新型多连杆机械压力机机构的力学分析
发布时间：2021-06-16 22:17
锻压生产工艺具有效率高、质量好和成本低等特点,在工业生产中占有重要地位。多连杆机械压力机作为重要的锻压设备,与普通曲柄滑块机构相比,在工件塑性变形区具有较低的速度,可防止工件产生裂纹,降低振动和噪声,提高模具使用寿命,在电器、五金、汽车、交通及军工等行业应用广泛。本论文以新型多连杆机械压力机机构为研究对象,对其运动学、动态静力学、刚体动力学和弹性动力学进行了系统研究。主要研究内容如下:首先,对多连杆机械压力机机构进行运动学建模。描述六连杆机械压力机机构的结构特征,运用复数矢量法建立机构的运动学模型,推导出滑块的运动学表达式。通过Matlab和Adams软件对运动学进行数值计算和虚拟样机仿真分析,验证运动学模型的正确性。以工作段内滑块最大速度及波动量最小为设计目标,建立了机构的优化模型,利用遗传算法对压力机机构进行尺度优化。其次,对多连杆机械压力机机构进行动态静力学建模。分析机构中各构件受力状况,采用达朗贝尔原理建立机构的动态静力学模型。运用Matlab对动态静力学方程进行数值求解,运用Adams软件对机构进行仿真分析,得出压力机机构在空载及加载条件下的运动副约束反力曲线和曲柄的平衡力矩...
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１多连杆机械压力机机构简图??Ｆｉｇ．?２－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍｕｌｔｉ－ｌｉｎｋ?ｐｒｅｓｓ??２．２压力机的运动学建模??
图２－３滑块位移对比曲线??
从图２－３位移对比曲线中可看出，位移最大误差发生在１．５７５ｓ，误差最大值??是０．０００４ｍ；从图２＞４速度对比曲线中可看出，速度最大误差发生在１．９５７ｓ，误差??最大值是０．０００６ｍ／ｓ；从图２－５加速度对比曲线中可看出，加速度最大误差发生??在１．６４３ｓ，最大值是０．００２ｍ／ｓ２。由上述三组对比曲线可知，曲线趋势吻合，数??值大小相近，误差较小，验证了新型多连杆机械压力机机构运动学模型的正确??性，为下一步运动学优化设计提供了理论依据。??２．３压力机的运动学优化设计??２．３．１设计要求??新型多连杆机械压力机机构的曲柄以《?＝?２０?ｒ?／?ｍｉｎ等速转动，带动滑块移??动，要求滑块最大行程１８０ｍｍ，公称力行程５＿，在公称力行程段内，滑块与??工件接触速度要低，以适应板材拉延要求，即滑块最大速度需控制在－？定范围??１３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Wilson-θ和Newmark-β法的非线性动力学方程改进算法[J]. 刘广,刘济科,陈衍茂. 计算力学学报. 2017(04)
[2]基于ADAMS的肘杆式机械压力机仿真优化分析[J]. 张亮,文学洙. 延边大学学报(自然科学版). 2017(01)
[3]基于ADAMS的典型平面六连杆机构的运动学分析及优化设计[J]. 李楠. 机电产品开发与创新. 2017(01)
[4]含间隙超精密压力机柔性多连杆机构动力学建模与仿真[J]. 郑恩来,张航,朱跃,康敏. 农业机械学报. 2017(01)
[5]基于ADAMS的机械压力机六连杆机构的优化设计[J]. 陈新德. 机械传动. 2016(06)
[6]伺服压力机三角肘杆传动机构的优化设计[J]. 乃舜峰,章争荣,孙友松,李建平,张贵成. 现代制造工程. 2014(03)
[7]计入系统弹性的压力机冲压曲线修正模型研究[J]. 金旭星. 锻压技术. 2013(02)
[8]基于ADAMS/Insight的六连杆冲压机构的仿真优化设计[J]. 卢卓,王京,宋海涛. 轻工机械. 2012(04)
[9]基于Adams的多连杆机械式压力机动力学分析[J]. 夏链,肖传清,韩江,王玉山,何亮. 重型机械. 2011(06)
[10]我国锻压机械行业现状概况[J]. 刘振堂. 锻压装备与制造技术. 2011(04)
博士论文
[1]混合驱动可控压力机的基础理论研究[D]. 李辉.天津大学 2003
硕士论文
[1]多连杆伺服压力机主传动系统动态特性研究[D]. 丁键.南京航空航天大学 2014
[2]多连杆高速冲床结构优化设计和动平衡分析[D]. 孙昕煜.南京理工大学 2014
[3]单自由度八连杆机构运动学分析与优化研究[D]. 杨益.扬州大学 2013
[4]三角连杆—肘杆式伺服压力机的建模仿真[D]. 孟强伟.华中科技大学 2013
[5]大公称力行程冷锻成形压力机传动机构的优化设计[D]. 寇晓阳.河北联合大学 2013
[6]多连杆机械式压力机动力学分析研究[D]. 张进.合肥工业大学 2012
[7]中国制造业比较优势与在国际分工中的战略定位[D]. 徐敏.天津师范大学 2012
[8]机械压力机多连杆机构优化设计及运动仿真研究[D]. 宋永强.山东大学 2011
[9]数控伺服压力机传动系统特性分析及其结构实现研究[D]. 苏敏.扬州大学 2009
本文编号：3233892
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１多连杆机械压力机机构简图??Ｆｉｇ．?２－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍｕｌｔｉ－ｌｉｎｋ?ｐｒｅｓｓ??２．２压力机的运动学建模??
图２－３滑块位移对比曲线??
从图２－３位移对比曲线中可看出，位移最大误差发生在１．５７５ｓ，误差最大值??是０．０００４ｍ；从图２＞４速度对比曲线中可看出，速度最大误差发生在１．９５７ｓ，误差??最大值是０．０００６ｍ／ｓ；从图２－５加速度对比曲线中可看出，加速度最大误差发生??在１．６４３ｓ，最大值是０．００２ｍ／ｓ２。由上述三组对比曲线可知，曲线趋势吻合，数??值大小相近，误差较小，验证了新型多连杆机械压力机机构运动学模型的正确??性，为下一步运动学优化设计提供了理论依据。??２．３压力机的运动学优化设计??２．３．１设计要求??新型多连杆机械压力机机构的曲柄以《?＝?２０?ｒ?／?ｍｉｎ等速转动，带动滑块移??动，要求滑块最大行程１８０ｍｍ，公称力行程５＿，在公称力行程段内，滑块与??工件接触速度要低，以适应板材拉延要求，即滑块最大速度需控制在－？定范围??１３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Wilson-θ和Newmark-β法的非线性动力学方程改进算法[J]. 刘广,刘济科,陈衍茂. 计算力学学报. 2017(04)
[2]基于ADAMS的肘杆式机械压力机仿真优化分析[J]. 张亮,文学洙. 延边大学学报(自然科学版). 2017(01)
[3]基于ADAMS的典型平面六连杆机构的运动学分析及优化设计[J]. 李楠. 机电产品开发与创新. 2017(01)
[4]含间隙超精密压力机柔性多连杆机构动力学建模与仿真[J]. 郑恩来,张航,朱跃,康敏. 农业机械学报. 2017(01)
[5]基于ADAMS的机械压力机六连杆机构的优化设计[J]. 陈新德. 机械传动. 2016(06)
[6]伺服压力机三角肘杆传动机构的优化设计[J]. 乃舜峰,章争荣,孙友松,李建平,张贵成. 现代制造工程. 2014(03)
[7]计入系统弹性的压力机冲压曲线修正模型研究[J]. 金旭星. 锻压技术. 2013(02)
[8]基于ADAMS/Insight的六连杆冲压机构的仿真优化设计[J]. 卢卓,王京,宋海涛. 轻工机械. 2012(04)
[9]基于Adams的多连杆机械式压力机动力学分析[J]. 夏链,肖传清,韩江,王玉山,何亮. 重型机械. 2011(06)
[10]我国锻压机械行业现状概况[J]. 刘振堂. 锻压装备与制造技术. 2011(04)
博士论文
[1]混合驱动可控压力机的基础理论研究[D]. 李辉.天津大学 2003
硕士论文
[1]多连杆伺服压力机主传动系统动态特性研究[D]. 丁键.南京航空航天大学 2014
[2]多连杆高速冲床结构优化设计和动平衡分析[D]. 孙昕煜.南京理工大学 2014
[3]单自由度八连杆机构运动学分析与优化研究[D]. 杨益.扬州大学 2013
[4]三角连杆—肘杆式伺服压力机的建模仿真[D]. 孟强伟.华中科技大学 2013
[5]大公称力行程冷锻成形压力机传动机构的优化设计[D]. 寇晓阳.河北联合大学 2013
[6]多连杆机械式压力机动力学分析研究[D]. 张进.合肥工业大学 2012
[7]中国制造业比较优势与在国际分工中的战略定位[D]. 徐敏.天津师范大学 2012
[8]机械压力机多连杆机构优化设计及运动仿真研究[D]. 宋永强.山东大学 2011
[9]数控伺服压力机传动系统特性分析及其结构实现研究[D]. 苏敏.扬州大学 2009
本文编号：3233892
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