机械手结构化网格划分

动图

01

确定总体划分思路

1、检查模型

1.1 处理模型

1.2 切分模型

2、划分网格

2.1 划分2D网格

2.2 划分3D网格

3、检查体网格质量

3.1 检查网格自由边和T形边

3.2 检查网格质量

02

本案例使用模型

图1

03

开始划分网格

1、检查模型

1.1 处理模型

去除相应的圆角、倒角等一些小特征，将模型进行相应的简化。 

1.2 切分模型

由于模型具有对称特性，可以沿着对称面进行切分，然后分别将整体模型切分成相对简单的几何模型，以便于后续网格的生成。切分后的模型如图2所示。

图2

2、划分网格

2.1划分2D网格

通过2D>automesh,对切分区域的面进行2d网格划分。对于规则区域可以直接调整网格节点数量来生成四边形网格；对于不规则区域需要切分成规则区域比如四边形、五边形或或者三角形来生成2d网格。完成后如图3所示。

图3

2.2划分3D网格

根据上步生成的2d网格通过solidmap或者drag命令依次生成相应的3d网格，注意相邻区域网格节点的一一对应。划分完成后见图4所示。

图4

3、检查网格质量

3.1检查自由边和T形边 

通过Tool>faces命令抽取实体网格的表面网格，将实体网格隐藏后再使用edges命令对抽取的表面网格进行自由边与T型边的检查，保证最终没有自由边和T型边。

3.2检查网格质量

根据网格质量表格检查实体网格质量。

数据来源：《机械产品结构有限元分析通用规则》，国标GB/T 33582-2017。

3.2.1最大倾斜度

检查结果，最大偏斜度为0°，低于设定值60°。如图5所示。

图5

3.2.2长宽比

检查结果，有18个网格的长宽比超过了设定值5，占比为0%，其中最大长宽比为11.70，主要分布在圆角过渡的尖角区域。如图6所示。

图6

3.2.3网格最小角度

检查结果，最小角度为42.66°，高于设定值40°。如图7所示。

图7

3.2.4网格最大角度

检查结果，有28个单元超过设定值135°，占比为0%，其中最大角度为136.15°。如图8所示。

图8

3.2.5网格最大翘曲率

检查结果，最大翘曲率为1.72，低于设定值18。如图9所示。

图9

至此机械手的结构化网格划分全部完成。

注：本案例只适用于学习，不具有实际工程意义。