压力机双曲柄多杆机构运动分析和优化设计

运用复数矢量法对压力机双曲柄多杆机构进行了运动分析,建立了滑块位移,速度,加速度的数学模型。同时按滑块在工作行程内速度波动最小的原则建立了优化设计数学模型,并通过实例给出了优化结果。     

基于双刀车花机的偏置曲柄滑块机构优化及仿真

为得到所设计的新型卧式双刀车花机中传动性能最优的偏置曲柄滑块机构及分析滑块进给速度对于含有双间隙偏置曲柄滑块机构运动性能的影响,建立以滑块为主动件,曲柄为从动件的含有不等式约束的多变量非线性规划数学模型并利用MATLAB优化工具箱求解,得到具有最优传动性能的偏置曲柄滑块机构。设定滑块不同的进给速度,运用ADAMS建立含有双间隙的偏置曲柄滑块机构动力学模型进行运动仿真。结果表明:间隙对于曲柄的转角及角速度影响较小,但对于曲柄的角加速度有较大的影响且滑块的进给速度越大,间隙对于曲柄的角加速度的影响越大。研究结果为后续确定车花机的滑块进给速度及动力学分析奠定基础。     

基于用户定制的压力机传动机构设计

为解决有特定加工工艺能力的压力机设计问题,根据用户提供的压力机滑块速度-时间运动曲线,设计出逼近此速度曲线的压力机传动机构。首先,分析给定的滑块速度曲线,提取曲线中相对应的时间和速度值,将提取的所有数据拟合成Spline曲线。其次,建立压力机传动部分结构形式,描述各构件的作用及运动原理,建立简化的结构原理图与相应的数学模型。最后,结合数学模型和提取的压力机滑块运动的相关数据,运用广义简约梯度法对其运动进行优化计算。根据压力机传动机构的运动原理确定约束条件,运用所述理论方法进行计算分析,得到与用户需求近似的压力机传动结构。     

滑块式分拣机分拣道岔的数学模型设计(英文)

介绍了滑块式分拣机的基本结构与特点,通过对其分拣动作的动力学分析,提出了分拣道岔数学模型的总体设计思路。对比3种分拣道岔初始段数学模型的特点,建立了其设计方案及数学模型,并用类似的分析原理设计出结束段数学模型,然后建立中间段数学模型,最后确定整个分拣道岔的安装位置,从而完成了滑块式分拣机分拣道岔的数学模型设计。     

滑块式二次顶出模具运动过程的数学建模

对滑块式二次项出机构中心顶杆的运动速度及受力进行了理论分析,建立了数学模型,探讨了该机构的影响因素,推导出其运动速度和受力与斜导柱倾斜角β和滑块斜面倾角α的关系.该数学模型的建立为此类机构的设计奠定了理论基础.     

拉延压力机六杆机构的优化设计

本文在导出拉延压力机六杆机构运动方程的基础上,以滑块工作速度最均匀为优化设计准则,建立了该机构优化设计的数学模型。将此模型写入非线性规划计算程序,即可通过计算机的计算,找出机构最优的设计参数。     

伺服压力机对称直动肘杆机构优化设计

采用矢量多边形法建立了对称直动肘杆机构中的滑块位移、速度的表达式,并优化设计数学模型,采用模拟退火算法和罚函数法相结合来处理目标函数,并对直动肘杆机构进行优化设计。优化结果表明,混合遗传算法可更有效率地获得符合实际生产要求的最优解。     

扇形滑块泵的流量脉动计算与分析

本文在“扇形滑块泵”一文基础上进一步研究了扇形滑块泵的瞬时流量、流量脉动率和脉动频率,建立了相应的数学模型,为泵的设计计算提供了理论依据。广西大学     

基于摆线旋分原理的飞刀加工及其刀具的结构设计

滑块槽和倒锥是汽车同步器齿套的主要部位,由于属于内表面且表面形状略复杂,因此属难加工表面。首先介绍了滑块槽加工的国内外加工现状和基于摆线旋分原理的加工方法,从数学模型上计算了其加工的理论误差。然后建立了切削滑块槽飞刀的数学模型,在拥有自主知识产权的旋分数控机床和市场上通用的可转位刀具基础上设计了加工齿套滑块槽部位的专用刀具。经过实践检验证明该刀具是适用的。     

双动拉延压力机外滑块串接四连杆机构的优化设计

本文在给出双动拉延压力机外滑块位移方程的基础上,建立了外滑块串接四连杆机构优化设计的数学模型,在屯子计算机上进行了优化计算,获得了最优设计参数,相应的外滑块位移波动量比手工设计降低56.9％。为这类机构的优化设计提供了有效的方法。     

混合驱动压力机机构优化设计

混合驱动机械压力机使用伺服电机与常规电机配合驱动冲压机构，能够通过编程控制伺服电机，灵活地调节冲压滑块的位置和速度。本文从正运动学和逆运动学两种途径，用优化方法建立了压力机混合驱动机构尺寸综合数学模型，并进行了对比研究。     

基于有限元分析的飞刀优化设计及安全校核

汽车同步器齿套的滑块槽属难加工内表面。介绍了滑块槽加工工艺的国内外现状和加工原理,建立了切削滑块槽飞刀的数学模型,设计了加工齿套滑块槽部位的刀具。经过强度和刚度分析,证明刚度问题为首要校核目标。通过优化设计得到基于等刚度原理的飞刀结构,实践检验证明该刀具是适用的。     

多连杆高速压力机运动学特性分析

建立了某新型多连杆高速压力机理论模型,编写了相应的计算程序.通过对其进行运动分析可知,与曲柄连杆机构的运动曲线相比,该多连杆机构具有下死点附近速度低、加速度小,回程速度高的特点;副滑块加速度的大小是主滑块的数倍,并且加速度方向相反,因此有利于主滑块惯性力的平衡.     

回转头压力机不同的工作机构动态特性的研究

简要分析了回转头压力机使用的传统曲柄滑块工作机构的工作原理及优缺点,论述了肘杆式工作机构的工作原理及优势。以公称压力20 kN、滑块行程25 mm、滑块公称压力行程4 mm的高速回转头压力机为应用研究背景,设计了3种不同类型的肘杆工作机构,分别建立其运动学模型;并以滑块行程为25 mm作为约束条件,以滑块在4 mm公称压力行程内的最大速度最小化作为优化目标,通过计算机优化分别确定出了该3种类型的工作机构中的各个构件尺寸。进一步建立了该3种类型机构的三维结构模型,然后分析对比这三种不同类型机构的滑块位移、速度、加速度等特性参数。分析结果表明,这3种类型中的"连杆曲线"型六连杆机构的综合性能较为理想。     

卵形齿轮传动高速精密压力机运动学研究

分析了一种新型卵形齿轮-曲柄连杆机构高速压力机传动系统的运动过程,建立了运动学方程。根据在研发的高速压力机,利用ADAMS建立卵形齿轮-曲柄连杆机构的动力学模型,仿真分析了滑块的位移、速度和加速度曲线,研究了卵形齿轮偏心率e以及曲柄半径R对滑块运动的影响。结果表明:与普通曲柄连杆机构运动曲线相比,卵形齿轮-曲柄连杆机构具有在滑块下死点附近位移平稳、速度和加速度小的特点,这些特点有利于其在高速冲压过程中保持平稳、高精度。     

伺服压力机传动系统动态特性分析与研究

为了提高伺服压力机传动系统的动态特性,建立了曲柄肘杆传动系统的结构简图,运用矢量方程法建立了该机构的几何参数数学模型,然后根据等效转动惯量的转换条件建立了该系统的等效转动惯量数学方程,最后通过MATLAB软件建立了该系统的数学模型,分析得出该机构在主滑块不同行程长度时所对应的等效转动惯量幅值曲线,并分析了在伺服电机恒扭矩输出时曲柄的加减速性能。分析结果表明,通过减小该机构的主滑块行程长度,可以明显减小转动惯量,提高曲柄的角加速度,从而提高该系统的动态性能。     

变速驱动曲柄压力机运动分析

介绍了运用机构的正向和逆向分析方法为变速驱动曲柄压力机曲柄滑块机构的运动建立的数学模型,编制应用程序进行了若干示例的仿真研究,在普通曲柄压力机上实现了能满足特殊工艺要求的滑块运动特性。这一方法为实现伺服驱动曲柄压力机的运动控制奠定了基础。     

多连杆高速压力机滑块运动曲线研究

分析了多连杆高速压力机传动系统的运动过程,利用ADAMS建立了多连杆传动系统的多体动力学模型,以开发中的多连杆高速压力机为例,仿真了多连杆机构运动过程中滑块的位移、速度和加速度曲线,研究了曲柄半径和固定支点H点位置对滑块曲线形态和行程的影响.仿真结果表明:与曲柄连杆机构的运动曲线相比,多连杆机构具有下死点附近速度低,回程速度高的特点;曲柄半径增大,滑块运动特性恶化,而固定支点H点位置OH长度对滑块曲线形态的改变有相反的作用.研究结果可供多连杆高速压力机开发参考.     

新型模切机滑块运动特性及其惯性力特性研究

本文以公称压力2000kN、公称压力行程5mm、最大行程次数9000次/h新型的卧式平压平模切机对称双输出肘杆机构为研究背景,简介了新型模切机的工作原理,建立了相应的工作机构各个零件运动学数学模型,推导出了主、副滑块的位移、速度和加速度的理论计算公式。使用商用软件MATLAB绘制出主滑块的位移、速度、加速度随时间变化的曲线,表明该新型模切机具有低速锻冲、高速回程的特点,有利于提高模切精度和模切效率。分析了该新型模切机工作机构各个部件的受力情况,推导出了各个构件的惯性力表达式,同时基于商用软件ADAMS对机构进行了整机竖直惯性力、水平惯性力以及翻转力矩仿真分析,对惯性力特性进行了分析,验证了理论分析的正确性。     

机械压力机工作机构合理性探讨

以公称压力800kN、滑块行程130mm、滑块公称压力行程5mm、滑块行程次数75min-1的机械压力机为应用研究背景,设计了常见的三角形连杆、上连式三角形上肘杆、下连式三角形上肘杆共三种类型的三角肘杆式压力机工作机构,分别建立其运动学与动力学的模型,并以滑块行程为130mm作为约束条件,以滑块在5mm公称压力行程内的最大速度最小化作为优化目标,通过计算机优化分别确定出了该三种类型的工作机构的结构尺寸.进一步建立了该三种类型机构的三维结构模型,然后分析对比这三种不同类型机构的速度、加速度、曲柄扭矩、机架水平合力波动范围及机架竖直方向波动范围等参数.分析结果表明,这三种类型中的三角形连杆式工作机构的综合性能较为理想.