Matlab在Pro_E中的应用

Abstract: T h is p ap er adop t s fuzzy design op t im iza t ion m ethod fo r the sam p le of V 2belt d river on the ba sis of fuzzy m a th s. A cco rd ing to the conven t iona l design op t im iza t ion and con sidering the random cha racter of the va lue of design p a ram eters and som e facto rs w ho se va lue is very indefin ite, the fuzzy con st ra in t s a re set up , in2 clud ing the p rop erty and bounda ry con st ra in t s. B eing sa t isfied w ith the cond it ion s of in sta lla t ion and t ran sm is2 sion p rop erty, the m a th s m odel in fuzzy design op t im iza t ion is set up w h ich is to m in im ize the num ber of V 2 belt, and the op t im iza t ion m ethod and resu lt ana ly sis a re g iven in th is p ap er. Key words: V 2belt D river; Fuzzy D esign O p t im iza t ion; M a th s m odel
2003. (3) : 23- 25.
D es ign O ptim iza tion of V-belt D r iver Ba sed on Fuzzy Ana lys is
X I P ing2yuan
(H ua iha i In stitu te of T echno logy, L ianyungang J iang su 222005, Ch ina)
宗量倒不一定是必要的, 只是说明了一种用法。第一行
中 (ang) 为调用函时的输入宗量, 也就是所求流线对应
的角度 ΥK。 最后三句为想输出宗量的元胞中放置内
容, 返回给调用程序。
3. 3 编写M 脚本文件
假设从 0 到 180 度每格 5 度画一条流线, 每一条流
线会形成一个四列的数组, 创建一个一维元胞数组, 每
由. ib l 文件创建曲线的最大优点是改变方便。 曲 线数据如有改动, 只要修改一下. ib l 文件然后对曲线 用“重定义”的方法重新指定文件即可。 还有一个优点 是可以用一个文件生成多条曲线, 在零件的目录树上 可以显得非常简洁。
收稿日期: 2003212225 作者简介: 周一届 (1954- ) , 男, 江苏常州人, 硕士生导师, 副教授, 副院长, 主要从事机电一体化、CAD CAM 方面的教学和 研究, 以及轻工机械基础件的研究, 近几年参与编译出版了 A u toCAD 2000、M D T 4. 0、P ro Engeering2000i 等 3 本由机械工业出版 社出版的书籍, 共发表文章 10 多篇。
第一行中ang为调用函时的输入宗量也就是所求流线对应的角度编写m脚本文件假设从180度每格度画一条流线每一条流线会形成一个四列的数组创建一个一维元胞数组一条流线的数组作为行元胞可编写如下m脚本文件准备一个矩阵foang010180设置循环ang调用流线计算函数生成一个1014矩阵流线计算函数每条线都计算101矩阵扩展end循环结束savelcxqib2ascii将数据保存为lcxqib文件至此已经生成了数据文件但还不完全符合的格式需要加工一下
数。为节省篇幅, 不一一叙述。
如果将 (5) 的取值范围改为: 0 ≤ Υ≤ ΥK , 且 (6) 变 为
u=
rΥK + etanΒ
(8)
sin (Β+ Τ(Υ) ) (rcosΥ- r + ecosΑ) 2 + (rsinΥ+ etanΒ) 2 + (5 (Υ) - esinΑ- h) 2
则可由 (5)、(8)、(7) 生成任意角度 0≤Υ≤ΥK 对应 的流线 (在曲面上相互平行的曲线)。
要是一条一条曲线来做是比较费时的, 因此可以考虑
用M a tlab 来生成这些曲线。
3. 2 在M a tlab 编写M 函数文件
从上面看, 每一条流线都要根据不同的 ΥK 来计算,
所以将它作为函数比较合适, 在M a tlab 环境下编写M
函数文件如下
funct ion va ra rgou t= FL CXQ 1 (ang)
% FL CXQ 1. m A ca lcu la t ion fo r flow line of
shou lder ……
x= r- e3 caf+ ( r3 co s (ห้องสมุดไป่ตู้d) - r+ e3 caf). 3 u y= - e3 tb+ ( r3 sin ( jd) + e3 tb). 3 u z= e3 saf+ h+ (k4- h- e3 saf). 3 u
(6)
sin (Β+ Τ(Υ) ) (rcosΥ- r + ecosΑ) 2 + (rsinΥ+ etanΒ) 2 + (5 (Υ) - esinΑ- h) 2
Η(Υ) = co s- 1 (f (Υ) 2 + l2 -
(h - 5 (Υ) ) 2 2lf (Υ)
(rΥ) 2 )
(7)
其它如: l、a、b、r、h 等都是翻领成型器的结构参
1 引 言 P ro E 是个目前已得到广泛应用的三维设计软
件, 但在曲面设计时有它的弱点。它不能直接根据曲面 方程来生成曲面; 用于生成曲线的方程也因其提供的 函数有限而在复杂程度上受到限制。因此, 在生成有严 格数学描述的复杂曲线和曲面时, 它要用其它方法来 近似。M a tlab 是世界一流的科学计算软件, 功能强 大[1]。 如果把两者结合起来, 让M a t lab 对复杂的曲线 和曲面进行数学处理, 然后将处理后的数据送给 P ro E, 就可以极大提高 P ro E 曲面设计的能力。本文介绍 了从 M a th lab 中取得数据并生成. ib l 文件的方法, P ro E 可以直接从. ib l 文件生成曲线。
其中数据依列为线段上点的编号的 x 坐标、y 坐 标 和 z 坐标。 坐标前都标有“beg in section ”和“beg in cu rve”。符号“! ”后的是解释文本。一段中的两点定义 一条直线, 两个以上的点定义一个样条。. ib l 文件是 a scii 码文件, 可以用文本编辑器编辑, 也可由其它应 用程序生成。M a th lab 能生成 a scii 码的数据文件。 3 M a th la b 程序的编制
2rco sΑ
(3)
曲面方程:
x = r - eco sΑ+ [ rco sΥ- r + eco sΑ]u
y = - etanΒ + [ rsinΥ+ etanΒ]u
z = esinΑ+ h + [ 5 (Υ) - esinΑ- h ]u 0 ≤ Υ≤ Π, u ≥ 1 (4)
边界曲线方程
Ν= r - eco sΑ+ [ rco sΥ- r + eco sΑ]u (Υ) Γ = - etanΒ + [ rsinΥ+ etanΒ]u (Υ) Φ= esinΑ+ h + [ 5 (Υ) - esinΑ- h ]u (Υ)
0 ≤ Υ≤ Π (5) 其中
u=
(a + e) tanΒ
[ 2 ] 谢庆生. 机械工程模糊优化方法 [M ]. 北京: 机械工业出版社, 2002.
[ 3 ] 席平原. 基于 M atlab 的机械优化设计问题分析 [ J ]. 煤矿机械,
2003. (9) : 30- 33. [ 4 ] 席平原. 应用 m atlab 实现机械优化设计 [ J ]. 机械设计与研究,
本文以制袋充填成型机中翻领成型器曲面为例, 来说明如何从M a th lab 生成符合 P ro E 格式的曲线 文件。若是其它形式的方程描述的曲面, 只是编写的函 数不同, 方法是一样的。 3. 1 翻领成型器曲面方程
翻领成型器肩曲面由交接曲线方程 (1)、曲面方程 (4)、边曲线方程 (5) 和其他几个方程来表示[3]:
va ra rgou t{1}= x
va ra rgou t{2}= y
va ra rgou t{3}= z 具体的函数体的编写可有不同的手段, 这里不介
轻工机械 2004 年 第 4 期
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周一届 M atlab 在 P ro E 中的应用
研究·设计
文章编号: 100522895 (2004) 0420062203
M a tla b 在 P ro E 中的应用
周一届
(江南大学机械工程学院, 江苏 无锡 214063)
摘 要: 介绍了用M atlab 处理曲线、曲面数据, 并生成符合 P ro E 文件格式的. ib l 文件的方法。 关 键 词:M atlab; P ro Eeng ineer; 曲线; 曲面; . ib l 文件 中图分类号: T P317. 4 文献标识码: A
研究·设计
. ib l 文件的格式[2]为
O p en A rcleng th
B eg in sect ion! 1
B eg in cu rve! 1 1 0 0. 000 - 0. 987 2 0. 86 - 0. 959 - 0. 905 3 1. 72 - 1. 202 - 0. 820 4 3. 44 - 1. 423 - 0. 659 5 5. 16 - 1. 473 - 0. 515 6 6. 88 - 1. 451 - 0. 388 7 10. 32 - 1. 265 - 0. 187 ……
2 . ib l 文件及格式 . ib l 文件是 P ro E 中生成基准曲线的文件。 在
P ro E 中选择“插入”>“基准”>“曲线”或单击基准工 具栏上曲线按钮, 选择“从文件”, 然后选择“完成”, 再 创建或选择一个曲线参照坐标系, 就可以在出现的窗 口中选择要打开的. ib l 文件, 再点击“确定”后曲线就 生成了。
在 P ro E 中, 可 以 从 方 程 ( 1)、( 2)、( 3) 和 ( 5)、
(6)、(7) 生成交接曲线和边界曲线。生成曲面的一种方
法是根据这两条曲线和另外一条直线边界, 通过作一
系列辅助线和点来生成曲面; 另一种方法是生成许多
条流线, 用这些流线来生成曲面。 因为流向都在曲面
上, 只要流线取得足够多, 曲面就能足够精确。 但如果
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研究·设计
绍, 只说明一下函数声明行和最后三行。必须对输出宗
量进行定义。 第一行中 va ra rgou t 为定义变长度输出
宗量, 因为要将点的坐标值返回, 所以必须定义输出宗
量。 对本例来说, 是确定输出 3 个数组, 用变长度输出
交接曲线方程
x = rco sΥ
y = rsinΥ 0 ≤ Υ≤ Π
(1)
其中
z = 5 (Υ)
5 (Υ) = h -
e (tanΒ) (Υ-
r
sinΥ) + (eco sΑ- r) (1 e (1 + sinΑ)
co sΥ) +
r 2
Υ2
(2)
e = h (1 +
( Π2 2
-
2) r2
sinΑ) - ΠrtanΒ -
一条流线的数组作为行元胞, 可编写如下M 脚本文件
A = [ 1, 1, 1, 1 ] (准备一个矩阵)
fo r ang= 0∶10∶180 (设置循环)
[ x, y, z ]= FL CXQ 1 (ang) (调用流线计算函数)
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