可控式機(jī)械壓力機(jī)機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)及動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、隨著機(jī)械、汽車制造、航空航天、電子設(shè)備、等行業(yè)的飛速發(fā)展，鍛造沖壓機(jī)械正在朝高精度、高效、柔性化和節(jié)能的方向發(fā)展。采用普通電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)的傳統(tǒng)機(jī)械壓力機(jī)只能輸出固定的沖壓工藝曲線，已經(jīng)很難滿足多變的產(chǎn)品沖壓工藝需求。伺服壓力機(jī)以伺服電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)，不僅保留了傳統(tǒng)機(jī)械和液壓式壓力機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，而且可以通過(guò)控制程序的改變的得到所需沖壓工藝運(yùn)動(dòng)，顯示出了其他壓力機(jī)所無(wú)法比擬的優(yōu)越性。本文結(jié)合當(dāng)前沖壓設(shè)備的發(fā)展需求，對(duì)肘桿式伺服壓力機(jī)做了比較全面的分析

2、研究。
　　 肘桿機(jī)構(gòu)是一個(gè)平面六桿機(jī)構(gòu)，作為可控式機(jī)械壓力機(jī)的工作機(jī)構(gòu)，是壓力機(jī)的關(guān)鍵部件之一。其尺寸參數(shù)的設(shè)計(jì)直接影響到工作機(jī)構(gòu)的性能，進(jìn)而影響整機(jī)的性能以及加工工件的質(zhì)量等。因而，進(jìn)行可控式機(jī)械壓力機(jī)肘桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)合理設(shè)計(jì)壓力機(jī)的工作機(jī)構(gòu)有重要的意義。
　　 從可控式機(jī)械壓力機(jī)工作機(jī)構(gòu)原型入手，采用復(fù)數(shù)矢量法建立了肘桿壓力機(jī)的運(yùn)動(dòng)方程對(duì)該機(jī)構(gòu)進(jìn)行了正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，在MATLAB中繪制運(yùn)動(dòng)性能曲線，研

3、究壓力機(jī)肘桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)與沖壓性能的關(guān)系，為壓力機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)及進(jìn)一步分析奠定理論基礎(chǔ)。
　　 在滿足壓力機(jī)性能要求的條件下，以運(yùn)動(dòng)學(xué)為基礎(chǔ)，利用功能守恒原理，以單工作循環(huán)內(nèi)伺服電機(jī)消耗平均扭矩最小為優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)建立數(shù)學(xué)模型。利用MATLAB二次規(guī)劃法(SQP)對(duì)壓力機(jī)肘桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行尺度優(yōu)化，優(yōu)化后機(jī)構(gòu)的節(jié)能性比原機(jī)構(gòu)得到了提高。
　　 最后，對(duì)壓力機(jī)肘桿機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模與性能分析。在ADAMS中對(duì)肘桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行多剛體系統(tǒng)