發(fā)布時間：2020-05-28 05:59

【摘要】：隨著近些年來汽車行業(yè)的飛速發(fā)展,對機械壓力機性能的要求也越來越高。傳統(tǒng)的曲柄壓力機在沖壓大型薄壁覆蓋件時,會因為拉深速度過快或者拉深速度波動過大導致工件被拉壞。為了解決這一問題,本文結合實際項目,對一種八連桿壓力機機構進行優(yōu)化設計。首先,分析壓力機總體結構方案,通過類比法獲得公稱壓力25000kN壓力機的桿系參數(shù);為了得到八連桿機構滑塊的運動學規(guī)律,建立八連桿機構的運動學方程,推導滑塊的位移、速度、加速度方程,使用MATLAB獲得滑塊的位移、速度、加速度曲線,通過分析運動曲線,說明機構的優(yōu)勢和短板。其次,通過與前人的遺傳算法進行對比,提出一種收斂性好、全局搜索能力強的遺傳算法;然后以桿系參數(shù)作為設計變量,以曲柄存在條件、機構拐點、最大行程約束等作為約束條件,以降低拉深行程內(nèi)速度標準差作為優(yōu)化目標,使用改進的遺傳算法進行優(yōu)化;優(yōu)化后拉深速度標準差由100.5822mm/s下降至84.0684mm/s,最大速度由原來的488.8691mm/s 下降到 423.0235mm/s。再次,通過機構桿件的三維建模,分析桿件的質量、質心位置、轉動慣量;對桿件質心進行運動學分析,得到質心的運動規(guī)律;對桿件進行動態(tài)靜力學分析,通過前面分析求出桿件的慣性力和慣性力矩帶入力平衡方程中,建立動態(tài)靜力學矩陣方程;根據(jù)公稱壓力25000kN,通過動態(tài)靜力學矩陣方程得出曲柄驅動轉矩,進而得到機構的沖壓能力曲線,驗證壓力機的拉深能力。根據(jù)桿件質量獲得機構總重,考慮滑塊和上模的重量設計壓力機平衡系統(tǒng)。最后,開發(fā)八連桿壓力機桿系快速優(yōu)化設計系統(tǒng),分析該系統(tǒng)需要實現(xiàn)的功能,設計系統(tǒng)的軟件流程,設計系統(tǒng)的交互界面,編寫控件響應程序,使用實例驗證系統(tǒng)可行性,優(yōu)化軟件的運行效率。
【圖文】：

圖１．１舒勒公司伺服沖壓線ＳｅｒｖｏｌｉｎｅＬ逡逑國內(nèi)壓力機發(fā)展現(xiàn)狀逡逑國內(nèi)的壓力機生產(chǎn)廠商主要有濟南第二機床廠，揚力集團，揚鍛集團，齊齊廠，捷邁，，天津鍛壓等公司。在時代的大背景下，我國的鍛壓機床也迎來

Ｈｆｌ逡逑圖１．２八連桿壓力機的普遍形式逡逑由圖１．２可以看出，１為機架，２為曲柄，８是由連桿轉化成的滑塊。電機勻速轉動逡逑帶動曲柄２勻速轉動，曲柄２通過中間的機構帶動滑塊上下滑動。逡逑很多作者都在該機構的基礎上進行運動分析和優(yōu)化研宄。優(yōu)化問題由來己久，優(yōu)化逡逑算法也多種多樣，很多工程實際問題在求解過程中極其復雜，通常連準確的數(shù)學模型都逡逑難以建立，即使建立了數(shù)學模型，其優(yōu)化目標常常面臨多峰即局部極值有好多個的問題。逡逑傳統(tǒng)的優(yōu)化方法如梯度法、最速下降法等均需要求解目標函數(shù)的梯度從而決定優(yōu)化方向，逡逑因此很難處理。同時傳統(tǒng)的優(yōu)化方法由于搜索能力的局限性，容易掉入局部極值中，如逡逑何解決這些問題，如何高效準確的找到全局最優(yōu)解。發(fā)明和尋找一種適合求解該類問題逡逑的最優(yōu)化方法成為優(yōu)化研宄中的一個主要研究目標和研究方向。逡逑多連桿機構的優(yōu)化目的往往是提高機構的運動學性能或動力學性能
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U468.2

【參考文獻】

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本文編號：2684824