CN106354961A - 一种钢索滑轮机构的快速生成方法 - Google Patents

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pulley mechanism
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rope pulley
rapid generation
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赵喆
李林文
田剑波
姜逸民
曹丹青
孟庆堂
陆波
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Comac Shanghai Aircraft Design & Research Institute
Commercial Aircraft Corp of China Ltd
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Comac Shanghai Aircraft Design & Research Institute
Commercial Aircraft Corp of China Ltd
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Abstract

本发明涉及一种钢索滑轮机构的快速生成方法，包括：设计输入；输入优化目标；确定接口参数；快速求解出机构设计参数的优化结果；所述优化结果跨平台传递至CAD平台的参数化模型；以及CAD平台参数化自动生成机构数模，从而实现钢索滑轮机构的零部件的快速优化。本发明的方法可简化传统设计中的迭代过程，实现钢索滑轮机构零部件的快速设计、更改，寻求最优解以满足相关***设计需求、设计规范及边界条件。

Description

一种钢索滑轮机构的快速生成方法
技术领域
本发明涉及飞机钢索滑轮机构，更具体地，涉及一种钢索滑轮机构的快速生成方法。
背景技术
飞机钢索滑轮机构主要由钢索、钢索连接器、滑轮、扇形轮、松紧螺套及张力补偿器等零部件组成，多应用于舵面控制、应急放操纵、停机应急刹车操纵等方面。
在传统设计过程中，如图1中所示，钢索滑轮机构设计流程包括以下步骤：设计人员依据设计需求、设计规范以及边界条件提出设计方案；依据设计规范及边界条件确认开展设计计算及方案确认；依据设计方案绘制出零部件数模；验证设计方案是否满足相关设计需求及边界约束；通过反复迭代直到设计方案满足所有设计需求。
对于复杂的钢索滑轮机构，***设计往往受多方面强耦合的设计约束限制，设计过程往往需要进行反复的迭代和修正，设计周期较长、工作量较大。与此同时，零部件数模一般基于设计方案进行绘制，一旦设计需求或边界条件发生改变，设计方案需重新计算更新确认，修改周期较长、零部件数模绘制更改较为不便。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种改进的钢索滑轮机构的快速生成方法。
根据本发明的方法能够实现钢索滑轮机构快速设计，实现钢索滑轮零部件设计数据的快速传递，实现钢索滑轮零部件的快速生成。
具体地，根据本发明的钢索滑轮机构的快速生成方法包括步骤：
设计输入；
输入优化目标；
确定接口参数；
快速求解出机构设计参数的优化结果；
所述优化结果跨平台传递至CAD平台的参数化模型；以及
CAD平台参数化自动生成机构数模。
其中，设计输入包括设计规范、设计需求、边界条件以及初步钢索滑轮机构CAD平台的参数化模型。
其中，所述接口参数包括钢索滑轮机构中待优化零部件的尺寸。
其中，在Matlab中基于内点法求出所述机构设计参数的优化结果。
其中，基于VB将所述机构设计参数的优化结果传递给钢索滑轮机构的CAD平台的参数化模型。
所述CAD平台为CATIA软件，所述优化结果传递给CATIA参数化模型；所述CAD平台参数化自动生成机构数模，具体为在CATIA参数化模型中实现钢索滑轮机构的零部件的快速优化设计。
相对于传统钢索滑轮机构设计方法，本发明的方法可简化传统设计中的迭代过程，实现钢索滑轮机构零部件的快速设计、更改，寻求最优解以满足相关***设计需求、设计规范及边界条件。
附图说明
本发明的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的优选实施方式更好地理解，其中：
图1示出了根据现有技术的钢索滑轮机构的快速生成方法的流程图；以及
图2示出了根据本发明的优选实施例的钢索滑轮机构的快速生成方法的流程图。
具体实施方式
在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。可以理解，在不偏离本发明的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。
图2示出了根据本发明的优选实施例的钢索滑轮机构的快速生成方法的流程图。该方法包括步骤：
(1)设计输入
设计输入包括以下信息：
a)设计规范，例如：国标、军标以及机械设计手册中相关规定等；
b)设计需求，例如：需要实现的***传动比等；
c)边界条件，例如：基于安装环境、滑轮强度要求、机构行程限制等因素对钢索滑轮机构零部件尺寸提出的约束；
d)初步钢索滑轮机构CAD平台的参数化模型。本发明中的CAD平台并不仅限于CATIA软件，也可以为ProE，Solidworks等CAD软件。
(2)输入优化目标
输入本次优化计算需要达到的优化目标。
(3)确定接口参数
接口参数包括钢索滑轮机构中待优化零部件关键尺寸，基于VB，建立Excel、Matlab以及CATIA等软件之间的通讯接口，为后续零部件关键尺寸优化数据的传输建立通讯渠道。
上述(2)和(3)步骤没有先后顺序。
(4)在Matlab中基于内点法求得机构设计参数的优化结果
依据设计输入，在Matlab中基于内点法(Interior Point Method)求出钢索滑轮机构的机构设计参数的优化结果，即，最满足设计输入要求的钢索滑轮机构的零部件尺寸。
(5)将机构设计参数的优化结果传递给CATIA参数化模型
基于VB将机构设计参数的优化结果传递给钢索滑轮机构的CATIA模型。
(6)在CATIA中实现钢索滑轮机构零部件快速优化设计
将求出的钢索滑轮机构部件尺寸的机构设计参数的优化结果，通过通讯接口传递给CATIA。在CATIA中对钢索滑轮机构的零部件关键尺寸进行快速调参更改，从而实现钢索滑轮机构的零部件快速优化。
相对于传统钢索滑轮机构设计方法，本发明可简化传统设计中的迭代过程，实现钢索滑轮机构零部件的快速设计、更改，寻求最优解以满足相关***设计需求、设计规范及边界条件。
以上已揭示本发明的具体实施例的技术内容及技术特点，然而可以理解，在本发明的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述公开的各种特征和未在此明确示出的特征的组合作各种变化和改进，但都属于本发明的保护范围。上述实施例的描述是示例性的而不是限制性的，本发明的保护范围由权利要求所确定。

Claims (6)

1.一种钢索滑轮机构的快速生成方法，其特征在于，包括步骤：
设计输入；
输入优化目标；
确定接口参数；
快速求解出机构设计参数的优化结果；
所述优化结果跨平台传递至CAD平台的参数化模型；以及
CAD平台参数化自动生成机构数模。
2.根据权利要求1所述的钢索滑轮机构的快速生成方法，其特征在于，设计输入包括设计规范、设计需求、边界条件以及初步钢索滑轮机构CAD平台的参数化模型。
3.根据权利要求1所述的钢索滑轮机构的快速生成方法，其特征在于，所述接口参数包括钢索滑轮机构中待优化零部件的尺寸。
4.根据权利要求1所述的钢索滑轮机构的快速生成方法，其特征在于，在Matlab中基于内点法求出所述机构设计参数的优化结果。
5.根据权利要求1所述的钢索滑轮机构的快速生成方法，其特征在于，基于VB将所述机构设计参数的优化结果传递给钢索滑轮机构的CAD平台的参数化模型。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的钢索滑轮机构的快速生成方法，其特征在于，所述CAD平台为CATIA软件；
所述优化结果传递给CATIA参数化模型；
所述CAD平台参数化自动生成机构数模为在CATIA参数化模型中实现钢索滑轮机构的零部件的快速优化设计。
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