[發明專利]基于靈敏度分析的牽制桿中U形卡爪的優化設計方法

在審

• 申請號: 201910016396.1
• 申請日: 2019-01-08
• 公開（公告）號: CN109753734A
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 劉偉;李樹琪;岳珠峰
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 闞梓瑄

1.一種基于靈敏度分析的牽制桿中U形卡爪的優化設計方法，其特征在于，所述優化設計方法包括：

以所述U形卡爪各部位的尺寸為隨機輸入變量，以通過各所述部位的尺寸計算出的最大應力為隨機輸出變量，基于蒙特卡羅法計算所述隨機輸入變量對所述隨機輸出變量的靈敏度；

根據所述靈敏度確定各所述部位中的待優化部位；

限定所述待優化的部位的尺寸范圍，選取所述尺寸范圍內的數值，計算與各所述數值對應的最大應力，并確定與各所述數值對應的最大應力中的最小值。

2.根據權利要求1所述的優化設計方法，其特征在于，各個所述隨機輸入變量均服從正態分布。

3.根據權利要求1所述的優化設計方法，其特征在于，通過各所述部位的尺寸計算出最大應力，包括：

根據所述U形卡爪的各部位的初始尺寸，建立所述U形卡爪的三維模型；

根據所述三維模型建立有限元模型，并定義所述有限元模型的邊界條件，以計算所述U形卡爪的最大應力。

4.根據權利要求3所述的優化設計方法，其特征在于，根據所述三維模型建立有限元模型，包括：

添加所述三維模型的材料屬性；

選擇所述三維模型的網格種類，對所述三維模型進行網格劃分，以建立所述有限元模型。

5.根據權利要求3所述的優化設計方法，其特征在于，定義所述有限元模型的邊界條件，包括：

對所述有限元模型施加約束；

定義所述有限元模型的載荷。

6.根據權利要求5所述的優化設計方法，其特征在于，

所述載荷包括多個大小不同的牽引力；

所述計算所述U形卡爪的最大應力，包括：

結合各所述部位的初始尺寸，對應地計算出不同所述牽引力下所述U形卡爪的應力極值；

比較各所述應力極值，確定所述U形卡爪的最大應力。

7.根據權利要求1所述的優化設計方法，其特征在于，所述U形卡爪能夠與所述牽制桿的牽制端頭卡接，且在對所述U形卡爪施加的牽引力達到預設值時，所述U形卡爪能夠與所述牽制端頭脫離。

8.根據權利要求7所述的優化設計方法，其特征在于，根據三維模型建立有限元模型，還包括：

定義所述卡爪和所述牽制頭的接觸類型。

9.根據權利要求7所述的優化設計方法，其特征在于，所述U形卡爪為彈性件。