新型多連桿機(jī)械壓力機(jī)機(jī)構(gòu)的力學(xué)分析
發(fā)布時(shí)間:2021-06-16 22:17
鍛壓生產(chǎn)工藝具有效率高、質(zhì)量好和成本低等特點(diǎn),在工業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位。多連桿機(jī)械壓力機(jī)作為重要的鍛壓設(shè)備,與普通曲柄滑塊機(jī)構(gòu)相比,在工件塑性變形區(qū)具有較低的速度,可防止工件產(chǎn)生裂紋,降低振動(dòng)和噪聲,提高模具使用壽命,在電器、五金、汽車、交通及軍工等行業(yè)應(yīng)用廣泛。本論文以新型多連桿機(jī)械壓力機(jī)機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象,對(duì)其運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)態(tài)靜力學(xué)、剛體動(dòng)力學(xué)和彈性動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,對(duì)多連桿機(jī)械壓力機(jī)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)建模。描述六連桿機(jī)械壓力機(jī)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特征,運(yùn)用復(fù)數(shù)矢量法建立機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,推導(dǎo)出滑塊的運(yùn)動(dòng)學(xué)表達(dá)式。通過(guò)Matlab和Adams軟件對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算和虛擬樣機(jī)仿真分析,驗(yàn)證運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的正確性。以工作段內(nèi)滑塊最大速度及波動(dòng)量最小為設(shè)計(jì)目標(biāo),建立了機(jī)構(gòu)的優(yōu)化模型,利用遺傳算法對(duì)壓力機(jī)機(jī)構(gòu)進(jìn)行尺度優(yōu)化。其次,對(duì)多連桿機(jī)械壓力機(jī)機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)靜力學(xué)建模。分析機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件受力狀況,采用達(dá)朗貝爾原理建立機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力學(xué)模型。運(yùn)用Matlab對(duì)動(dòng)態(tài)靜力學(xué)方程進(jìn)行數(shù)值求解,運(yùn)用Adams軟件對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行仿真分析,得出壓力機(jī)機(jī)構(gòu)在空載及加載條件下的運(yùn)動(dòng)副約束反力曲線和曲柄的平衡力矩...
【文章來(lái)源】:山東科技大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1多連桿機(jī)械壓力機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖??Fig.?2-1?Schematic?diagram?of?multi-link?press??2.2壓力機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模??
圖2-3滑塊位移對(duì)比曲線??
從圖2-3位移對(duì)比曲線中可看出,位移最大誤差發(fā)生在1.575s,誤差最大值??是0.0004m;從圖2>4速度對(duì)比曲線中可看出,速度最大誤差發(fā)生在1.957s,誤差??最大值是0.0006m/s;從圖2-5加速度對(duì)比曲線中可看出,加速度最大誤差發(fā)生??在1.643s,最大值是0.002m/s2。由上述三組對(duì)比曲線可知,曲線趨勢(shì)吻合,數(shù)??值大小相近,誤差較小,驗(yàn)證了新型多連桿機(jī)械壓力機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的正確??性,為下一步運(yùn)動(dòng)學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。??2.3壓力機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)??2.3.1設(shè)計(jì)要求??新型多連桿機(jī)械壓力機(jī)機(jī)構(gòu)的曲柄以《?=?20?r?/?min等速轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)滑塊移??動(dòng),要求滑塊最大行程180mm,公稱力行程5_,在公稱力行程段內(nèi),滑塊與??工件接觸速度要低,以適應(yīng)板材拉延要求,即滑塊最大速度需控制在-?定范圍??13??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Wilson-θ和Newmark-β法的非線性動(dòng)力學(xué)方程改進(jìn)算法[J]. 劉廣,劉濟(jì)科,陳衍茂. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[2]基于ADAMS的肘桿式機(jī)械壓力機(jī)仿真優(yōu)化分析[J]. 張亮,文學(xué)洙. 延邊大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(01)
[3]基于ADAMS的典型平面六連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 李楠. 機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新. 2017(01)
[4]含間隙超精密壓力機(jī)柔性多連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模與仿真[J]. 鄭恩來(lái),張航,朱躍,康敏. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2017(01)
[5]基于ADAMS的機(jī)械壓力機(jī)六連桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 陳新德. 機(jī)械傳動(dòng). 2016(06)
[6]伺服壓力機(jī)三角肘桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 乃舜峰,章?tīng)?zhēng)榮,孫友松,李建平,張貴成. 現(xiàn)代制造工程. 2014(03)
[7]計(jì)入系統(tǒng)彈性的壓力機(jī)沖壓曲線修正模型研究[J]. 金旭星. 鍛壓技術(shù). 2013(02)
[8]基于ADAMS/Insight的六連桿沖壓機(jī)構(gòu)的仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 盧卓,王京,宋海濤. 輕工機(jī)械. 2012(04)
[9]基于Adams的多連桿機(jī)械式壓力機(jī)動(dòng)力學(xué)分析[J]. 夏鏈,肖傳清,韓江,王玉山,何亮. 重型機(jī)械. 2011(06)
[10]我國(guó)鍛壓機(jī)械行業(yè)現(xiàn)狀概況[J]. 劉振堂. 鍛壓裝備與制造技術(shù). 2011(04)
博士論文
[1]混合驅(qū)動(dòng)可控壓力機(jī)的基礎(chǔ)理論研究[D]. 李輝.天津大學(xué) 2003
碩士論文
[1]多連桿伺服壓力機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 丁鍵.南京航空航天大學(xué) 2014
[2]多連桿高速?zèng)_床結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和動(dòng)平衡分析[D]. 孫昕煜.南京理工大學(xué) 2014
[3]單自由度八連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與優(yōu)化研究[D]. 楊益.揚(yáng)州大學(xué) 2013
[4]三角連桿—肘桿式伺服壓力機(jī)的建模仿真[D]. 孟強(qiáng)偉.華中科技大學(xué) 2013
[5]大公稱力行程冷鍛成形壓力機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 寇曉陽(yáng).河北聯(lián)合大學(xué) 2013
[6]多連桿機(jī)械式壓力機(jī)動(dòng)力學(xué)分析研究[D]. 張進(jìn).合肥工業(yè)大學(xué) 2012
[7]中國(guó)制造業(yè)比較優(yōu)勢(shì)與在國(guó)際分工中的戰(zhàn)略定位[D]. 徐敏.天津師范大學(xué) 2012
[8]機(jī)械壓力機(jī)多連桿機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)仿真研究[D]. 宋永強(qiáng).山東大學(xué) 2011
[9]數(shù)控伺服壓力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)特性分析及其結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)研究[D]. 蘇敏.揚(yáng)州大學(xué) 2009
本文編號(hào):3233892
【文章來(lái)源】:山東科技大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1多連桿機(jī)械壓力機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖??Fig.?2-1?Schematic?diagram?of?multi-link?press??2.2壓力機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模??
圖2-3滑塊位移對(duì)比曲線??
從圖2-3位移對(duì)比曲線中可看出,位移最大誤差發(fā)生在1.575s,誤差最大值??是0.0004m;從圖2>4速度對(duì)比曲線中可看出,速度最大誤差發(fā)生在1.957s,誤差??最大值是0.0006m/s;從圖2-5加速度對(duì)比曲線中可看出,加速度最大誤差發(fā)生??在1.643s,最大值是0.002m/s2。由上述三組對(duì)比曲線可知,曲線趨勢(shì)吻合,數(shù)??值大小相近,誤差較小,驗(yàn)證了新型多連桿機(jī)械壓力機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的正確??性,為下一步運(yùn)動(dòng)學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。??2.3壓力機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)??2.3.1設(shè)計(jì)要求??新型多連桿機(jī)械壓力機(jī)機(jī)構(gòu)的曲柄以《?=?20?r?/?min等速轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)滑塊移??動(dòng),要求滑塊最大行程180mm,公稱力行程5_,在公稱力行程段內(nèi),滑塊與??工件接觸速度要低,以適應(yīng)板材拉延要求,即滑塊最大速度需控制在-?定范圍??13??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Wilson-θ和Newmark-β法的非線性動(dòng)力學(xué)方程改進(jìn)算法[J]. 劉廣,劉濟(jì)科,陳衍茂. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[2]基于ADAMS的肘桿式機(jī)械壓力機(jī)仿真優(yōu)化分析[J]. 張亮,文學(xué)洙. 延邊大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(01)
[3]基于ADAMS的典型平面六連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 李楠. 機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新. 2017(01)
[4]含間隙超精密壓力機(jī)柔性多連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模與仿真[J]. 鄭恩來(lái),張航,朱躍,康敏. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2017(01)
[5]基于ADAMS的機(jī)械壓力機(jī)六連桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 陳新德. 機(jī)械傳動(dòng). 2016(06)
[6]伺服壓力機(jī)三角肘桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 乃舜峰,章?tīng)?zhēng)榮,孫友松,李建平,張貴成. 現(xiàn)代制造工程. 2014(03)
[7]計(jì)入系統(tǒng)彈性的壓力機(jī)沖壓曲線修正模型研究[J]. 金旭星. 鍛壓技術(shù). 2013(02)
[8]基于ADAMS/Insight的六連桿沖壓機(jī)構(gòu)的仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 盧卓,王京,宋海濤. 輕工機(jī)械. 2012(04)
[9]基于Adams的多連桿機(jī)械式壓力機(jī)動(dòng)力學(xué)分析[J]. 夏鏈,肖傳清,韓江,王玉山,何亮. 重型機(jī)械. 2011(06)
[10]我國(guó)鍛壓機(jī)械行業(yè)現(xiàn)狀概況[J]. 劉振堂. 鍛壓裝備與制造技術(shù). 2011(04)
博士論文
[1]混合驅(qū)動(dòng)可控壓力機(jī)的基礎(chǔ)理論研究[D]. 李輝.天津大學(xué) 2003
碩士論文
[1]多連桿伺服壓力機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 丁鍵.南京航空航天大學(xué) 2014
[2]多連桿高速?zèng)_床結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和動(dòng)平衡分析[D]. 孫昕煜.南京理工大學(xué) 2014
[3]單自由度八連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與優(yōu)化研究[D]. 楊益.揚(yáng)州大學(xué) 2013
[4]三角連桿—肘桿式伺服壓力機(jī)的建模仿真[D]. 孟強(qiáng)偉.華中科技大學(xué) 2013
[5]大公稱力行程冷鍛成形壓力機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 寇曉陽(yáng).河北聯(lián)合大學(xué) 2013
[6]多連桿機(jī)械式壓力機(jī)動(dòng)力學(xué)分析研究[D]. 張進(jìn).合肥工業(yè)大學(xué) 2012
[7]中國(guó)制造業(yè)比較優(yōu)勢(shì)與在國(guó)際分工中的戰(zhàn)略定位[D]. 徐敏.天津師范大學(xué) 2012
[8]機(jī)械壓力機(jī)多連桿機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)仿真研究[D]. 宋永強(qiáng).山東大學(xué) 2011
[9]數(shù)控伺服壓力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)特性分析及其結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)研究[D]. 蘇敏.揚(yáng)州大學(xué) 2009
本文編號(hào):3233892
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