【摘要】：機械壓力機是材料塑性成形中應用廣泛的設備,可進行沖壓、擠壓、鍛造等工藝,在汽車、航空、五金等工業(yè)領域起著重要的作用。 作為現(xiàn)代機械壓力機普遍采用的工作機構,多連桿機構是實現(xiàn)拉深、彎曲等各種工藝性能的關鍵部件,其設計水平的高低直接影響到工作機構性能的好壞,進而影響壓力機的性能如工作效率,生產產品的質量等。八連桿機構是其中應用較為廣泛的一類,但其優(yōu)化設計過程復雜,不易得到工藝過程要求的運動曲線,迫切需要進行研究并實現(xiàn)設計和生產的優(yōu)化。多連桿機構優(yōu)化設計以最優(yōu)化方法和計算機程序設計為基礎,是解決復雜設計問題的有效工具之一。在產品的設計階段對機械壓力機工作機構進行運動仿真,可以直觀地檢驗工作機構在工作過程中的運動合理與否、工作機構各構件之間是否發(fā)生干涉等；通過運動仿真還可以直觀的分析、優(yōu)化設計方案,使設計的工作機構的功能更加完善。因此,機械壓力機多連桿機構,特別是八連桿機構的優(yōu)化設計及運動仿真對合理設計機械壓力機的工作機構具有重要的意義。 基于對機械壓力機工作機構優(yōu)化設計及運動仿真的研究現(xiàn)狀的回顧和綜合,以八連桿內、外滑塊機構為例,建立起機械壓力機工作機構運動過程的通用數(shù)學表達式；通過對工作機構優(yōu)化設計所需要的合理方法進行了探討研究,確定采用復合形法對多連桿機構內、外滑塊的運動情況進行優(yōu)化設計,并對機械壓力機工作機構的運動性能參數(shù)進行優(yōu)化計算。 對優(yōu)化設計的具體技術內容,例如數(shù)學模型的建立、目標函數(shù)的確定、約束條件的建立、優(yōu)化方法的選擇等進行了闡述。對優(yōu)化的主要方法進行了對比,確定了八連桿機構的優(yōu)化設計方法。對工作機構進行了運動分析,建立了工作機構內、外滑塊在工作循環(huán)內的位移與曲柄轉角、速度與曲柄轉角、加速度與曲柄轉角之間的數(shù)學關系表達式,為機械壓力機工作機構的優(yōu)化設計、工作機構的運動仿真提供了數(shù)學基礎。 綜合利用復合形法對八連桿內、外滑塊機構進行了優(yōu)化設計,以特定行程內內滑塊的速度波動最小和特定行程內外滑塊位移波動量最小為目標函數(shù),優(yōu)化后機構的各項性能比原機構的性能得到了相應提高。 基于Visual C++ 6.0平臺開發(fā)了機械壓力機多連桿機構優(yōu)化設計及運動仿真軟件。對機械壓力機工作機構的運動特性進行了動態(tài)仿真,檢驗設計方案的合理性的同時,可以檢驗工作機構各構件在運動過程中是否發(fā)生干涉、機構參數(shù)設計是否合理,為機械壓力機多連桿機構的設計提供了一個合理的工具。
【圖文】：

四連桿機構等134]。目前機械壓力機常用多連桿機構包括六桿、八桿、十桿等。本文以雙動板沖壓力機上典型八連桿機構為例進行論述。八連桿板沖壓力機內、外滑塊執(zhí)行機構如圖3一1，該機構具有公共的四桿機構以搜CD。由于八連桿機構中桿數(shù)多，參數(shù)復雜，設計思路和計算方法也就相應的復雜，由機械原理可知，八連桿機構的連桿上任意點的運動規(guī)律都比一般的多連桿機構更為復雜和多樣。因此，傳統(tǒng)的設計方法，即單純用作圖的方法來確定內、外滑塊執(zhí)行機構構件尺寸參數(shù)，很難實現(xiàn)設計前預先給定的運動技術參數(shù)，設計的壓力機也就很難實現(xiàn)特定的性能。一一獷獷丫丫丫a)內滑塊機構b)外滑塊機構圖3一】八連桿雙動壓力機運動機構

次序上的關系。它是各類多連桿機構壓力機特別是自動機的設計基礎，它的正確制定對機器工作的可靠性和平穩(wěn)性有著重要的影響。對雙動拉深壓力機而言，由于機構較少，工作循環(huán)圖可用內滑塊和外滑塊的位移圖線表示。圖4一1是內滑塊由多連桿機構驅動的某壓力機型工作循環(huán)圖[7]。一叻\巨已，

本文編號：2584315