拉延壓力機多連桿機構(gòu)運動分析與優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、拉延壓力機是應(yīng)用于薄板拉延工藝的專用壓力機。多連桿機構(gòu)是現(xiàn)代拉延壓力機內(nèi)、外滑塊普遍采用的工作機構(gòu)。多連桿機構(gòu)滑塊工作行程較長且速度平穩(wěn)，能很好地實現(xiàn)拉延工藝要求。多連桿機構(gòu)作為拉延壓力機的工作機構(gòu)，是拉延壓力機的關(guān)鍵部件之一，其設(shè)計水平的高低直接影響到工作機構(gòu)性能的好壞，進而影響整機的性能以及拉延工件的質(zhì)量等。機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計以最優(yōu)化方法和計算機程序設(shè)計為基礎(chǔ)，是解決復(fù)雜設(shè)計問題的有效工具之一。在產(chǎn)品的設(shè)計階段，對拉延壓力機工作機構(gòu)進行運

2、動分析，可以直觀地檢驗工作機構(gòu)工作行程的正確性及工作機構(gòu)內(nèi)、外滑塊工作循環(huán)圖的合理性；通過運動分析還可以直觀地分析、優(yōu)選設(shè)計方案，使產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能更趨完善。因此，進行拉延壓力機多連桿機構(gòu)的運動分析與優(yōu)化設(shè)計對合理設(shè)計拉延壓力機工作機構(gòu)具有重要作用。 基于以上分析，在對拉延壓力機工作機構(gòu)運動分析與優(yōu)化設(shè)計研究現(xiàn)狀進行全面回顧與綜合的基礎(chǔ)上，以壓力機“連桿曲線”型六連桿機構(gòu)和外滑塊串接四連桿機構(gòu)為例，建立了多連桿機構(gòu)運動過程的通用

3、數(shù)學表達式，對工作機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的合理方法進行了探索。采用復(fù)合形法對多連桿機構(gòu)進行了優(yōu)化設(shè)計，并對拉延壓力機工作機構(gòu)的機構(gòu)優(yōu)化參數(shù)進行了計算。利用Viaual C＋＋6.0開發(fā)了多連桿機構(gòu)的運動分析與優(yōu)化設(shè)計軟件。 對優(yōu)化設(shè)計的具體應(yīng)用技術(shù)，如數(shù)學模型的建立、目標函數(shù)的選擇、約束條件的建立、優(yōu)化方法的選擇等進行了闡述。對優(yōu)化設(shè)計的主要方法進行了比較，確定了拉延壓力機“連桿曲線”型六連桿機構(gòu)和外滑塊串接四連桿機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計方法。對

4、壓力機工作機構(gòu)進行了運動分析，建立了工作機構(gòu)內(nèi)外滑塊工作循環(huán)內(nèi)位移與曲柄轉(zhuǎn)角、速度與曲柄轉(zhuǎn)角、加速度與曲柄轉(zhuǎn)角之間的數(shù)學表達式，為拉延壓力機工作機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計、工作機構(gòu)的運動仿真提供了數(shù)學基礎(chǔ)。 綜合利用復(fù)合形法對“連桿曲線”型六連桿機構(gòu)和外滑塊串接四連桿機構(gòu)進行了優(yōu)化設(shè)計，以工作行程內(nèi)滑塊勻速運動和給定外滑塊壓緊波動量后外滑塊壓緊角最大為目標函數(shù)，優(yōu)化后機構(gòu)的各項性能比原機構(gòu)的性能得到了提高。 利用Visual C++