基于APDL語言的風電齒輪箱的行星架拓撲優化

     *SET,d1,1.2                      !*定義變量d1=1.2mm
    CYLIND,d1/2,,-b1/2,b1/2,0,360,   !*建立直徑為d1，高度為b1的圓柱體
    VADD,P51X                        !*體相加
    ET,1,SOLID92                     !*定義實體單元類型為SOLID92
    MPDATA,EX,1,,1.6e11              !* 定義楊氏模量為1.6e11Pa
　　5 施加邊界條件
　　針對行星架實際工況以及其具體結構,約束加在零件最左端的圓柱環面上，又因為是靜力分析，所以可以認為行星架的瞬間是固定不動的，所以施加全約束[5]。
　　載荷主要包括：①首先施加重力于整體；②與三個行星輪軸實現裝配的六個通孔的內表面:受到切向力，通過計算其值大小為736876N（如圖5）。
　　力和位移邊界條件施加結果如圖4所示。

    6 拓撲優化設置
    拓撲優化的基本步驟：
    1）定義結構問題；
    2）定義單元類型；
    3）指定優化和不優化的區域；
    4）定義并控制載荷工況或者頻率提取；
    5）定義并控制優化過程；
    6）查看拓撲優化的結果。 本部分工作APDL語句及其解釋如下：
    TOCOMP，MCOMP，SING，1!*定義拓撲優化的單柔度函數
    TOVAR，MCOMP，OBJ!*定義MCOMP作為拓撲目標
    TOVAR，VOLUME，CON，，50!*定義要省去材料的百分比為50％
    TOTYPE，OC!*指定求解方法，優化準則法
    TODEF，0.0001，!*定義收斂容差
    TOLOOP，12，0!*定義最大迭代次數12
    FINISH
    TOPLOT!* 查看優化設計結果
    7 結果后處理
    拓撲優化模塊中有三種方法顯示結果: 1)通過列表來顯示拓撲迭代過程; 2)用圖形來顯示拓撲迭代過程;3)通過軟件用實體上不同的顏色來表示拓撲優化的結果。圖6是行星架拓撲優化密度云圖，圖中藍色區域表示可以被去掉。這樣就得到了優化結果。圖8為目標函數歷程曲線。