Оптимизатор спиральной торсионной пружины v4......
Введение
Этот проект состоит из скрипта Python, который использует алгоритм SHGO scipy для оптимизации геометрии спиральной пружины кручения, и параметрического файла FreeCAD, который принимает выходные данные оптимизатора и генерирует 3D-модель оптимизированной пружины. Вы можете запустить оптимизатор самостоятельно на моем веб-сайте или получить код Python на моем GitHub.
Вставка выходных данных оптимизатора
Нажав «Копировать все значения» в оптимизаторе на моем веб-сайте, откройте параметрическую модель в FreeCAD, а затем откройте электронную таблицу «паритет». В разделе «Импорт из оптимизатора» выберите поле B2 и вставьте его. Он автоматически вставит весь столбец выходных данных в каждый вход от B2 до B8. Ничего не меняйте в разделе «Расчеты по центральной панели», эти расчеты выполняются на основе тех же входных данных, которые вы только что вставили.
Замысел дизайна
Пружина состоит из спирального примитива (Spring Spiral) и профиля, нормального к внутреннему концу этой спирали, пересекающего ее. Это лучше, чем использовать профиль, нормальный к одной из осевых плоскостей, и вращать его вокруг начала координат, поскольку профиль спирали никогда не компланарен с началом координат ни в какой точке.
Центральная панель — вот где это становится интересным. Чтобы максимизировать прочность соединения с центральной осью или чем-то еще, что там будет построено, я использую спираль, которая начинается в одном углу внутреннего конца пружины и вьется вокруг начала координат, пока не соединится с другим углом. В разделе «Расчеты центральной площадки» электронной таблицы эти углы внутреннего конца спирали называются точками a и точкой b.
На основе этих точек таблица рассчитывает все необходимые парам��тры для внутренней спирали, которая становится центральной подушкой.
Ограничения
Единственное известное ограничение этого файла САПР в настоящее время заключается в том, что он не может принимать чрезвычайно большие входные данные минимального зазора катушки. Это из-за внутренней спирали. Пока a_theta остается ниже 90°, это будет работать. Чтобы сломать его таким образом, нужен действительно смешной минимальный зазор катушки. Если вы обнаружите какие-либо входные данные, которые нарушают модель, сообщите мне, и я постараюсь это исправить.
