高速化的沖壓技術發(fā)展推動了高速壓力機的研制,對于高速機械而言,其動態(tài)性能的研究具有非常重要的意義。本文以高速壓力機為研究對象,基于動態(tài)指標,將理論分析、數值計算方法、有限元仿真與測試技術等相結合,從主運動機構創(chuàng)新方案設計及運動尺度優(yōu)化設計、傳動機構綜合平衡優(yōu)化設計、傳動機構多剛體動力學分析、機身結構動力學分析與振動測試實驗設計等方面展開分析與研究,致力于提高高速壓力機的動態(tài)性能。首先,基于現有壓力機主運動機構構型進行創(chuàng)新設計,利用再生運動鏈創(chuàng)新方法與桿組法,得到所有滿足設計要求的六連桿與八連桿機構構型,為多連桿機構的構型創(chuàng)新設計提供了一個理論設計流程。對方案進行多因素評價,確定最終構型方案。進一步地,以沖壓滑塊沖壓行程內速度波動最小為指標,綜合壓力機主運動機構運動學性能與動力學性能要求,利用遺傳算法,對所選方案進行尺度優(yōu)化。進行運動學分析,對比優(yōu)化設計方案與經驗設計方案對應的滑塊運動規(guī)律,驗證優(yōu)化的有效性。其次,針對高速多連桿壓力機因機構不平衡而產生機身振動的問題,提出一套綜合優(yōu)化平衡設計方案:以平衡機構9個質量屬性參數為設計變量,以機身三個自由度動響應幅值線性加權和最小為目標函數,利... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題來源及背景
    1.2 高速壓力機國內外發(fā)展現狀
        1.2.1 國外高速壓力機發(fā)展現狀
        1.2.2 國內高速壓力機發(fā)展現狀
    1.3 高速壓力機關鍵技術研究現狀
        1.3.1 主運動機構設計
        1.3.2 動平衡技術研究
        1.3.3 結構動力學分析
    1.4 本文研究內容
2 壓力機主運動機構創(chuàng)新及優(yōu)化設計
    2.1 壓力機主運動機構構型創(chuàng)新設計
        2.1.1 基于桿組法的機構創(chuàng)新
        2.1.2 基于再生運動鏈法的六桿機構創(chuàng)新
        2.1.3 八桿壓力機傳動機構創(chuàng)新
        2.1.4 方案評價與確定
    2.2 基于最小沖壓速度波動的尺度優(yōu)化模型建立
        2.2.1 壓力機主運動機構性能設計要求
        2.2.2 優(yōu)化模型建立
        2.2.3 優(yōu)化方法
    2.3 主運動機構設計實例與運動學分析
        2.3.1 尺度優(yōu)化設計結果與分析
        2.3.2 運動學分析
    2.4 本章小結
3 高速壓力機機構綜合平衡優(yōu)化設計
    3.1 基于機身動響應的機構綜合平衡設計
        3.1.1 機身多自由度振動模型建立
        3.1.2 振動系統(tǒng)激振載荷求解
        3.1.3 激勵載荷作用下機身動響應求解
    3.2 高速壓力機綜合平衡設計多目標優(yōu)化
        3.2.1 多目標優(yōu)化模型建立
        3.2.2 綜合平衡優(yōu)化實例
        3.2.3 綜合平衡方案平衡效果分析
    3.3 優(yōu)化變量對平衡效果的影響
        3.3.1 正交試驗設計
        3.3.2 正交試驗方差分析
    3.4 本章小結
4 高速壓力機動力學分析
    4.1 高速壓力機多剛體動力學分析
        4.1.1 高速壓力機系統(tǒng)動力學模型
        4.1.2 基于虛擬樣機的機身激勵載荷求解
    4.2 高速壓力機機身動態(tài)特性分析
        4.2.1 機身結構動力學有限元模型建立
        4.2.2 機身動態(tài)特性分析
    4.3 高速壓力機機身動響應分析
        4.3.1 機身動響應求解
        4.3.2 機身瞬態(tài)動力分析結果
    4.4 本章小結
5 高速壓力機振動測試實驗臺設計與研究
    5.1 實驗設備與參數
        5.1.1 振動測試實驗臺硬件組成
        5.1.2 振動測試實驗臺軟件設計
    5.2 振動測試實驗方案
        5.2.1 高速壓力機振動影響因素
        5.2.2 實驗測試結果
    5.3 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于ADAMS的伺服壓力機三角肘桿式工作機構優(yōu)化設計[J]. 胡建國,孫友松,章爭榮,程永奇.  鍛壓技術. 2019(02)
[2]采用NSGAⅡ多目標優(yōu)化算法的機械壓力機三角形肘桿機構優(yōu)化設計[J]. 杜威,趙升噸,金利英.  鍛壓技術. 2018(11)
[3]機械式高速精沖機動平衡優(yōu)化[J]. 胡文濤,劉艷雄.  鍛壓技術. 2018(11)
[4]基于遺傳算法的雙曲柄伺服壓力機桿系的優(yōu)化設計[J]. 項余建,湯世松,周智偉,佘寬,劉志.  鍛壓裝備與制造技術. 2017(03)
[5]正交試驗法在懸架系統(tǒng)優(yōu)化設計中的應用[J]. 劉良,羅勇,劉福華,黃河.  機械設計與制造. 2017(04)
[6]面向對象的多桿機構多目標多約束優(yōu)化設計方法[J]. 唐敦兵,楊俊,戴敏.  機械制造與自動化. 2016(04)
[7]高速機械壓力機綜合動平衡優(yōu)化研究[J]. 李燁健,孫宇,胡峰峰,王栓虎.  華中科技大學學報(自然科學版). 2016(06)
[8]新型高速精密壓力機傳動機構研究[J]. 柯尊芒,鹿新建,馮華偉,王寒陽.  鍛壓裝備與制造技術. 2013(03)
[9]機械壓力機六連桿機構優(yōu)化設計[J]. 楊春峰,張盛,李云鵬,陳飆松,劉寧.  大連理工大學學報. 2013(01)
[10]基于ADAMS的壓力機主傳動系統(tǒng)的動態(tài)仿真分析[J]. 丁旺,丁武學,馮丙波.  制造業(yè)自動化. 2010(12)

博士論文
[1]伺服壓力機的傳動分析與控制策略研究[D]. 樊索.華中科技大學 2017
[2]多桿高速機械壓力機關鍵技術研究[D]. 李燁健.南京理工大學 2016
[3]大型機械伺服壓力機的關鍵技術及其應用研究[D]. 宋清玉.燕山大學 2014

碩士論文
[1]曲柄壓力機實驗臺優(yōu)化設計[D]. 董宸宇.大連理工大學 2018
[2]六桿肘桿式機械壓力機的動態(tài)靜力學與動力學分析[D]. 王春麗.山東科技大學 2017
[3]12500kN冷鍛壓力機的振動研究[D]. 葛敏.機械科學研究總院 2016
[4]船用齒輪箱振動特性分析及減振效果研究[D]. 楊欣茹.重慶大學 2016
[5]LTH450T高速壓力機運動機構及機身結構的仿真分析與優(yōu)化[D]. 閆玉芝.山東大學 2014
[6]HD-200高速壓力機工作機構的動力學仿真及其機身結構優(yōu)化[D]. 劉運璽.山東大學 2013
[7]基于載荷譜的兆瓦級風電齒輪箱動態(tài)特性研究[D]. 胥良.重慶大學 2013
[8]高速壓力機多體動力學分析及仿真[D]. 吳洋洋.南京航空航天大學 2013
[9]高速壓力機關鍵參數對其振動影響的研究[D]. 鄭基睿.南京航空航天大學 2013
[10]超高速壓力機慣性力平衡優(yōu)化與仿真研究[D]. 白劍宇.浙江工業(yè)大學 2011



本文編號：3570791