杠桿式高速精密數(shù)控沖床機構(gòu)的精度分析與設(shè)計.pdf

1、隨著技術(shù)的革新，現(xiàn)代沖壓向著高速化和精密化方向發(fā)展，本文從機構(gòu)原理的創(chuàng)新設(shè)計入手，提出一種新型杠桿式高速沖床機構(gòu)，重點研究該機構(gòu)的精度問題，論文主要完成了以下幾個方面的研究:
　　基于目前曲柄滑塊式高速壓力機原理機構(gòu)不足，提出一種杠桿式機構(gòu)，該機構(gòu)最大的特點在于能夠避免主副滑塊因高速運動時產(chǎn)生水平分力，而不是像平衡慣性力那樣平衡水平分力，這樣有效減少機身周期性的振動，也極大的減少了主副滑塊與機身摩擦所產(chǎn)生的一大部分熱量。此外，杠桿

2、式機構(gòu)簡單，不需要進行運動學(xué)參數(shù)的優(yōu)化，可極大簡化設(shè)計過程。
　　建立原理機構(gòu)的運動學(xué)模型，得到機構(gòu)運動學(xué)參數(shù)方程，依據(jù)同類型沖床設(shè)計各個桿件截面及長度的尺寸參數(shù)。運用達朗貝爾原理對機構(gòu)自身的動平衡設(shè)計計算，得到桿件受力參數(shù)。隨后對機床的動平衡進行分析設(shè)計，并建立實體樣機模型。根據(jù)機床各個桿件的尺寸參數(shù)，按彈性體計算各桿件處于下死點受力狀態(tài)時的彈性變形量，并由傳動鏈得到下死點的偏移量。
　　基于經(jīng)典Hertz理論和Perss

3、on理論，分別建立求解運動副接觸剛度的模型與方程。選取算例計算接觸變形量，由此計算接觸剛度，并分析不同轉(zhuǎn)速下的運動副接觸剛度的規(guī)律。同時根據(jù)各運動副配合實體模型，由ANSYS有限元分析計算出運動副的接觸剛度，并與理論結(jié)果進行對比驗證。
　　運動副高速轉(zhuǎn)動摩擦產(chǎn)生大量熱，導(dǎo)致零件的變形，嚴重影響了機構(gòu)的精度。根據(jù)傳熱學(xué)原理計算機床冷卻系統(tǒng)與運動機構(gòu)的冷卻換熱系數(shù)，并采用能量平衡法建立計算求解運動副溫度場的有限差分方程，由溫度場得到運