新型伺服壓力機(jī)組合驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)理論研究.pdf

1、大型重載鍛壓裝備是制造產(chǎn)業(yè)鏈中的基礎(chǔ)裝備,體現(xiàn)國(guó)家極端制造能力和制造水平,影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)重大工程的實(shí)施。伺服壓力機(jī)具有高柔性,低噪音和高精度,能夠適應(yīng)市場(chǎng)變化快、批量小的特點(diǎn),同時(shí)兼有傳統(tǒng)壓力機(jī)快速、穩(wěn)定、低成本的優(yōu)點(diǎn)?；谒欧姍C(jī)的數(shù)字化重載機(jī)械驅(qū)動(dòng)技術(shù),是鍛壓機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)。本文在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目等支持下,提出一種用于伺服壓力機(jī)的新型組合驅(qū)動(dòng)器,其目的是:將多個(gè)小功率驅(qū)動(dòng)源組合起來(lái),為大型重載伺服壓力機(jī)提供動(dòng)力,從而滿足

2、其功率需求。內(nèi)容包括:組合驅(qū)動(dòng)器構(gòu)型分析、組合驅(qū)動(dòng)器的奇異性與運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、組合驅(qū)動(dòng)器的機(jī)械效益及敏感分析、組合驅(qū)動(dòng)器的精度分析以及組合驅(qū)動(dòng)器與新型伺服壓力機(jī)整體研究。論文共為七章,取得以下研究成果:1、提出伺服壓力機(jī)組合驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)構(gòu)想?；跈C(jī)構(gòu)學(xué)型綜合理論,得到適合于組合驅(qū)動(dòng)器的六種二自由度七桿構(gòu)型方案,從合成效率出發(fā),選取一種適用于組合驅(qū)動(dòng)器的輸入輸出成線性關(guān)系的全鉸鏈機(jī)構(gòu)構(gòu)型,并進(jìn)行ADAMS仿真驗(yàn)證。2、進(jìn)行組合驅(qū)動(dòng)器奇異性時(shí),得

3、出在輸入同步情況下,各構(gòu)件之間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng),為一個(gè)整體在運(yùn)動(dòng)的結(jié)論,并給予數(shù)學(xué)證明;給出輸入不同步時(shí),其速度Jacobian矩陣不為方陣的分析方法。采用ASSUR桿組法分析組合驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)學(xué),對(duì)含有的RRRIII桿組采用弦位迭代法求解。3、提出以機(jī)械效益作為衡量組合驅(qū)動(dòng)器傳遞質(zhì)量效果的指標(biāo)。首先,建立兩個(gè)環(huán)路以及整體的機(jī)械效益數(shù)學(xué)模型,然后分析輸入與桿長(zhǎng)對(duì)組合驅(qū)動(dòng)器機(jī)械效益的影響系數(shù)。4、輸入不同步誤差、桿長(zhǎng)制造誤差會(huì)對(duì)組合驅(qū)動(dòng)器的輸出精

4、度產(chǎn)生影響。首先,分析輸入不同步誤差,提出該構(gòu)型的簡(jiǎn)化運(yùn)算:將輸入不同步誤差Δφ單獨(dú)作用某一根桿,另一根桿固定,轉(zhuǎn)化為單輸入的計(jì)算。按該簡(jiǎn)化運(yùn)算法求解不同步誤差Δφ為常量和變量時(shí)對(duì)輸出的影響;然后,按照單一變量的桿長(zhǎng)制造誤差分析方法,分析桿長(zhǎng)的誤差敏感系數(shù);最后,重點(diǎn)介紹一種考慮敏感因數(shù)及制造成本的簡(jiǎn)易公差確定方法。5、分析多連桿壓力機(jī)的優(yōu)點(diǎn),編寫了一個(gè)六桿內(nèi)、外滑塊和八桿內(nèi)、外滑塊的參數(shù)化的多連桿壓力機(jī)Matlab性能分析軟件,為壓力