传动机构设计的方法技术

本公开内容主要涉及一种计算机实现的方法，所述计算机实现的方法用于设计表示具有目标3D运动行为的传动机构的3D建模对象。所述方法包括：提供3D有限元素网格以及与所述网格相关联的数据；基于所述网格并且基于相关联的数据来执行拓扑优化，因此获得密度场，所述密度场表示所述3D建模对象的材料数量的分布。所述方法还包括：基于所述密度场以及相关联的数据来计算有符号场；识别在所述有符号场中的收敛和发散的一种或多种模式，每种模式形成所述有符号场的区域；以及针对每种识别的模式，识别表示所识别的模式的关节，并且由表示所识别的关节的材料分布来替换所述密度场的一部分，所述部分与由所识别的模式形成的所述相应区域相对应。相对应。相对应。

【技术实现步骤摘要】
传动机构设计的方法


[0001]本公开涉及计算机程序和系统的领域，并且更具体而言涉及一种用于设计表示具有目标运动行为的传动机构(transmission mechanism)的3D建模对象的方法、系统和程序。

技术介绍

[0002]市场上提供了用于对象的设计、工程和制造的许多系统和程序。CAD是针对Computer
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Aided Design(计算机辅助设计)的首字母缩写，例如，CAD涉及用于设计对象的软件解决方案。CAE是针对Computer
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Aided Engineering(计算机辅助工程)的首字母缩写，例如，CAE涉及用于仿真未来产品的物理行为的软件解决方案。CAM是针对Computer
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Aided Manufacturing(计算机辅助制造)的首字母缩写，例如，CAM涉及用于定义制造过程和操作的软件解决方案。在这样的计算机辅助设计系统中，图形用户界面扮演关于技术的效率的重要角色。这些技术可以被嵌入在产品生命周期管理(PLM)系统中。PLM指代一种商业战略，其帮助公司共享产品数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于设计3D建模对象的计算机实现的方法，所述3D建模对象表示具有目标3D运动行为的传动机构，所述传动机构是以材料形成的并且包括至少一个关节，所述方法包括：
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提供：
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3D有限元素网格，以及
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与所述3D有限元素网格相关联的数据，所述数据包括：
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形成一个或多个相应载荷情况的一个或多个输入力；
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一个或多个边界条件；
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与所述材料相关的一个或多个参数；
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相对于在所述3D有限元素网格中的所述材料的全局数量的全局数量约束；以及
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目标3D运动行为；
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基于所述3D有限元素网格并且基于与所述3D有限元素网格相关联的所述数据来执行拓扑优化，因此获得密度场，所述密度场表示所述3D建模对象的材料数量的分布；
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基于所述密度场以及与所述3D有限元素网格相关联的所述数据来计算有符号场(C)；
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识别在所述有符号场中的收敛和发散的一种或多种模式，所述一种或多种模式中的每种模式形成所述有符号场的区域；以及
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针对每种识别的模式，识别表示所识别的模式的关节，并且由表示所识别的关节的材料分布来替换所述密度场的一部分，所述密度场的每个被替换的部分与由所识别的模式形成的所述有符号场的相应区域相对应。2.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述拓扑优化的所述执行还包括：在执行所述拓扑优化之后对所述密度场进行阈值化。3.根据权利要求1至2中的任一项所述的方法，其中，对所述有符号场(C)的所述计算包括：
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基于所述密度场、所述3D有限元素网格、以及与所述3D有限元素网格相关联的所述数据来执行有限元素分析，因此获得在所述3D有限元素网格上的位移场；以及
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根据所述密度场和所述位移场来计算所述有符号场(C)。4.根据权利要求3所述的方法，其中，对所述有符号场(C)的所述计算还包括根据所述位移场来计算应变，针对所述有符号场(C)的每个元素，所述有符号场(C)包括：
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值，所述值等于所计算的应变的值；以及
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符号，所述符号等于所计算的应变的扩张的符号。5.根据权利要求4中的任一项所述的方法，其中，对所述有符号场(C)的所述计算还包括由平滑滤波器对所述有符号场(C)进行平滑化，所述平滑滤波器优选是高斯滤波器。6.根据权利要求4或5中的任一项所述的方法，其中，所述识别收敛和发散的一种或多种模式包括：
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根据所计算的有符号场(C)来计算检测场(D)，所述检测场(D)包括元素，所述检测场的每个元素与所述有符号场的一个元素相对应，所述检测场的每个元素表示所计算的有符号场(C)的值的局部分布，适于关节类型的检测滤波器被用于选择表示所述局部分布的所计算的有符号场(C)的值；
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确定所计算的检测场(D)的元素，所述检测场具有不遵守阈值...

【专利技术属性】
技术研发人员：MP，
申请(专利权)人：达索系统公司，
类型：发明
国别省市：