發(fā)布時(shí)間：2017-10-14 22:25

  本文關(guān)鍵詞：主被動(dòng)復(fù)合驅(qū)動(dòng)的高速精密沖床機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)研究

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【摘要】：現(xiàn)代沖壓生產(chǎn)要求高效率、高精度,對(duì)沖壓設(shè)備要求越來(lái)越高,高速?zèng)_床的相關(guān)應(yīng)用也日益廣泛。本文以新型高速?zèng)_床原理機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)為切入點(diǎn),重點(diǎn)研究其動(dòng)平衡和機(jī)身振動(dòng)響應(yīng)的問(wèn)題。本文提出一種新型的主被動(dòng)復(fù)合驅(qū)動(dòng)高速?zèng)_床機(jī)構(gòu),其副滑塊通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)連接在主滑塊上而不是連接在曲軸上,并由主滑塊驅(qū)動(dòng)。對(duì)新型高速?zèng)_床原理機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)建模分析,以主、副滑塊壓力角最大為目標(biāo)函數(shù),并以機(jī)身尺寸及各構(gòu)件裝配尺寸為約束條件對(duì)高速?zèng)_床機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,得到優(yōu)化后主被動(dòng)復(fù)合驅(qū)動(dòng)高速?zèng)_床機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。以優(yōu)化后的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)為基礎(chǔ),建立新型高速?zèng)_床機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)方程,并求解得到各個(gè)構(gòu)件的受力情況,設(shè)計(jì)相關(guān)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)參數(shù)。此外,對(duì)曲軸自身進(jìn)行動(dòng)平衡設(shè)計(jì)。將只有一個(gè)自由度的新型高速?zèng)_床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化為等效力學(xué)模型,建立其運(yùn)動(dòng)方程式,設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)娘w輪慣量,完成轉(zhuǎn)速波動(dòng)調(diào)節(jié)。在曲軸上設(shè)計(jì)一套緩沖系統(tǒng),減少曲軸與機(jī)身連接處運(yùn)動(dòng)副的支反力對(duì)機(jī)身的影響。對(duì)緩沖系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),完成支反力的平衡設(shè)計(jì)。運(yùn)用三維軟件So1idworks,建立新型機(jī)構(gòu)相關(guān)部件的三維模型,使用motion模塊進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真,與數(shù)值分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。對(duì)機(jī)身進(jìn)行模態(tài)分析,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行激振響應(yīng)分析。選取曲軸座孔處有代表性的四點(diǎn)為研究對(duì)象,分析其各方向在空載和工作載荷時(shí)的激振位移響應(yīng)情況,進(jìn)一步求解出激振加速度響應(yīng)。分析激振響應(yīng)的結(jié)果,研究其對(duì)下死點(diǎn)動(dòng)態(tài)精度的影響。
【關(guān)鍵詞】：主被動(dòng)復(fù)合驅(qū)動(dòng) 高速?zèng)_床 動(dòng)平衡 支反力平衡 振動(dòng)響應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG385.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 課題的研究背景和意義9
• 1.2 高速?zèng)_床的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.3 高速?zèng)_床的相關(guān)理論研究狀況10-15
• 1.3.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)分析10-11
• 1.3.2 動(dòng)平衡設(shè)計(jì)11-14
• 1.3.3 支反力的平衡設(shè)計(jì)14-15
• 1.3.4 機(jī)身振動(dòng)響應(yīng)分析15
• 1.4 論文研究的主要內(nèi)容15-18
• 2 主被動(dòng)復(fù)合驅(qū)動(dòng)的高速?zèng)_床原理機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)學(xué)建模分析18-35
• 2.1 引言18
• 2.2 主被動(dòng)復(fù)合驅(qū)動(dòng)的高速?zèng)_床的原理機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)18-20
• 2.3 運(yùn)動(dòng)學(xué)建模分析20-29
• 2.3.1 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)20-23
• 2.3.2 平衡機(jī)構(gòu)23-27
• 2.3.4 算例27-29
• 2.4 運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)優(yōu)化29-34
• 2.4.1 設(shè)計(jì)變量29
• 2.4.2 目標(biāo)函數(shù)29-30
• 2.4.3 約束條件30-31
• 2.4.4 優(yōu)化結(jié)果31-34
• 2.5 本章小結(jié)34-35
• 3 主被動(dòng)復(fù)合驅(qū)動(dòng)的高速?zèng)_床的動(dòng)力學(xué)建模與分析35-52
• 3.1 引言35
• 3.2 高速?zèng)_床的動(dòng)力學(xué)分析35-40
• 3.2.1 動(dòng)態(tài)靜力學(xué)分析35-39
• 3.2.2 算例39-40
• 3.3 桿件結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)40-43
• 3.4 轉(zhuǎn)速波動(dòng)平衡設(shè)計(jì)43-51
• 3.4.1 曲軸設(shè)計(jì)43
• 3.4.2 曲軸強(qiáng)度校核43-44
• 3.4.3 曲軸自身的平衡44-46
• 3.4.4 飛輪設(shè)計(jì)46-51
• 3.5 本章小結(jié)51-52
• 4 支反力的平衡設(shè)計(jì)52-65
• 4.1 引言52
• 4.2 沖擊載荷特性分析52-53
• 4.3 支反力的平衡系統(tǒng)53-54
• 4.4 緩沖系統(tǒng)選取和力學(xué)模型54-55
• 4.4.1 緩沖系統(tǒng)分類54
• 4.4.2 緩系統(tǒng)選取54-55
• 4.4.3 緩沖系統(tǒng)的力學(xué)模型55
• 4.5 緩沖系統(tǒng)的振動(dòng)響應(yīng)55-61
• 4.5.1 緩沖系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)的確定57-61
• 4.5.2 緩沖系統(tǒng)振動(dòng)響應(yīng)的求解61
• 4.6 凸輪的設(shè)計(jì)61-64
• 4.7 本章小結(jié)64-65
• 5 三維實(shí)體建模及運(yùn)動(dòng)仿真65-70
• 5.1 引言65
• 5.2 三維實(shí)體建模和裝配65-66
• 5.3 運(yùn)動(dòng)學(xué)模擬仿真66-69
• 5.4 本章小結(jié)69-70
• 6 機(jī)身激振響應(yīng)分析70-100
• 6.1 引言70
• 6.2 模態(tài)響應(yīng)分析70
• 6.3 機(jī)身激振響應(yīng)分析70-99
• 6.3.1 激振載荷分析71-74
• 6.3.2 空載時(shí)機(jī)身激振響應(yīng)分析74-85
• 6.3.3 工作載荷時(shí)機(jī)身激振響應(yīng)分析85-99
• 6.4 本章小結(jié)99-100
• 7 總結(jié)與展望100-101
• 致謝101-102
• 參考文獻(xiàn)102-105
• 附錄105

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