高速壓力機的結(jié)構(gòu)優(yōu)化與振動控制研究.pdf

1、高速壓力機工作時不用人工進料，而將原材料或半成品自動送進模具進行加工，具有高效自動、高精度的特點，因而得到了越來越廣泛的應用。與普通壓力機相比，高速壓力機在設(shè)計、制造上有更高要求，其不僅要有良好的靜態(tài)性能(即強度、剛度)，而且設(shè)備的動態(tài)性能也成為其整體性能的重要構(gòu)成，所以傳統(tǒng)的靜態(tài)設(shè)計和經(jīng)驗設(shè)計已不能完全滿足高速壓力機的工程要求。如果結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，將發(fā)生明顯的噪音和振動，嚴重影響壓力機的工作效率、加工精度和模具的壽命。
　　

2、曲柄滑塊機構(gòu)為壓力機的執(zhí)行機構(gòu)，當壓力機高速運轉(zhuǎn)時，曲柄滑塊機構(gòu)在運動時產(chǎn)生不平衡慣性力，該慣性力通過曲柄作用在機身上，伎機器和支承機器的地面產(chǎn)生振動。本課題在對開式高速精密壓力機研究和分析的基礎(chǔ)上，著重對慣性力引起的振動進行研究，本文旨在對高速壓力機的慣性力進行控制，以達到有效控制高速壓力機的振動。在此基礎(chǔ)上，對傳統(tǒng)高速壓力機改進設(shè)計而成的新型高速壓力機進行各方面的模態(tài)、優(yōu)化與動態(tài)響應分析，并且對生產(chǎn)樣機進行振動試驗，為壓機的進一步優(yōu)

3、化設(shè)計和減振隔振設(shè)計提供理論依據(jù)和實際參考模型。
　　 論文主要研究內(nèi)容為：
　　 (1)建立了曲柄滑塊機構(gòu)的力學模型，用解析法對曲柄滑塊機構(gòu)進行了運動學和動力學分析，從而求出其作用在機身上的等效慣性力的變化規(guī)律。
　　 (2)首先根據(jù)對高速壓力機慣性力規(guī)律，設(shè)計曲柄滑塊機構(gòu)的動力平衡裝置；其次，用三維CAD軟件SolidWorks和多剛體動力學分析軟件COSMOS/Motion建立了高速壓力機執(zhí)行機構(gòu)的多剛體動

4、力學模型，并對該機構(gòu)進行了運動學和動力學仿真分析。
　　 (3)利用SolidWorks軟件建立了高速壓力機的模型，在確定機床結(jié)合部的等效動力學參數(shù)后，建立了正確的高速壓力機的有限元模型，并按照實際工況對其進行模態(tài)分析，得出其固有頻率與相應的振型。
　　 (4)在模態(tài)分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)高速壓力機的結(jié)構(gòu)特點，對高速壓力機機身部分尺寸進行設(shè)計參數(shù)化，以機身的最小質(zhì)量為目標函數(shù)。機身一階固有頻率為約束變量，機身部分設(shè)計尺寸為優(yōu)