Tối ưu hóa thiết kế các chi tiết máy

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA o0o TRƯƠNG CÔNG TIỄN TỐI ƯU HÓA THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY CHUYÊN NGÀNH: CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG NĂM 2007 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: Cán chấm nhận xét 1: Cán chấm nhận xét 2: Luận văn thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm 2007 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC Tp HCM, ngày tháng Họ tên học viên: Trương Công Tiễn Ngày, tháng, năm sinh: 25 – 10 – 1980 Chuyên ngành: Cơ khí chế tạo máy năm 2007 Phái: Nam Nơi sinh: Huế MSHV: 20405078 I TÊN ĐỀ TÀI: Tối ưu hoá thiết kế chi tiết máy II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS TS Phan Đình Huấn CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH Nội dung đề cương luận văn thạc só Hội đồng chuyên ngành thông qua Ngày tháng năm 2007 TRƯỞNG PHÒNG ĐT – SĐH TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH LỜI CẢM ƠN Xin gởi đến giáo viên hướng dẫn làm luận án tốt nghiệp tôi: PGS TS Phan Đình Huấn lời cám ơn chân thành Thầy tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện thuận lợi cho suốt thời gian làm luận án vừa qua, dành nhiều thời gian quý báu để giúp : chọn phương pháp nghiên cứu đề tài, phát sai sót, quan niệm chưa thực với thực tế Đặc biệt, thầy tạo điều kiện cho có môi trường nghiên cứu phù hợp, có nhiều thời gian tiếp xúc với thầy cô khác có trình độ chuyên môn cao nhiều lãnh vực khác để có thêm điều kiện trao đổi, học hỏi Cuối cùng, xin chân thành kính gởi lời cảm tạ sâu sắc đến tất thầy cô Khoa Cơ Khí, Trường Đại Học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh, quý thầy cô tận t dạy dỗ, truyền đạt cho nhiều kiến thức quý báu khoa học chuyên ngành suốt thời gian học trường Tp Hồ Chí Minh, ngày 07 tháng năm 2007 Học viên thực Trương Công Tiễn TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Thiết kế máy tập hợp nhiều dạng thiết kế có liên quan liên quan đến sở kỹ thuật Cách giải vấn đề không đơn phải toán thiết kế mà bao gồm lónh vực khác ví dụ tính thẩm mỹ mẫu mã hình dáng sản phẩm Tuy nhiên, với cạnh tranh ngày khốc liệt thị trường, sản phẩm bảo đảm tính kỹ thuật, có mẩu mã đẹp giá thành thấp dễ dàng đến thành công Xuất phát từ thực tế đó, việc nghiên cứu thiết kế tối ưu cần thiết Ngày nay, với đời phát triển không ngừng công cụ tin học (cả phần cứng lẫn phần mềm) việc ứng dụng máy tính để giải toán thiết kế xu hướng tất yếu Sự đời phần mềm đồ hoạ giúp cho nhà thiết kế dễ dàng thể ý tưởng, sáng tạo Bên cạnh đó, phần mềm tính toán số hỗ trợ phần đáng kể giúp giảm thời gian tính toán Nội dung nghiên cứu luận văn ứng dụng phầm mềm đồ hoạ để thể ý tưởng thiết kế, sau phương pháp phân tích để giảm thiểu tối đa thời gian thiết kế, dùng thuật toán tối ưu để xác định lại thông số thiết kế Qua đó, bước đầu xây dựng phương án thiết kế chi tiết máy theo khái niệm tối ưu Công cụ đồ hoạ sử dụng: AutoCAD Công cụ tính toán: Ansys MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT LUẬN VĂN Chương I TOÅNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Toång quan tình hình nghiên cứu thuộc lónh vực đề tài 1.3 Khái niệm thiết kế máy đại 10 1.4 Phương án giải toán tối ưu 12 1.4.1 Phân tích lựa chọn ý tưởng tốt 12 1.4.2 Phân tích tối ưu kết cấu cụm chi tiết máy 14 1.4.3 Phân loại chi tiết cần thiết kế tối ưu 16 1.4.4 Tối ưu hoá thiết kế chi tiết máy Ansys 16 1.5 Mục tiêu phạm vi nghiên cứu 23 1.5.1 Mục tiêu đề tài 23 1.5.2 Phạm vi nghiên cứu 23 1.6 Kết luận 24 Chương II CƠ SỞ LÝ THUẾT 25 2.1 Baøi toán tối ưu tổng quát 25 2.1.1 Phát biểu toán 25 2.1.2 Các yếu tố toán tối ưu 25 2.1.3 Phân loại toán tối ưu 25 2.2 Quy hoạch tuyến tính 26 2.2.1 Phát biểu toán quy hoạch tuyến tính 26 2.2.2 Tính đối ngẫu định lý quy hoạch tuyến tính 28 2.2.3 Phương pháp đơn hình 28 2.3 Quy hoạch lồi 32 2.3.1 Bài toán quy hoạch lồi tổng quát 32 2.3.2 Quy hoạch lồi với ràng buộc tuyến tính 33 2.3.3 Quy hoạch lồi với ràng buộc phi tuyến 34 2.3.4 Quy hoạch lõm 35 2.3.5 Quy hoạch toàn phương 36 2.4 Quy hoaïch phi tuyến không bị ràng buộc 37 2.4.1 Quy hoạch phi tuyến 37 2.4.2 Điều kiện tối ưu QHPT không bị ràng buộc 38 2.4.3 Các phương pháp dùng đạo hàm 39 2.4.4 Các phương pháp không dùng đạo hàm 41 2.5 Quy hoạch phi tuyến bị ràng buộc 43 2.5.1 Mở đầu 43 2.5.2 Phương phaùp gradient 44 2.5.3 Phương pháp hàm phạt 45 2.5.4 Phương pháp sai lệch linh hoaït 49 2.6 Quy hoạch thực nghiệm 50 2.7 Cơ sở lý thuyết toán tối öu Ansys 51 2.7.1 Phương pháp xấp xỉ Sub-problem 51 2.7.2 Phương pháp First-Order 53 2.8 Bài toán kiểm chứng 54 2.8.1 Giải phương pháp giải tích 54 2.8.2 Giải phương pháp tối ưu 56 Chương III PHÂN TÍCH – TÍNH TOÁN TỐI ƯU MỘT SỐ CHI TIẾT CHO MÁY ĐÓNG GÁY HAI ĐẦU 58 3.1 Đặt vấn đề 58 3.2 Thiết kế cấu trúc sản phẩm 58 3.2.1 Phaân tích tổng quát 59 3.2.2 Sản phẩm máy 70 3.3 Phân tích, tính toán tối ưu chi tiết máy 71 3.3.1 Kết cấu truyền động – đẩy sách 71 3.3.2 Kết cấu đóng 90 3.3.3 Kết cấu thân máy 100 3.3.4 Kết cấu cụm chi tiết khác 109 3.3.5 Máy đóng gáy hai ñaàu 109 3.4 Kết luận 110 Chương IV KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 111 4.1 Kết luận 111 4.2 Hướng phát triển đề taøi 111 TÀI LIỆU THAM KHẢO 113 PHUÏ LUÏC 114 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TỐI ƯU HÓA THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề Công nghệ thông tin vào sống dần trở thành công cụ đắc lực kỹ thuật, sản phẩm phần mềm kỹ thuật giúp cho kỹ sư nhanh chóng tính toán thiết kế, thẩm định, khảo sát kết thiết kế thực thực nghiệm mô máy tính thay cho việc chế thử vận hành thí nghiệm Tất vấn đề lónh vực toán học, khoa học ứng dụng, kinh tế, y tế thống kê đưa dạng tối ưu Đặc biệt mô hình toán học thường cải tiến để phân tích hiểu sâu tượng phức tạp Việc tối ưu đưa nhằm xác định hình thức đặc tính gần với thực tế mô hình 1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lónh vực đề tài Hiện nay, việc ứng dụng phương pháp tối ưu vào lónh vực thiết kế không điều mẻ giới Đã có sản phẩm ứng dụng cách thành công tối ưu đưa vào thực tế sản xuất, ví dụ ngành công nghệ chế tạo ôtô, người ta tính toán tối ưu từ hình dáng khí động học hiệu suất động cơ, giá thành sản phẩm thấp nhất, … Trong toán tối ưu, tìm trạng thái tối ưu hệ thống bị ràng buộc cho đạt mục tiêu mong muốn chất lượng theo nghóa Các yếu tố toán tối ưu: - Trạng thái: mô tả trạng thái hệ thống cần tối ưu - Mục tiêu: đặc trưng cho tiêu chuẩn hiệu mong muốn (chi phí nhất, hiệu suất cao nhất, trọng lượng nhỏ nhất, thời gian ngắn nhất, …) - Ràng buộc: thể điều kiện kinh tế, kỹ thuật, … mà hệ thống phải thoã mãn HVTH: TRƯƠNG CÔNG TIỄN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TỐI ƯU HÓA THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY Đối với toán tối ưu thiết kế, vấn đề cốt yếu trước định qui trình thiết kế việc xem xét hệ thống thứ bậc biến thiết kế hình vẽ Hàm mục tiêu Phân loại giá trị U1, U2, …, Up Các đặc tính thiết kế Y1, Y2, …, Ym Các biến thiết kế độc lập X1, X2, …, Xn Thành phần thấp biến thiết kế độc lập Đó thành phần người thiết kế, để từ người thiết kế đưa định qui trình thiết kế, ví dụ đường kính trục truyền động, ứng suất chảy vật liệu, độ nhớt chất bôi trơn … Từ định này, người thiết kế hy vọng phát sinh tiêu chuẩn đánh giá định đặc tính thiết kế, ví dụ khả chịu xoắn trục, công suất động cơ, trọng lượng chi tiết … Các đặc tính thiết kế phát sinh giá trị số thường biểu diễn đường cong Kết hợp giá trị này, từ người thiết kế đưa tiêu chuẩn có tính định, giá trị hàm mục tiêu Tóm lại, từ giá trị biến thiết kế độc lập, có nhiều tập giá trị phát sinh, người thiết kế chọn lựa giá trị tốt tập để làm tập thiết kế Đó thực việc thiết kế tối ưu 1.3 Khái niệm thiết kế máy đại Theo tài liệu [1], thiết kế trình ý tưởng sáng tạo tưởng tượng truyền đạt ý tưởng cho người khác hình thức dễ hiểu Công cụ truyền đạt sử dụng phổ biến đồ hoạ, bao gồm: hình ảnh, mô hình, vẽ Trong thiết kế khí bao gồm: thiết kế mỹ thuật thiết kế chức Đối với nhà thiết kế trực tiếp sản phẩm khí, từ việc nhận đơn hàng, nhà thiết kế thường phải thực bước sau: HVTH: TRƯƠNG CÔNG TIỄN 10 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TỐI ƯU HÓA THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY fini /POST1 set,last ETABLE,evol,VOLU, SSUM *GET,vtot,SSUM, ,ITEM,EVOL rho=7.8e-6 m=vtot*rho ETABLE,sig,NMISC,1 *GET,sig1,ELEM,1,ETAB,SIG *GET,sig2,ELEM,2,ETAB,SIG sig1=abs(sig1) sig2=abs(sig2) /POST1 *GET,USUM2,NODE,2,U,SUM LGWRITE,trucdinhvi-uon,lgw FINISH 5.6.4 Chương trình chạy tối ưu theo ứng suất uốn /OPT opanl,trucdinhvi-uon,lgw OPVAR,d,DV,20,100 ! DESIGN VARIABLES OPVAR,sig1,SV,0,300 ! STATE VARIABLES OPVAR,sig2,SV,0,300 OPVAR,M,OBJ ! OBJECTIVE FUNCTION OPTYPE,SUBP OPSUBP,30 OPPRNT,ON !optype,first !opfrst,45 OPEXE 5.7 Thiết kế tối ưu đầu kẹp 5.7.1 Xây dựng mô hình tính toán số liệu ban đầu /FILNAM,daukep /TITLE,tinh toan toi uu khoi luong dau kep L1=130 B1=20 B2=30 F=300 /PREP7 ET,1,SHELL63 R,1,B1,B1,B1,B1 R,2,B2,B2,B2,B2 MP,EX,1,210000 K,1,0 K,2,0,70 K,3,0,120.5 K,4,0,120.5,-63.5 K,5,-65,120.5,-63.5 K,6,-65,120.5,-95.5 K,7,0,120.5,-95.5 K,8,L1,120.5,-95.5 K,9,290-L1,120.5,-95.5 K,10,290,120.5,-95.5 K,11,355,120.5,-95.5 HVTH: TRƯƠNG CÔNG TIỄN 145 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TỐI ƯU HÓA THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MAÙY K,12,355,120.5,-63.5 K,13,290,120.5,-63.5 K,14,290,120.5 K,15,290,70 K,16,290 K,17,290-L1 K,18,L1 K,19,L1,70 K,20,290-L1,70 K,21,290-L1,120.5 K,22,290-L1,120.5,-63.5 K,23,L1,120.5,-63.5 K,24,L1,120.5 L,1,2 ! LINE L,2,3 ! LINE L,3,4 ! LINE L,4,5 ! LINE L,5,6 ! LINE L,6,7 ! LINE L,7,8 ! LINE L,8,9 ! LINE L,9,10 ! LINE L,10,11 ! LINE 10 L,11,12 ! LINE 11 L,12,13 ! LINE 12 L,13,14 ! LINE 13 L,14,15 ! LINE 14 L,15,16 ! LINE 15 L,16,17 ! LINE 16 L,17,18 ! LINE 17 L,18,1 ! LINE 18 L,18,19 ! LINE 19 L,17,20 ! LINE 20 L,2,19 ! LINE 21 L,19,20 ! LINE 22 L,15,20 ! LINE 23 L,19,24 ! LINE 42 L,20,21 ! LINE 25 L,3,24 ! LINE 26 L,14,21 ! LINE 27 L,23,24 ! LINE 28 L,21,22 ! LINE 29 L,4,23 ! LINE 30 L,22,23 ! LINE 31 L,13,22 ! LINE 32 L,4,7 ! LINE 33 L,8,23 ! LINE 34 L,9,22 ! LINE 35 L,10,13 ! LINE 36 TYPE,1 MAT,1 REAL,1 ESIZE,,4 A,1,2,19,18 !A1 A,2,3,24,19 !A2 A,14,15,20,21 !A10 A,15,16,17,20 !A11 A,17,18,19,20 !A12 HVTH: TRƯƠNG CÔNG TIỄN 146 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TỐI ƯU HÓA THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY AMESH,ALL NROTAT,ALL TYPE,1 MAT,1 REAL,2 ESIZE,,4 A,3,4,23,24 !A3 A,4,5,6,7 !A4 A,4,7,8,23 !A5 A,8,9,22,23 !A6 A,9,10,13,22 !A7 A,10,11,12,13 !A8 A,13,14,21,22 !A9 AMESH,ALL NROTAT,ALL FINISH /SOLU DK,1,ALL DK,2,ALL DK,19,ALL DK,18,ALL DK,16,ALL DK,17,ALL DK,15,ALL DK,20,ALL FK,7,FY,F FK,8,FY,F FK,9,FY,F FK,10,FY,F ALLS SOLV FINI /POST1 set,last ETABLE,evol,VOLU, SSUM *GET,vtot,SSUM, ,ITEM,EVOL rho=7.8e-6 m=vtot*rho *GET,vm27,NODE,27,S,EQV *GET,vm34,NODE,34,S,EQV *GET,vm50,NODE,50,S,EQV *GET,vm56,NODE,56,S,EQV *GET,Umax,NODE,130,U,SUM LGWRITE,daukep,lgw FINISH 5.7.2 Chương trình chạy tối ưu đầu kẹp /OPT opanl,daukep,lgw OPVAR,L1,DV,30,140 OPVAR,B1,DV,5,30 OPVAR,B2,DV,20,50 OPVAR,vm27,SV,0,200 OPVAR,vm34,SV,0,200 OPVAR,vm50,SV,0,200 OPVAR,vm56,SV,0,200 HVTH: TRƯƠNG CÔNG TIỄN ! DESIGN VARIABLES ! STATE VARIABLES 147 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TỐI ƯU HÓA THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY OPVAR,Umax,SV,0,0.1 OPVAR,M,OBJ OPTYPE,SUBP OPSUBP,30 OPPRNT,ON !optype,first !opfrst,45 OPEXE ! OBJECTIVE FUNCTION 5.8 Thiết kế tối ưu thân máy 5.8.1 Xây dựng mô hình tính toán số liệu ban đầu theo tải trọng /FILNAM,thanhmay /TITLE,tinh toan toi uu khoi luong may B1=10 B2=6 B3=20 /PREP7 ET,1,SHELL63 R,1,B1,B1,B1,B1 R,2,B2,B2,B2,B2 R,3,B3,B3,B3,B3 MP,EX,1,210000 !XAY DUNG MO HINH THAN MAY TRAI K,1,0,0 K,2,40,0 K,3,515,0 K,4,555,0 K,5,0,80 K,6,40,80 K,7,515,80 K,8,555,80 K,9,365,200 K,10,555,200 K,11,0,377 K,12,135,455 K,13,215,455 K,14,335,455 K,15,555,455 K,16,135,510 K,17,215,510 K,18,335,640 K,19,555,640 K,20,515,770 K,21,555,770 K,22,-10,790 K,23,140,790 K,24,-30,810 K,25,175,824 K,26,515,850 K,27,555,850 K,28,-30,880 K,29,-10,900 K,30,20,900 K,31,70,950 K,32,70,980 K,33,110,1020 HVTH: TRƯƠNG CÔNG TIỄN 148 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TỐI ƯU HÓA THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY K,34,385,1020 K,49,175,510 L,1,2 !LINE L,2,3 !LINE L,3,4 !LINE L,1,5 !LINE L,2,6 !LINE L,3,7 !LINE L,4,8 !LINE L,5,6 !LINE L,6,7 !LINE L,7,8 !LINE 10 L,5,11 !LINE 11 L,6,14 !LINE 12 L,6,9 !LINE 13 L,9,7 !LINE 14 L,8,10 !LINE 15 L,9,10 !LINE 16 L,9,14 !LINE 17 L,10,15 !LINE 18 L,11,14 !LINE 19 L,11,12 !LINE 20 L,12,13 !LINE L,13,14 !LINE 22 L,14,15 !LINE 23 L,12,16 !LINE 24 L,16,49 !LINE 25.1 L,49,17 !LINE L,12,49 !LINE L,13,49 !LINE L,13,17 !LINE 26 L,14,18 !LINE 27 L,15,19 !LINE 28 L,18,19 !LINE 29 L,18,25 !LINE 30 L,18,20 !LINE 31 L,19,21 !LINE 32 L,20,21 !LINE 33 L,20,26 !LINE 34 L,21,27 !LINE 35 LARC,22,24,28,20,4,1 L,21,23 !LINE 37 L,23,25 !LINE 38 L,25,26 !LINE 39 L,26,27 !LINE 40 L,24,28 !LINE 41 LARC,28,29,30,20,4,1 L,29,30 !LINE 43 LARC,30,31,32,50,4,1 L,31,32 !LINE 45 LARC,32,33,34,40,4,1 L,27,34 !LINE 47 L,33,34 !LINE 48 TYPE,1 MAT,1 REAL,1 ESIZE,,4 A,1,2,6,5 !A1 HVTH: TRƯƠNG CÔNG TIỄN 21 25.2 25.3 25.4 !LINE 36 !LINE 42 !LINE 44 !LINE 46 149 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TỐI ƯU HÓA THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY A,2,3,7,6 !A2 A,3,4,8,7 !A3 A,6,7,9,9 !A4 A,7,8,10,9 !A5 A,6,9,14,14 !A6 A,5,6,14,11 !A7 A,11,14,13,12 !A8 A,9,10,15,14 !A9 A,12,13,49,49 !A10.1 A,13,17,49,49 !A10.2 A,12,16,49,49 !A10.3 A,14,15,19,18 !A11 A,18,19,21,20 !A12 A,18,20,26,25 !A13 A,20,21,27,26 !A14 A,22,23,25,30 !A15 A,22,30,24,24 !A16 A,24,30,29,28 !A17 A,30,25,32,31 !A18 A,25,26,33,32 !A19 A,26,27,34,33 !A20 !XAY DUNG MO HINH THAN MAY GIUA K,101,0,0,578 K,102,40,0,578 K,103,515,0,578 K,104,555,0,578 K,105,0,80,578 K,106,40,80,578 K,107,515,80,578 K,108,555,80,578 K,109,365,200,578 K,110,555,200,578 K,111,0,377,578 K,112,135,455,578 K,113,215,455,578 K,114,335,455,578 K,115,555,455,578 K,116,135,510,578 K,117,215,510,578 K,118,335,640,578 K,119,555,640,578 K,120,515,770,578 K,121,555,770,578 K,122,-10,790,578 K,123,140,790,578 K,124,-30,810,578 K,125,175,824,578 K,126,515,850,578 K,127,555,850,578 K,128,-30,880,578 K,129,-10,900,578 K,130,20,900,578 K,131,70,950,578 K,132,70,980,578 K,133,110,1020,578 K,134,385,1020,578 K,135,135,160,578 K,136,215,160,578 HVTH: TRƯƠNG CÔNG TIỄN 150 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TỐI ƯU HÓA THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY K,137,244,161,578 K,138,394,161,578 K,139,135,420,578 K,140,215,420,578 K,141,296,756,578 K,142,396,765,578 K,143,270,830,578 K,144,279,910,578 K,145,466.3,938.7,578 K,146,250,1020,578 K,147,444,389,578 K,148,555,389,578 K,149,175,510,578 L,101,102 !LINE L,102,103 !LINE L,103,104 !LINE L,101,105 !LINE L,102,106 !LINE L,103,107 !LINE L,104,108 !LINE L,105,106 !LINE L,106,107 !LINE L,107,108 !LINE 10 L,105,111 !LINE 11 L,106,135 !LINE 12 L,106,137 !LINE 13 L,107,138 !LINE 14 L,135,136 !LINE 15 L,108,110 !LINE 15.1 L,136,137 !LINE 16 L,137,138 !LINE 17 L,136,109 !LINE 18 L,109,138 !LINE 19 L,109,110 !LINE 20 L,111,135 !LINE 21 L,135,139 !LINE 22 L,136,140 !LINE 23 L,109,140 !LINE 24 L,109,114 !LINE 25 L,109,147 !LINE 25.1 L,114,147 !LINE 25.2 L,110,148 !LINE 26 L,147,148 !LINE 26.1 L,148,115 !LINE 26.2 L,111,112 !LINE 27 L,139,140 !LINE 28 L,112,139 !LINE 29 L,113,140 !LINE 30 L,112,116 !LINE 31 L,117,139 !LINE 32 L,113,117 !LINE 33 L,113,114 !LINE 34 L,114,115 !LINE 35 L,116,149 !LINE 36.1 L,149,117 !LINE 36.2 L,112,149 !LINE 36.3 L,114,118 !LINE 37 L,115,119 !LINE 38 HVTH: TRƯƠNG CÔNG TIỄN 151 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TỐI ƯU HÓA THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY L,118,119 !LINE 39 L,118,125 !LINE 40 L,118,141 !LINE 41 L,118,120 !LINE 42 L,119,121 !LINE 43 L,141,142 !LINE 44 L,142,120 !LINE 45 L,120,121 !LINE 46 L,141,126 !LINE 47 L,120,126 !LINE 48 L,127,121 !LINE 49 L,141,143 !LINE 50 L,126,127 !LINE 51 LARC,122,124,128,20,4,1 !LINE 52 L,122,123 !LINE 53 L,123,125 !LINE 54 L,125,143 !LINE 55 L,124,128 !LINE 56 L,124,130 !LINE 57 L,122,130 !LINE 58 L,125,130 !LINE 59 L,125,132 !LINE 60 L,143,144 !LINE 61 L,126,144 !LINE 62 L,127,145 !LINE 63 LARC,128,129,130,20,4,1 !LINE 64 L,129,130 !LINE 65 LARC,130,131,132,50,4,1 !LINE 66 L,131,132 !LINE 67 L,132,144 !LINE 68 L,144,146 !LINE 69 L,144,145 !LINE 70 L,134,145 !LINE 71 LARC,132,133,134,40,4,1 !LINE 72 L,133,146 !LINE 73 L,146,134 !LINE 74 TYPE,1 MAT,1 REAL,1 ESIZE,,4 A,101,102,106,105 !A1 A,102,103,107,106 !A2 A,103,104,108,107 !A3 A,105,106,135,111 !A4 A,106,135,136,137 !A5 A,106,137,138,107 !A6 A,107,108,110,138 !A7 A,109,110,138,138 !A7.1 A,136,137,138,109 !A8 A,111,112,139,135 !A9 A,136,109,140,140 !A10 A,109,114,113,140 !A11 A,109,110,148,147 !A12.1 A,109,147,114,114 !A12.2 A,147,148,115,114 !A12.3 A,112,116,149,149 !A13.1 A,112,139,117,149 !A13.1 A,113,117,139,140 !A14 HVTH: TRƯƠNG CÔNG TIỄN 152 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TỐI ƯU HÓA THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY A,114,115,119,118 !A15 A,118,119,121,120 !A16 A,118,120,142,141 !A17 A,118,141,143,125 !A18 A,141,142,120,126 !A19 A,120,121,127,126 !A20 A,122,124,130,130 !A21 A,122,123,125,130 !A22 A,124,128,129,130 !A23 A,130,131,132,125 !A24 A,125,143,144,132 !A25 A,141,143,144,126 !A26 A,126,127,145,144 !A27 A,144,145,134,146 !A28 A,132,133,146,144 !A29 !XAY DUNG MO HINH THAN MAY PHAI K,201,0,0,1026 K,204,555,0,1026 K,211,0,377,1026 K,212,135,455,1026 K,213,215,455,1026 K,214,335,455,1026 K,215,555,455,1026 K,216,135,510,1026 K,217,215,510,1026 K,218,335,640,1026 K,219,555,640,1026 K,222,75,790,1026 K,223,140,790,1026 K,224,65,800,1026 K,225,175,824,1026 K,227,555,850,1026 K,228,65,822,1026 K,229,75,832,1026 K,230,85,832,1026 K,231,135,882,1026 K,232,135,980,1026 K,233,175,1020,1026 K,234,385,1020,1026 K,237,244,161,1026 K,238,394,161,1026 K,241,296,756,1026 K,242,396,765,1026 K,243,270,830,1026 K,244,279,910,1026 K,245,466.3,938.7,1026 K,246,250,1020,1026 K,247,444,389,1026 K,248,555,389,1026 K,249,175,510,1026 L,201,204 !LINE L,201,237 !LINE L,204,238 !LINE L,237,238 !LINE L,201,211 !LINE L,212,237 !LINE L,214,237 !LINE L,237,248 !LINE HVTH: TRƯƠNG CÔNG TIỄN 153 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TỐI ƯU HÓA THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MAÙY L,247,248 !LINE L,212,213 !LINE 10 L,214,247 !LINE 11 L,215,248 !LINE 12 L,211,212 !LINE 13 L,212,216 !LINE 14 L,213,217 !LINE 15 L,213,214 !LINE 16 L,214,215 !LINE 17 L,216,249 !LINE 18.1 L,249,217 !LINE 18.2 L,212,249 !LINE 18.3 L,213,249 !LINE 18.4 L,214,218 !LINE 19 L,215,219 !LINE 20 L,218,219 !LINE 21 L,218,242 !LINE 22 L,218,225 !LINE 23 L,241,242 !LINE 24 L,227,242 !LINE 25 L,242,244 !LINE 26 L,241,243 !LINE 27 L,243,244 !LINE 28 L,225,241 !LINE 29 L,223,225 !LINE 30 L,222,223 !LINE 31 LARC,222,224,228,10,4,1 !LINE 32 L,224,228 !LINE 33 LARC,228,229,230,10,4,1 !LINE 34 L,229,230 !LINE 35 LARC,230,231,232,50,4,1 !LINE 36 L,225,231 !LINE 37 L,231,232 !LINE 38 L,225,244 !LINE 39 L,244,245 !LINE 40 L,219,227 !LINE 41 L,227,245 !LINE 42 L,234,245 !LINE 43 L,244,246 !LINE 44 L,232,244 !LINE 45 LARC,232,233,234,40,4,1 !LINE 46 L,233,246 !LINE 47 L,246,234 !LINE 48 TYPE,1 MAT,1 REAL,1 ESIZE,,4 A,201,204,238,237 !A1 A,201,211,212,237 !A2 A,204,248,237,238 !A3 A,212,213,214,237 !A4 A,214,247,248,237 !A5 A,214,215,248,247 !A6 A,212,213,249,249 !A7.1 A,212,249,216,216 !A7.2 A,213,217,249,249 !A7.3 A,214,215,219,218 !A8 A,218,219,227,242 !A9 HVTH: TRƯƠNG CÔNG TIỄN 154 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TỐI ƯU HÓA THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY A,218,242,241,225 !A10 A,225,241,243,244 !A11 A,241,242,244,243 !A12 A,242,227,245,244 !A13 A,222,223,230,224 !A14 A,224,230,229,228 !A15 A,223,225,231,230 !A16 A,225,244,232,231 !A17 A,232,244,246,233 !A18 A,244,245,234,246 !A19 AMESH,ALL NROTAT,ALL !XAY DUNG MO HINH THANH C KEP DO GOI K,301,135,510,-46 K,302,175,510,-46 K,303,215,510,-46 K,304,215,590,-46 K,305,175,590,-46 K,306,135,590,-46 K,404,215,590 K,405,175,590 K,406,135,590 K,504,215,590,578 K,505,175,590,578 K,506,135,590,578 K,604,215,590,1026 K,605,175,590,1026 K,606,135,590,1026 K,701,135,510,1074 K,702,175,510,1074 K,703,215,510,1074 K,704,215,590,1074 K,705,175,590,1074 K,706,135,590,1074 L,301,302 L,302,303 L,303,304 L,304,305 L,305,306 L,306,301 L,17,406 L,406,405 L,405,404 L,404,16 L,117,506 L,506,505 L,505,504 L,504,116 L,217,606 L,606,605 L,605,604 L,604,216 L,701,702 L,702,703 L,703,704 L,704,705 L,705,706 L,706,701 HVTH: TRƯƠNG CÔNG TIỄN 155 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TỐI ƯU HÓA THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY L,301,16 L,16,116 L,116,216 L,216,701 L,302,49 L,49,149 L,149,249 L,249,702 L,303,17 L,117,217 L,217,703 L,304,404 L,504,604 L,604,704 L,305,405 L,405,505 L,505,605 L,605,705 L,306,406 L,406,506 L,506,606 L,606,706 TYPE,1 MAT,1 REAL,2 ESIZE,,4 A,301,16,49,302 A,302,49,17,303 A,303,17,404,304 A,304,404,405,305 A,305,405,406,306 A,306,406,16,301 A,16,116,149,49 A,405,505,506,406 A,406,506,116,16 A,116,216,249,149 A,149,249,217,117 A,117,217,604,504 A,504,604,605,505 A,505,605,606,506 A,506,606,216,116 A,216,701,702,249 A,249,702,703,217 A,217,703,704,604 A,604,704,705,605 A,605,705,706,606 A,606,706,701,216 A,1,101,102,2 A,1,101,105,5 A,5,105,106,6 A,3,103,104,4 A,4,104,108,8 A,8,108,107,7 A,20,120,121,21 A,21,121,127,27 A,27,127,126,26 AMESH,ALL NROTAT,ALL HVTH: TRƯƠNG CÔNG TIỄN 156 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TỐI ƯU HÓA THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY !XAY DUNG MO HINH CAC THANH NOI K,1000,317.5,1020,617 K,1001,323.5,1020,617 K,1002,317.5,1020,611 CSKP,11,0,1000,1001,1002 K,1003,-6 K,1004,,-6 LARC,1001,1002,1000,6,4,1 LARC,1002,1003,1000,6,4,1 LARC,1003,1004,1000,6,4,1 LARC,1004,1001,1000,6,4,1 TYPE,1 MAT,1 REAL,3 ESIZE,,4 CSYS,0 A,9,109,110,10 A,137,237,238,138 A,147,247,248,148 A,146,246,1003,1002 A,146,1002,1001,134 A,134,1001,1004,234 A,234,1004,1003,246 A,134,234,245,145 A,142,242,241,141 A,141,241,243,143 A,143,243,244,144 AMESH,ALL NROTAT,ALL ALLS SOLV FINI /POST1 set,last ETABLE,evol,VOLU, SSUM *GET,vtot,SSUM, ,ITEM,EVOL rho=7.8e-6 m=vtot*rho P=(m*9.8+1900)/(555*3) /SOLU DK,1001,ALL DK,1002,ALL DK,1003,ALL DK,1004,ALL SFL,1,PRES,-P SFL,2,PRES,-P SFL,3,PRES,-P SFL,58,PRES,-P SFL,59,PRES,-P SFL,60,PRES,-P SFL,140,PRES,-P ALLS SOLV FINI /POST1 set,last ETABLE,sig,NMISC,35 HVTH: TRƯƠNG CÔNG TIỄN 157 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TỐI ƯU HÓA THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY *GET,vM,ELEM,1255,ETAB,SIG *GET,Umax,NODE,46,U,SUM LGWRITE,thanmay,lgw FINISH 5.8.2 Chương trình chạy tối ưu thân máy theo tải trọng /OPT opanl,thanmay,lgw OPVAR,B1,DV,5,20 OPVAR,B2,DV,5,15 OPVAR,B3,DV,5,30 OPVAR,vm,SV,0,200 OPVAR,Umax,SV,0,1 OPVAR,M,OBJ !OPTYPE,SUBP !OPSUBP,100 !OPPRNT,ON optype,first opfrst,45 OPEXE ! DESIGN VARIABLES ! STATE VARIABLES ! OBJECTIVE FUNCTION 5.8.3 Xây dựng mô hình tính toán số liệu ban đầu theo dao động Phần xây dựng mô hình giống hệt tính toán theo tải trọng, khác lúc chọn mô hình tính toán điều kiện biên /FILNAM,thanhmay-daodong /TITLE,tinh toan toi uu khoi luong may B1=10 B2=6 B3=20 /PREP7 /POST1 set,last ETABLE,evol,VOLU, SSUM *GET,vtot,SSUM, ,ITEM,EVOL rho=7.8e-6 m=vtot*rho ETABLE,sig,NMISC,25 *GET,vM,ELEM,333,ETAB,SIG *GET,Umax,NODE,317,U,SUM /SOLU D,1,ALL D,2,ALL D,3,ALL D,4,ALL D,5,ALL D,26,ALL D,27,ALL D,28,ALL D,29,ALL D,46,ALL D,47,ALL HVTH: TRƯƠNG CÔNG TIỄN 158 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TỐI ƯU HÓA THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY D,48,ALL D,49,ALL D,405,ALL D,426,ALL D,427,ALL D,428,ALL D,425,ALL D,408,ALL D,407,ALL D,406,ALL D,381,ALL D,384,ALL D,383,ALL D,382,ALL D,380,ALL D,936,ALL D,937,ALL D,938,ALL D,939,ALL D,940,ALL ANTYPE,2 MODOPT,SUBSP,2 EQSLV,FRONT MXPAND,2, , ,1 MODOPT,SUBSP,2,0,0, ,OFF SUBOPT,0,0,0,100,1,ALL alls solve fini /POST1 set,last SET,LIST,2 *GET,mode1,MODE,1,FREQ MODE=1000-MODE1 LGWRITE,thanmay-daodong,lgw FINISH 5.8.2 Chương trình chạy tối ưu thân máy theo dao động /OPT opanl,thanmay-daodong,lgw OPVAR,B1,DV,5,20 ! DESIGN VARIABLES OPVAR,B2,DV,5,15 OPVAR,B3,DV,5,30 OPVAR,vm,SV,0,200 OPVAR,Umax,SV,0,1 OPVAR,MODE,OBJ ! OBJECTIVE FUNCTION OPTYPE,SUBP OPSUBP,100 OPPRNT,ON !optype,first !opfrst,45 OPEXE HVTH: TRƯƠNG CÔNG TIỄN 159 ... - Tối thiểu hóa chi phí chế tạo Ta mô tả kết cấu sản phẩm thiết kế sau: Chi tiết Chi tiết ……………… Chi tiết n Cụm chi tiết Chức Chi tiết Chi tiết ……………… Chi tiết n Cụm chi tiết Chức Chi tieát Chi. .. NGHIỆP TỐI ƯU HÓA THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY Đơn hàng thiết kế sản phẩm Xác định yêu cầu kỹ thuật toán thiết kế Đưa ý tưởng thiết kế Phân tích ý tưởng Thiết kế cấu trúc sản phẩm Thiết kế chi tiết. .. thiết kế chi tiết, nhà thiết kế cần phải phân tích xem chi tiết cụm chi tiết vừa hình thành, chi tiết quan trọng cần tính toán tối ưu Bởi cụm chi tiết, có chi tiết phụ phụ thuộc vào kết cấu chi tiết