重載鍛造操作機(jī)夾持機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)及相似性研究.pdf

1、重載鍛造操作機(jī)的主要特點(diǎn)是夾持力矩及夾持重量大，在鍛造車間應(yīng)用重載鍛造操作機(jī)能夠大幅度減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高鍛造設(shè)備的生產(chǎn)能力，因此重載鍛造操作機(jī)的研發(fā)具有重要意義。夾持機(jī)構(gòu)是重載鍛造操作機(jī)的一個(gè)重要組成部分，夾持穩(wěn)定性和安全性至關(guān)重要。然而通過設(shè)計(jì)重載鍛造操作機(jī)夾鉗原型裝置去研究其夾持性能的方法所需成本高、場地大、時(shí)間長，因而通過對(duì)重載夾持機(jī)構(gòu)原型系統(tǒng)性能要求和實(shí)際工況的分析，利用相似設(shè)計(jì)原理采用先做較小尺寸夾持模型的優(yōu)化設(shè)計(jì)并進(jìn)行比較試

2、驗(yàn)，進(jìn)而研究大尺度重載操作機(jī)夾持性能的方法，為設(shè)計(jì)具有優(yōu)良性能的重載夾持機(jī)構(gòu)提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，是一種比較經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)方法。 本文探討了重載鍛造操作機(jī)夾持機(jī)構(gòu)的相似優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，分析了夾持機(jī)構(gòu)原生模型與構(gòu)造模型間的相似性，驗(yàn)證了夾持機(jī)構(gòu)模化實(shí)驗(yàn)的可行性，應(yīng)用相似優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，可以將夾持機(jī)構(gòu)模型參數(shù)合理地推廣到原型中去。主要的研究內(nèi)容及結(jié)果如下： （1）闡述了相似優(yōu)化設(shè)計(jì)的原理及基本思想，討論了相似優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用條件，在

3、此基礎(chǔ)上探討了重載夾持機(jī)構(gòu)相似優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型的建立方法。 （2）應(yīng)用相似理論，建立了重載夾持機(jī)構(gòu)的相似準(zhǔn)則，應(yīng)用相似系統(tǒng)分析方法，在夾持系統(tǒng)中建立相似元，分析了各相似元的組成要素及要素特征。 （3）為設(shè)計(jì)夾持性能優(yōu)良的重載鍛造操作機(jī)夾持機(jī)構(gòu)，采用具有全局搜索功能的多目標(biāo)遺傳優(yōu)化算法，對(duì)夾持機(jī)構(gòu)原生模型進(jìn)行了優(yōu)化，在此基礎(chǔ)上，通過相似優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法，以相似元特征參數(shù)相似比為設(shè)計(jì)變量，得到構(gòu)造模型的相關(guān)參數(shù)。 （4