變高度輥彎成形機(jī)主要由固定成形模具、成形板料及其可以在x、z向平動(dòng)且繞y向轉(zhuǎn)動(dòng)的軋輥組成及其實(shí)現(xiàn)這些運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)組成,在工作過程中通過伺服電機(jī)控制成形軋輥沿型模對(duì)板料逐步輥壓成形。為了減少成形過程中軋輥對(duì)加工零件的振動(dòng)和沖擊,保證零件加工過程的安全性及加工精度,論文對(duì)該機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析和優(yōu)化。該成形機(jī)的變截面部分共包含五個(gè)道次,各個(gè)道次結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)過程和受力情況類似,由于最大的成形力出現(xiàn)在第四道次,因此選取該成形機(jī)的第四道次進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。基于拉格朗日分析動(dòng)力學(xué)原理,推導(dǎo)出本文研究對(duì)象的動(dòng)力學(xué)微分方程。根據(jù)以設(shè)計(jì)好的結(jié)構(gòu)參數(shù),得到了該機(jī)械系統(tǒng)的加速度曲線。將結(jié)合內(nèi)點(diǎn)懲罰函數(shù)法和自適應(yīng)權(quán)重法改進(jìn)的粒子群優(yōu)化算法應(yīng)用于已建立好的力學(xué)模型,運(yùn)用Matlab軟件編程完成該優(yōu)化算法。將優(yōu)化后的系統(tǒng)加速度與優(yōu)化前進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明,優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)參數(shù)值可以使該機(jī)械系統(tǒng)的最大加速度降低。最后將該成形機(jī)的三維模型導(dǎo)入ADAMS軟件中,進(jìn)行虛擬樣機(jī)的動(dòng)力學(xué)仿真。首先對(duì)比了優(yōu)化前仿真結(jié)果和理論分析結(jié)果基本一致,驗(yàn)證了理論分析建立的機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的正確性;其次對(duì)比了優(yōu)化后仿真結(jié)果和理論分析結(jié)果也是基本一致,驗(yàn)證了通過應(yīng)用改進(jìn)后的粒子群算法優(yōu)化的機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的有效性。
【學(xué)位單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TG305
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 國內(nèi)外變截面輥彎成形技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.2 課題研究背景和意義
    1.3 本課題研究內(nèi)容
第二章 機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析
    2.1 機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀
    2.2 機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模方法
    2.3 變高度輥彎成形裝置系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)建模
    2.4 本章小結(jié)
第三章 變高度輥彎成形裝置的動(dòng)力學(xué)優(yōu)化
    3.1 智能優(yōu)化算法概述
    3.2 粒子群優(yōu)化算法分析
        3.2.1 基本粒子群算法流程
        3.2.2 基本粒子群算法設(shè)計(jì)原則
        3.2.3 基本粒子群算法的參數(shù)選擇
    3.3 粒子群算法的改進(jìn)
    3.4 基于改進(jìn)的粒子群算法的機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)優(yōu)化
    3.5 本章小結(jié)
第四章 變高度輥彎成形裝置的動(dòng)力學(xué)仿真
    4.1 ADAMS軟件介紹
    4.2 變高度輥彎成形裝置ADAMS仿真
    4.3 仿真分析與理論分析結(jié)果對(duì)比
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附錄A
在學(xué)期間的研究成果
致謝

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 賈方輝;閻昱;王海波;陳正陽;;變截面輥彎汽車零件碰撞性能優(yōu)化設(shè)計(jì)與分析[J];鍛壓技術(shù);2014年08期

2 陳正陽;王海波;閻昱;賈方輝;;基于ABAQUS等效簡化模型的輥彎成形機(jī)設(shè)計(jì)分析[J];鍛壓技術(shù);2014年07期

3 王英爽;閻昱;;變截面B柱加強(qiáng)板輥彎成形有限元仿真及實(shí)驗(yàn)[J];塑性工程學(xué)報(bào);2014年03期

4 管延智;李強(qiáng);王英爽;賈方輝;陳正陽;;基于缺陷控制的DP980高強(qiáng)鋼三維變截面輥彎成形有限元仿真[J];鍛壓技術(shù);2014年04期

5 楊偉新;張曉森;;粒子群優(yōu)化算法綜述[J];甘肅科技;2012年05期

6 吳春梅;;現(xiàn)代智能優(yōu)化算法的研究綜述[J];科技信息;2012年08期

7 管欣;張素民;詹軍;;基于凱恩方法的汽車懸架實(shí)時(shí)仿真模型[J];汽車工程;2010年08期

8 聞邦椿,周知承,韓清凱,蘇保群;現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)在新產(chǎn)品開發(fā)中的重要作用——兼論面向產(chǎn)品總體質(zhì)量的“動(dòng)態(tài)優(yōu)化、智能化和可視化”三化綜合設(shè)計(jì)法[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2003年10期

9 郝云堂,金燁,季輝;虛擬樣機(jī)技術(shù)及其在ADAMS中的實(shí)踐[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2003年03期

10 閻紹澤,季林紅,吳德隆,黃鐵球,張永;航天多鉸接機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2000年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 武建新;固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)整形機(jī)床機(jī)電系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析與優(yōu)化[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 陳靜;基于有限元分析的變高度定模動(dòng)輥輥彎成形工藝研究[D];北方工業(yè)大學(xué);2016年

2 檀亞運(yùn);激光輔助加熱變高度輥模成形有限元分析及輔助加熱系統(tǒng)研究[D];北方工業(yè)大學(xué);2016年

3 高一鑫;定模動(dòng)輥?zhàn)兘孛孑亸澇尚芜^程有限元分析[D];北方工業(yè)大學(xué);2015年

本文編號(hào)：2836198