機構的優化

已知各桿件的初始長度為lab=100mm,lbc=200mm,lad=200mm。驅動力f作用在構件1的d點，大小為100n，且始終與ad保持垂直。彈簧的剛度為k=5n/mm,阻尼係數為c=0。

1、建立該壓力機的虛擬樣機模型；

2、在以下條件下，優化出最大的壓緊力。

lab-200≤0，lbc-300≤0，lad-300≤0， +50-（lbc+ lab）≤0。

滑塊的行程不得小於50mm，及約束條件的最後一項。

1.1建立設計變數

分別建立表示桿長的3個設計變數dv_1、dv_2、dv_3，建立方法如下：

a、選擇build-design variable-new，彈出如下的對話方塊，設定units為length，standard value為100，value range by為absolute min and max values，min為0，max為200，單擊apply，即dv_1建立成功。

b、使用相同的方法建立dv_2,dv_3，初始值為200，最小值為0，最大值為400。

c、為了滿足lbc>lab,我們做如下更改，選擇build-design variable-modify，在對話方塊中選擇dv_1，修改max value為（dv_3-0.1），使用同樣方法修改dv_3的min value為（dv_1+0.1），單擊ok即完成修改。

1.2建立點及模型

a、建立五個點，座標如下圖。

c、建立連桿，寬度為10mm，厚度為5mm，並建立長寬高均為50mm的長方體，建立彈簧，k=5，c=0，建立位置分別（0，-280,0），part_給part_2施加大小為100n，方向水平向右，作用點在point_4的力。

1．3 執行**並測量彈簧力的大小

2.1建立測量函式

a、選擇simulate-measure-function-new，在文字框中輸入dv_1-200,單擊ok。

b、使用同樣方法分別建立function_mea_2為dv_2-300, function_mea_3為dv_3-300,

function_mea_4為50+sqrt(dv_2**2-dv_1**2)-dv_1-dv_2。至此測量函式建立成功。

2.2 建立約束函式

a、選擇simulate-design constraint-new，在對話方塊中選擇definition by為measure，在measure文字框中輸入spring_1_mea_1,單擊ok，則完成約束函式的建立。

b、使用相同方法，建立constraint_2、constraint_3、constraint_4，分別對應function_mea_2、function_mea_3、function_mea_4。

2.3優化計算

a、選擇simulate-design evaluation，彈出design evaluation tools對話方塊。

b、在maximum of後面的文字框中輸入mea_spring_1,選中optimization，在design variables文字框中輸入dv_1,dv_2,dv_3,選中constraints，在其文字框中輸入

opt_constraint_1、opt_constraint_2、opt_constraint_3、opt_constraint_4。

d、對求解器進行設定，單擊對話方塊中的display，彈出solver settings對話方塊，設定如下圖，單擊close即完成求解器設定。

c、單擊start開始優化設計。