新的思路。 关键词：Creo Parametric；优化设计；行为建模；重心
产品优化设计是从多种产品设计方案中选择最佳方案的设计方法。通常产品设计方案可以用一组参数来表示，这些参数有些已经给定，有些没有给定，需要设计人员在设计过程中对结果进行优选，这些参数称为设计变量。在设计过程中需要找到在允许范围内的最优设计变量值，使得产品的结构最合理、性能最好、质量最高、成品最低及有很强的市场竞争力。传统的优化设计需要人工计算大量的数据，即耗时又耗力，极大的增加了产品的研发周期和产品的成本。
Creo Parametric是美国PTC公司研发的一款三维CAD/CAE/CAM软件，该软件除了具有强大的参数化三维建模功能外，还具有强大的CAE功能，可以进行结构仿真、热能仿真及有限元分析等，是一款非常优秀的三维软件。它同时还可以对与产品的相关参数进行优化设计，可进行单目标和多目标优化设计，操作简单，可在产品研发的过程中随时进行优化设计，大大缩短了产品的研发周期和提高产品的性能[1-2]。 1 Creo Parametric 产品优化流程
针对传统采用解析法对产品进行优化设计，提出了应用Creo Parametric软件中的行为建模功能对产品进行尺寸优化设计。该方法的一般设计流程如图1所示。 2 产品模型的建立与分析特征的创建
Creo Parametric软件具有强大的三维建模功能，除此之外该软件还具有强大的测量和分析功能。利用拉伸、扫描、倒圆角等工具创建产品的实体模型，如图2所示。为了防止模型倾倒，需使整个产品的重心落到底座的投影范围内，因为产品的结构为沿XZ平面对称，因此产品重心在XY平面投影的Y坐标值始终为0，零件的坐标系在底座的最左面，要想整个产品不倾倒，则需要重心坐标的X值要大于等于0，临界值为0。确定产品重心X坐标值为优化目标值，长方体的定位尺寸为尺寸变量。
基于Creo Parametric软件的产品结构优化设计浅析
