109_徐聪_基于solidThinking Inspire的旋转推杆轻量化设

基于solidThinking Inspire的旋转推杆轻量化设计 Lightweight Design of Rotate Putter Based on

solidThinking Inspire

徐聪1 崔雷2

（1.青岛理工大学机械工程学院 山东省青岛市 266033 2. 青岛四方车辆研究所有限公司技术中心 山东省青岛市 266031）

摘 要：借助solidThinking Inspire软件对某旋转推杆进行轻量化结构设计，并采用HyperWorks

的相关软件进行静强度计算分析。分析结果表明，利用CAE软件在满足结构静强度的基础上能够方便快捷、有效的实现轻量化设计。

关键词：solidThinking Inspire 轻量化 HyperWorks 静强度

Abstract: This paper designed one rotating putter and made it lightweight by using solidThinking

Inspire, then the static strength is analyzed by using the finite element analysis software

HyperWorks. The results show that under the static strength requirements, CAE software can make lightweight design easy and quick.

Key words: solidThinking, Inspire lightweight, HyperWorks, static strength

1 概述

轻量化的概念最先起源于赛车运动，它的优点是显而易见的，通过减轻重量来获得更好的操控性，使发动机输出的动力能够产生更高的加速度。由于车辆轻，起步时加速性能更好，刹车时的制动距离更短。随着科技进步、社会发展，“节能环保”越来越成为了广泛关注的话题，轻量化也就广泛应用到各个领域。轻量化的措施有新材料的应用以及在满足产品使用性能的前提下对产品进行结构优化设计等。solidThinking Inspire是利用了工程上“拓扑优化”的技术，模拟了自然界中生物生长的过程，最终获得材料最省的最佳承力结构。HyperWorks[1]完整的CAE建模、可视化、有限元分析、结构优化和过程自动化等领域的软件产品始终站在技术的前言，为全球客户提供了先进的产品工程方案。本次轻量化设计采用solidThinking Inspire软件进行结构优化，然后采用HyperWorks的相关软件进行计算分析。

2 结构设计

2.1 旋转推杆结构原始设计空间

根据旋转推杆的使用要求建立原始设计模型，定义推杆中间长梁为设计空间，如图2-1所示。为施加载荷约定模型的坐标系，其载荷为20KN的静力施加在与Y轴成60°角的销轴上，约束施加在轴孔的键槽处，如图2-2所示。