本文關鍵詞：九桿機構傳動特性研究及仿真分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在機械式精沖壓力機中，傳動系統(tǒng)常采用兩個自由度的雙肘桿機構，以此來滿足滑塊快速合模、緩慢沖裁和快速回程的要求。瑞士的Feintool公司生產(chǎn)的GKP-F系列精沖壓力機采用的傳動機構正是二自由度九桿機構。作為兩個自由度的多連桿機構，該機構本身具有良好的可調性。然而該系列壓力機是采用單臺普通電機通過變速箱、帶傳動、蝸桿蝸輪和一對雙邊斜齒輪減速后來驅動雙曲柄的。鑒于伺服壓力機的高柔性、高精度、高效率等優(yōu)點，更貼合精沖工藝對壓力機的基本要求。本文將這種由單臺普通電機驅動二軸九桿機構的傳動形式，改造為由兩臺伺服電機進行全伺服驅動的新模式。同時設計一臺20KN的實驗用伺服壓力機，通過實驗進一步研究該機構的傳動特性。具體研究內(nèi)容和成果如下： 建立全伺服驅動的二軸九桿機構數(shù)學模型，然后列出該機構的閉合回路矢量方程，求解出機構中各桿件的角位移、角速度、角加速度方程，滑塊位移、速度及加速度方程，從而完成運動學分析。據(jù)此，可進一步研究該機構的傳動特性及各桿件尺寸參數(shù)對滑塊運動特性的影響。 應用MSC.ADAMS軟件建立二自由度九桿機構的虛擬樣機模型，研究滑塊在全行程負載條件下，雙曲柄上的扭矩分布。分析了三角肘桿在機構力的放大特性中的作用，并通過改變?nèi)侵鈼U的尺寸參數(shù)提高機構的力的放大性能，同時使在公稱壓力行程內(nèi)雙曲柄上的最大扭矩分配趨于均衡，避免單個曲柄所受扭矩過大從而導致單臺電機功率過大的問題。 確定樣機傳動機構的布置方案，并完成傳動機構、滑塊、導軌及機身的三維結構設計。對關鍵受力部件大小曲軸，進行強、剛度校核。對樣機機身進行有限元靜力學分析，，找到機身薄弱處，以便改進其結構。 完成整機裝配及干涉檢查，在UG NX機構運動分析模塊Motion中對整機進行運動學仿真，并利用ADAMS強大的后處理功能，模擬雙曲柄在同步驅動條件下，不同的起始相位差，即相位超前或滯后，對滑塊運動性能的影響，為今后完成樣機同步控制實驗提供參考。
【關鍵詞】：二自由度九桿機構 傳動特性 曲柄扭矩 伺服壓力機 虛擬樣機
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TG385;TH112
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-21
• 1.1 課題背景及研究意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-19
• 1.3 本文的研究目標和主要研究內(nèi)容19-21
• 2 二軸九桿機構的數(shù)學模型21-27
• 2.1 二軸九桿機構的簡介21-22
• 2.2 二軸九桿機構運動學分析22-26
• 2.3 本章小結26-27
• 3 二軸九桿機構放大特性研究27-39
• 3.1 機構傳動樣機模型27-28
• 3.2 傳動機構的壓力放大曲線及扭矩曲線28-30
• 3.3 傳動機構力的放大原理30-31
• 3.4 傳動機構的仿真31-38
• 3.5 本章小結38-39
• 4 基于 UG 的實驗樣機設計及有限元分析39-54
• 4.1 傳動機構設計39-46
• 4.2 滑塊及導軌設計46-49
• 4.3 機身結構設計49-50
• 4.4 機身有限元分析50-53
• 4.5 本章小結53-54
• 5 基于 NX /Motion 及 ADAMS 壓力機運動學仿真54-60
• 5.1 壓力機整機虛擬裝配54-55
• 5.2 雙曲柄同步驅動運動學特性研究55-59
• 5.3 本章小結59-60
• 6 總結與展望60-62
• 6.1 研究總結60-61
• 6.2 展望61-62
• 致謝62-63
• 參考文獻63-67
• 附錄：攻讀碩士學位期間已發(fā)表（或錄用）的論文67

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本文編號：364266