*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。