三角肘桿伺服壓力機(jī)的尺寸優(yōu)化與控制方法研究.pdf

1、　　壓力機(jī)被廣泛應(yīng)用在汽車、機(jī)械、交通、軍工、冶金化工、航空航天等重要工業(yè)領(lǐng)域，它是制造業(yè)中不可缺少的重要裝備之一。作為第三代壓力機(jī)的伺服壓力機(jī)，能夠快捷地改變滑塊的輸出運(yùn)動(dòng)規(guī)律，從而實(shí)現(xiàn)壓力機(jī)的柔性輸出。本文研究的三角肘桿伺服壓力機(jī)機(jī)構(gòu)可以顯著提高壓力機(jī)的輸出力，從而降低驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)的功率，達(dá)到高效節(jié)能的目的，符合我國(guó)伺服電機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀，具有重要的研究意義。
　　本文以三角肘桿伺服壓力機(jī)為研究對(duì)象，為了達(dá)到高效節(jié)能的目的，對(duì)其

2、進(jìn)行了機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和尺寸優(yōu)化。同時(shí)伺服壓力機(jī)需要對(duì)其進(jìn)行位置和速度的控制，而這就需要求解三角肘桿伺服壓力機(jī)機(jī)構(gòu)的逆解。論文取得了一些具有現(xiàn)實(shí)意義的成果。
　　1.建立了三角肘桿伺服壓力機(jī)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，應(yīng)用 MATLAB 軟件對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，繪制了滑塊的位置、速度與曲柄轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系曲線，為三角肘桿機(jī)構(gòu)的尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)及控制方法研究打下基礎(chǔ)。
　　2.基于運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，建立了三角肘桿伺服壓力機(jī)機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，將

3、滑塊的輸出力作為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，利用 MATLAB 軟件中的優(yōu)化工具箱進(jìn)行優(yōu)化編程，對(duì)三角肘桿伺服壓力機(jī)機(jī)構(gòu)的尺寸進(jìn)行了優(yōu)化，從而達(dá)到小功率伺服電機(jī)、大輸出沖壓力的結(jié)構(gòu)優(yōu)化目的。
　　3.伺服壓力機(jī)的滑塊運(yùn)動(dòng)具有可控性，而這需要通過(guò)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)逆解來(lái)保證。由于此三角肘桿伺服壓力機(jī)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)逆解的解析解求解困難，所以本文利用了多項(xiàng)式擬合的方法來(lái)的得到它的運(yùn)動(dòng)逆解。即在三角肘桿運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和尺寸優(yōu)化的基本上，得到了若干組曲柄轉(zhuǎn)角和滑塊位移