本文關(guān)鍵詞：完全解耦式鍛造操作機機理與性能分析

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【摘要】：鍛造操作機作為現(xiàn)代化鍛造系統(tǒng)的重要設(shè)備之一,用于夾持大型鍛件,配合鍛造壓力機完成鍛件的鍛造工作。它的使用能大大提高鍛件鍛造的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。國外鍛造操作機的研究與發(fā)展已經(jīng)達到先進水平,我國很多技術(shù)與產(chǎn)品都是依賴于進口,所以掌握鍛造操作機自主研制技術(shù)顯得尤為重要。本文首先提出一種完全解耦式鍛造操作機,該操作機基于Hoekens近直線輸出四桿機構(gòu)的直線輸出特性,直接將該機構(gòu)用于鍛造操作機的水平緩沖裝置,實現(xiàn)了鍛造操作機在升降過程中,升降運動與水平移動的解耦。采用螺旋理論的方法分析其自由度;建立了機構(gòu)在升降運動、俯仰運動以及鍛造過程三種不同工況下的運動學正反解模型。然后結(jié)合工序?qū)﹀懺觳僮鳈C進行位置分析和速度分析,得出其雅克比矩陣,為動力學求解做準備。其次,結(jié)合工程實際,分析鍛造操作機在升降運動、俯仰運動以及鍛造過程三種工況下的靜力學和動力學。采用牛頓歐拉法建立機構(gòu)靜力學平衡方程,然后在速度求解的基礎(chǔ)上,求解機構(gòu)各連桿的角加速度,并利用虛功原理建立其動力學模型。為更好的反映出完全解耦式鍛造操作機的性能,將其與典型DDS鍛造操作機進行比較分析,為后續(xù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計做準備。最后,設(shè)計并研制完全解耦式鍛造操作機主運動機構(gòu)1/20比例實驗模型,搭建電氣控制系統(tǒng)并進行相關(guān)實驗研究,以驗證部分理論分析的正確性。
【關(guān)鍵詞】：鍛造操作機 完全解耦式 運動學 動力學
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG315
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 引言10-11
• 1.2 鍛造操作機的研究狀況11-16
• 1.2.1 國外鍛造操作機的研究狀況13-14
• 1.2.2 國內(nèi)鍛造操作機的研究狀況14-16
• 1.3 鍛造操作機介紹16-18
• 1.4 課題意義及主要研究內(nèi)容18-20
• 第2章 鍛造操作機運動學性能分析與比較20-44
• 2.1 引言20
• 2.2 完全解耦式鍛造操作機機構(gòu)結(jié)構(gòu)特征描述20-23
• 2.2.1 Hoekens近直線輸出四桿機構(gòu)20-21
• 2.2.2 完全解耦式鍛造操作機機構(gòu)21-23
• 2.3 完全解耦式鍛造操作機自由度分析23-26
• 2.4 鍛造操作機運動學性能分析與比較26-42
• 2.4.1 鍛造操作機工序簡介26
• 2.4.2 完全解耦式鍛造操作機主運動機構(gòu)升降運動解耦機理分析與比較26-30
• 2.4.3 鍛造操作機的主運動機構(gòu)運動學性能分析與比較30-42
• 2.5 本章小結(jié)42-44
• 第3章 鍛造操作機靜力學性能分析與比較44-54
• 3.1 引言44
• 3.2 鍛造操作機靜力學性能分析與比較44-53
• 3.2.1 完全解耦式鍛造操作機靜力學分析45-49
• 3.2.2 鍛造操作機靜力學性能比較分析49-53
• 3.3 本章小結(jié)53-54
• 第4章 鍛造操作機動力學性能分析與比較54-70
• 4.1 引言54
• 4.2 完全解耦式鍛造操作機角加速度求解54-59
• 4.2.1 升降運動角加速度求解54-57
• 4.2.2 俯仰運動角加速度求解57-58
• 4.2.3 鍛造過程角加速度求解58-59
• 4.3 完全解耦式鍛造操作機質(zhì)心加速度求解59-65
• 4.4 鍛造操作機動力學分析與比較65-69
• 4.4.1 動力學求解65-67
• 4.4.2 動力學性能對比分析67-69
• 4.5 本章小結(jié)69-70
• 第5章 實驗模型研制與實驗研究70-82
• 5.1 引言70
• 5.2 尺寸優(yōu)化設(shè)計70-71
• 5.3 樣機研制71-74
• 5.4 樣機控制系統(tǒng)74-77
• 5.4.1 原理圖74-75
• 5.4.2 硬件介紹75-76
• 5.4.3 軟件介紹76-77
• 5.5 實驗驗證77-81
• 5.5.1 鍛造操作機動作完成實驗77
• 5.5.2 完全解耦式鍛造操作機解耦性實驗驗證77-81
• 5.6 本章小結(jié)81-82
• 結(jié)論82-83
• 參考文獻83-87
• 攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果87-88
• 致謝88-89
• 作者簡介89

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 王鳳喜;鍛造液壓機與操作機的發(fā)展[J];鍛壓機械;1998年06期

2 李剛;劉德時;;鍛壓操作機大范圍順應運動的動力學行為分析[J];機械工程學報;2010年11期

3 趙勇;林忠欽;王皓;;重型鍛造操作機的操作性能分析[J];機械工程學報;2010年11期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 許允斗;基于并聯(lián)機構(gòu)理論大型鍛造操作機設(shè)計與分析[D];燕山大學;2012年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王懷彬;鍛造操作機運動學與逆動力學分析[D];上海交通大學;2008年

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本文編號：542947