模切机肘杆机构的优化设计及有限元分析

发布时间：2021-01-26 01:30

　　随着现代科技的高速发展，高速度、高精度、高效率已经成为现代模切机械最重要的发展趋势。与国外模切机相比，我国生产的模切机工作速度较低。本文以北京人民机器厂MP1040B型模切机肘杆机构为研究对象，以机械最优化理论和有限元技术为基础，首先对模切机肘杆机构建立数学模型，通过梯度法求解此非线性方程组,并得出机构在一个运动周期中各构件的角位移、角速度、加速度等运动参数及曲线。同时，在不考虑摩擦等非线性因素的情况下对机构进行动力学分析，得出肘杆机构在承受不同模切力时各铰接点的受力情况。动力学分析中，各构件的质量和转动惯量是通过Pro/Engineer软件，先建立各个构件几何模型而求得；然后，利用解决约束问题的罚函数法和处理无约束问题的变尺度法对MP1040B型模切机肘杆机构进行三个设计变量的优化设计，优化目标函数为肘杆机构的下模切板在一个工作行程中达到的最大倾斜程度；通过优化设计，模切机肘杆机构的下模切板在一个工作行程中的最大倾斜程度降低了25.7％，其角加速度明显减小，提高了模切机动力学性能。在模切机肘杆机构中，相对于其它杆件而言，连杆是较易损坏的重要构件，所以在有限元分析中以连杆为研究对象，利... 

【文章来源】：北京工业大学北京市 211工程院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

杆BD角位移Figure2-4AngulardisplacementofBDbar

杆B′D′角位移Figure2-5AngulardisplacementofB′D′bar

图 2-6 杆 DD ′角位移Figure 2-6 Angular displacement of DD ′ bar =+ =+ 112244112244sin21sinsincos21coscosθθθθθθylllxlllRR(2-16) =++ +=+++ 11223355751122335575sinsinsinsincoscoscoscoscossinθθθθθθθθθθylllllxlllllGG(2-17)其中 点 (,)GGx y为图 2-1 所示滑块的质心坐标 =+=+′′111222111222sin21sincos21cosθθθθyllxllPP(2-18) =++cos1coscosθθθxlll

【参考文献】：
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本文编号：3000239