新型多連桿機械壓力機機構的力學分析
發(fā)布時間:2021-06-16 22:17
鍛壓生產(chǎn)工藝具有效率高、質量好和成本低等特點,在工業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位。多連桿機械壓力機作為重要的鍛壓設備,與普通曲柄滑塊機構相比,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)應用廣泛。本論文以新型多連桿機械壓力機機構為研究對象,對其運動學、動態(tài)靜力學、剛體動力學和彈性動力學進行了系統(tǒng)研究。主要研究內容如下:首先,對多連桿機械壓力機機構進行運動學建模。描述六連桿機械壓力機機構的結構特征,運用復數(shù)矢量法建立機構的運動學模型,推導出滑塊的運動學表達式。通過Matlab和Adams軟件對運動學進行數(shù)值計算和虛擬樣機仿真分析,驗證運動學模型的正確性。以工作段內滑塊最大速度及波動量最小為設計目標,建立了機構的優(yōu)化模型,利用遺傳算法對壓力機機構進行尺度優(yōu)化。其次,對多連桿機械壓力機機構進行動態(tài)靜力學建模。分析機構中各構件受力狀況,采用達朗貝爾原理建立機構的動態(tài)靜力學模型。運用Matlab對動態(tài)靜力學方程進行數(shù)值求解,運用Adams軟件對機構進行仿真分析,得出壓力機機構在空載及加載條件下的運動副約束反力曲線和曲柄的平衡力矩...
【文章來源】:山東科技大學山東省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1多連桿機械壓力機機構簡圖??Fig.?2-1?Schematic?diagram?of?multi-link?press??2.2壓力機的運動學建模??
圖2-3滑塊位移對比曲線??
從圖2-3位移對比曲線中可看出,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。由上述三組對比曲線可知,曲線趨勢吻合,數(shù)??值大小相近,誤差較小,驗證了新型多連桿機械壓力機機構運動學模型的正確??性,為下一步運動學優(yōu)化設計提供了理論依據(jù)。??2.3壓力機的運動學優(yōu)化設計??2.3.1設計要求??新型多連桿機械壓力機機構的曲柄以《?=?20?r?/?min等速轉動,帶動滑塊移??動,要求滑塊最大行程180mm,公稱力行程5_,在公稱力行程段內,滑塊與??工件接觸速度要低,以適應板材拉延要求,即滑塊最大速度需控制在-?定范圍??13??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于Wilson-θ和Newmark-β法的非線性動力學方程改進算法[J]. 劉廣,劉濟科,陳衍茂. 計算力學學報. 2017(04)
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博士論文
[1]混合驅動可控壓力機的基礎理論研究[D]. 李輝.天津大學 2003
碩士論文
[1]多連桿伺服壓力機主傳動系統(tǒng)動態(tài)特性研究[D]. 丁鍵.南京航空航天大學 2014
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[4]三角連桿—肘桿式伺服壓力機的建模仿真[D]. 孟強偉.華中科技大學 2013
[5]大公稱力行程冷鍛成形壓力機傳動機構的優(yōu)化設計[D]. 寇曉陽.河北聯(lián)合大學 2013
[6]多連桿機械式壓力機動力學分析研究[D]. 張進.合肥工業(yè)大學 2012
[7]中國制造業(yè)比較優(yōu)勢與在國際分工中的戰(zhàn)略定位[D]. 徐敏.天津師范大學 2012
[8]機械壓力機多連桿機構優(yōu)化設計及運動仿真研究[D]. 宋永強.山東大學 2011
[9]數(shù)控伺服壓力機傳動系統(tǒng)特性分析及其結構實現(xiàn)研究[D]. 蘇敏.揚州大學 2009
本文編號:3233892
【文章來源】:山東科技大學山東省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1多連桿機械壓力機機構簡圖??Fig.?2-1?Schematic?diagram?of?multi-link?press??2.2壓力機的運動學建模??
圖2-3滑塊位移對比曲線??
從圖2-3位移對比曲線中可看出,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。由上述三組對比曲線可知,曲線趨勢吻合,數(shù)??值大小相近,誤差較小,驗證了新型多連桿機械壓力機機構運動學模型的正確??性,為下一步運動學優(yōu)化設計提供了理論依據(jù)。??2.3壓力機的運動學優(yōu)化設計??2.3.1設計要求??新型多連桿機械壓力機機構的曲柄以《?=?20?r?/?min等速轉動,帶動滑塊移??動,要求滑塊最大行程180mm,公稱力行程5_,在公稱力行程段內,滑塊與??工件接觸速度要低,以適應板材拉延要求,即滑塊最大速度需控制在-?定范圍??13??
【參考文獻】:
期刊論文
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[10]我國鍛壓機械行業(yè)現(xiàn)狀概況[J]. 劉振堂. 鍛壓裝備與制造技術. 2011(04)
博士論文
[1]混合驅動可控壓力機的基礎理論研究[D]. 李輝.天津大學 2003
碩士論文
[1]多連桿伺服壓力機主傳動系統(tǒng)動態(tài)特性研究[D]. 丁鍵.南京航空航天大學 2014
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[7]中國制造業(yè)比較優(yōu)勢與在國際分工中的戰(zhàn)略定位[D]. 徐敏.天津師范大學 2012
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[9]數(shù)控伺服壓力機傳動系統(tǒng)特性分析及其結構實現(xiàn)研究[D]. 蘇敏.揚州大學 2009
本文編號:3233892
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