多連桿機械壓力機的運動學分析與虛擬樣機研究.pdf

1、機械壓力機是金屬塑性變形加工中最主要的鍛壓設備之一。提高壓力機工作機構的運動學性能，使之具備低速鍛沖急回特性，從而保證加工質量、提高生產效率，是現(xiàn)代化制造業(yè)的基本要求。目前，被廣泛使用的通用機械壓力機，普遍采用曲柄連桿機構，無低速鍛壓急回特性，其工作時沖擊振動噪聲大，模具壽命低，工藝范圍窄。因此，立足于現(xiàn)有結構，研制一種具有較低工作速度的新型低速鍛壓急回機構極為重要。
　　在現(xiàn)代機械壓力機上，用多連桿機構代替曲柄滑塊機構已成為壓力

2、機工作機構發(fā)展方向之一。多連桿機構是實現(xiàn)拉伸、彎曲等工藝性能的關鍵部件，其設計水平直接影響到壓力機的工作性能。其中八連桿機構是應用比較廣泛的一種，但其優(yōu)化設計過程復雜，不易得到工藝過程要求的運動曲線，急需進行研究并實現(xiàn)設計和生產的優(yōu)化。因此多連桿機構的運動仿真和優(yōu)化設計對設計和改進壓力機的工作機構具有重要的意義。
　　本論文對現(xiàn)有的多連桿壓力機進行分析，通過機構數(shù)值分析與綜合的方法，建立了運動學和動力學理論模型；使用CAD/CAE

3、/CAM高端軟件SolidWorks建立多連桿壓力機工作機構的三維實體模型，通過SolidWorks及機械系統(tǒng)動力學仿真分析軟件ADAMS的數(shù)據(jù)交換建立機構的虛擬樣機模型，并進行運動學仿真分析，實現(xiàn)機構設計變量的參數(shù)化，進行設計研究和最優(yōu)化設計，找出既能提高機械壓力機運動性能，又便于對現(xiàn)有壓力機進行升級改造的方案。另外，根據(jù)機械系統(tǒng)動力學分析軟件ADAMS/View的二次開發(fā)功能，開發(fā)了多連桿壓力機工作機構的用戶化窗口，用戶根據(jù)自己的需

4、要輸入設計變量值，直接、方便的實現(xiàn)多連桿壓力機的測試和分析。
　　根據(jù)優(yōu)化結果進行比較和分析，得出優(yōu)化后滑塊加速度比優(yōu)化前減少了33.2％，從而達到改善工件沖壓穩(wěn)定性的目的；在ADAMS/View中開發(fā)了多連桿機構的用戶化窗口和用戶菜單，用戶可以直接打開用戶對話框，輸入不同參數(shù)來改變桿件的長短，從而直觀的觀察機構的變化和仿真結果，使用戶的操作更加方便快捷；虛擬樣機技術為機械壓力機多連桿機構的設計提供了一個有力的工具，對深入研究多連