本文關(guān)鍵詞：九桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)特性研究及仿真分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在機(jī)械式精沖壓力機(jī)中，傳動(dòng)系統(tǒng)常采用兩個(gè)自由度的雙肘桿機(jī)構(gòu)，以此來(lái)滿足滑塊快速合模、緩慢沖裁和快速回程的要求。瑞士的Feintool公司生產(chǎn)的GKP-F系列精沖壓力機(jī)采用的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)正是二自由度九桿機(jī)構(gòu)。作為兩個(gè)自由度的多連桿機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)本身具有良好的可調(diào)性。然而該系列壓力機(jī)是采用單臺(tái)普通電機(jī)通過(guò)變速箱、帶傳動(dòng)、蝸桿蝸輪和一對(duì)雙邊斜齒輪減速后來(lái)驅(qū)動(dòng)雙曲柄的。鑒于伺服壓力機(jī)的高柔性、高精度、高效率等優(yōu)點(diǎn)，更貼合精沖工藝對(duì)壓力機(jī)的基本要求。本文將這種由單臺(tái)普通電機(jī)驅(qū)動(dòng)二軸九桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)形式，改造為由兩臺(tái)伺服電機(jī)進(jìn)行全伺服驅(qū)動(dòng)的新模式。同時(shí)設(shè)計(jì)一臺(tái)20KN的實(shí)驗(yàn)用伺服壓力機(jī)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步研究該機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)特性。具體研究?jī)?nèi)容和成果如下： 建立全伺服驅(qū)動(dòng)的二軸九桿機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)模型，然后列出該機(jī)構(gòu)的閉合回路矢量方程，求解出機(jī)構(gòu)中各桿件的角位移、角速度、角加速度方程，滑塊位移、速度及加速度方程，從而完成運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。據(jù)此，可進(jìn)一步研究該機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)特性及各桿件尺寸參數(shù)對(duì)滑塊運(yùn)動(dòng)特性的影響。 應(yīng)用MSC.ADAMS軟件建立二自由度九桿機(jī)構(gòu)的虛擬樣機(jī)模型，研究滑塊在全行程負(fù)載條件下，雙曲柄上的扭矩分布。分析了三角肘桿在機(jī)構(gòu)力的放大特性中的作用，并通過(guò)改變?nèi)侵鈼U的尺寸參數(shù)提高機(jī)構(gòu)的力的放大性能，同時(shí)使在公稱壓力行程內(nèi)雙曲柄上的最大扭矩分配趨于均衡，避免單個(gè)曲柄所受扭矩過(guò)大從而導(dǎo)致單臺(tái)電機(jī)功率過(guò)大的問(wèn)題。 確定樣機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的布置方案，并完成傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、滑塊、導(dǎo)軌及機(jī)身的三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對(duì)關(guān)鍵受力部件大小曲軸，進(jìn)行強(qiáng)、剛度校核。對(duì)樣機(jī)機(jī)身進(jìn)行有限元靜力學(xué)分析，，找到機(jī)身薄弱處，以便改進(jìn)其結(jié)構(gòu)。 完成整機(jī)裝配及干涉檢查，在UG NX機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析模塊Motion中對(duì)整機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，并利用ADAMS強(qiáng)大的后處理功能，模擬雙曲柄在同步驅(qū)動(dòng)條件下，不同的起始相位差，即相位超前或滯后，對(duì)滑塊運(yùn)動(dòng)性能的影響，為今后完成樣機(jī)同步控制實(shí)驗(yàn)提供參考。
【關(guān)鍵詞】：二自由度九桿機(jī)構(gòu) 傳動(dòng)特性 曲柄扭矩 伺服壓力機(jī) 虛擬樣機(jī)
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TG385;TH112
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-21
• 1.1 課題背景及研究意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-19
• 1.3 本文的研究目標(biāo)和主要研究?jī)?nèi)容19-21
• 2 二軸九桿機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型21-27
• 2.1 二軸九桿機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)介21-22
• 2.2 二軸九桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析22-26
• 2.3 本章小結(jié)26-27
• 3 二軸九桿機(jī)構(gòu)放大特性研究27-39
• 3.1 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)樣機(jī)模型27-28
• 3.2 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的壓力放大曲線及扭矩曲線28-30
• 3.3 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)力的放大原理30-31
• 3.4 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的仿真31-38
• 3.5 本章小結(jié)38-39
• 4 基于 UG 的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)設(shè)計(jì)及有限元分析39-54
• 4.1 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)39-46
• 4.2 滑塊及導(dǎo)軌設(shè)計(jì)46-49
• 4.3 機(jī)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)49-50
• 4.4 機(jī)身有限元分析50-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 5 基于 NX /Motion 及 ADAMS 壓力機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真54-60
• 5.1 壓力機(jī)整機(jī)虛擬裝配54-55
• 5.2 雙曲柄同步驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)學(xué)特性研究55-59
• 5.3 本章小結(jié)59-60
• 6 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 研究總結(jié)60-61
• 6.2 展望61-62
• 致謝62-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 附錄：攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表（或錄用）的論文67

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本文編號(hào)：364266