拉延压力机多连杆机构运动分析与优化设计

多连杆机构是现代拉延压力机内、外滑块普遍采用的工作机构。在对拉延压力机内、外滑块工作机构运动分析及优化建模的基础上。利用Visual C＋＋ 6．0构建并开发了拉延压力机多连杆机构运动分析与优化设计系统（MOD），结合具体拉延压力机性能要求，给出了较好的优化设计方案。多连杆机构运动分析与优化设计系统的建立为设计拉延压力机提供了一个有力的工具。     

双动压力机多连杆机构的运动分析

双动压力机的工作机构为多连杆滑块机构。本文运用解析法，对双动压力多连杆机构进行了运动分析，并对ＰＤ４－ＨＨ－８００＋６００拉延压力机进行了实际计算，某些结论为设计满足拉延工艺要求的双动压力机多连杆机构提供了理论依据，也为多连杆机构的优化设计奠定了基础。     

卧式拉延压力机六杆变速机构的优化设计

对卧式拉延压力机六杆变速机构优化设计进行了研究.首先,推导出了六杆变速机构滑块的位移和速度公式.其次,根据六杆变速机构结构的特点,建立了卧式拉延压力机六杆变速机构优化设计数学模型.最后,用C++语言和半惩罚函数优化方法,编写了卧式拉延压力机六杆变速机构优化设计程序,以1250kN卧式拉延压力机六杆变速机构为例进行优化设...     

伺服压力机三角连杆式传动机构的仿真与优化

针对一种应用于伺服压力机的三角连杆式传动机构,用ADAMS软件,依据特定的拉深工艺要求设置目标函数,进行动态仿真和结构优化.得到优化后的三角连杆机构滑块的运动速度和输出压力的特性,在电机恒转速的情况下,比优化前三角连杆机构和直连杆机构更适合用于板材的拉深加工.该机构在伺服电机的变速率特性的驱动下,可以更充分满足拉深工艺的需求.     

多工位压力机主传动机构的计算机分析及模拟

本文介绍了多工位压力机的特点及其发展,对多工位压力机一种流行的主传动方式--多连杆机构进行了研究,运用计算机编程对机构的运动进行了分析,提供了机构参数设计的手段,利用分析计算结果数据,直接进行计算机上的机构模拟,绘出了机构各构件的运动轨迹及位移、速度、加速度曲线,为多工位压力机结构设计提供了一个可靠的方法.     

曲柄压力机的传动系统及发展趋势

本文对曲柄压力机的传动系统按照上传动／下传动、曲轴纵放／横放、传动级数以及曲柄滑块机构的数量进行了分类。指出伺服电机驱动、多连杆机构、椭圆齿轮机构以及行星齿轮机构是今后曲柄压力机传动系统的发展方向。     

基于ADAMS的小型快速压力机滑块运动特性分析

本文研究了多连杆传动机构相比于传统的曲柄连杆传动机构所具有的优势,并结合软件对模型进行了仿真。分析了多连杆压力机传动系统的运动受力过程。利用ADAMS软件建立多连杆机构模型,仿真了多连杆机构滑块的位移,速度及加速度曲线以及各个铰支点的受力状况,在将其与手工计算值相比较。仿真结果表明:与曲柄压力机相比,多连杆压力机具有下死点附近速度低、回程速度高的特点。     

双动拉延压力机多连杆机构内力和驱动力矩的求解方法

本文应用分析力学的拉格朗日方程和变分原理,导出了求解双动拉延压力机多连杆机构内力和驱动力矩的求解方法。并以通用性较好的“连杆曲线型”六连杆机构为例,求得了问题的解析解,对于各种双动拉延压力机的合理设计,诸如连杆构件和曲轴的强度计算,飞轮设计和选择电机功率等具有参考价值。     

基于Simulink的六连杆压力机机构运动仿真分析

以六连杆压力机机构为研究对象,建立机构运动分析数学模型。在分析了图解法和解析法求解机构运动分析问题不足的基础上,提出运用Simulink仿真软件包进行隐式求解,可快速、准确得出压力机滑块位移、速度、加速度变化曲线。同时,也可通过对仿真参数的修改,进行多连杆机构的参数优化,为多连杆压力机机构设计提供参考和依据。仿真结果表明,该方法具有高效、直观、精度高等特点。     

基于NSGA-Ⅱ算法的八连杆机械压力机杆系设计

针对闭式四点八连杆机械压力机工艺行程精密设计要求,综合考虑拉延速度稳定的工作品质,提出以压力机行程设计误差最小和工作行程拉延速度波动量小的多目标函数,以机构动力学特性为约束条件,建立八连杆机械压力机杆系优化数学模型。采用带精英策略的非占优排序遗传算法NSGA-Ⅱ对含有12个优化变量的数学模型进行优化,保证行程设计误差最小为第一附加准则,在pareto最优解中确定最终杆系参数。优化实例表明该方法可以为闭式四点八连杆机械压力机复杂杆系快速设计提供参考。     

曲柄驱动双肘杆传动机构的设计与优化

为加工高强度、回弹大的轻量化板材,设计了一种曲柄驱动的立式传动肘杆伺服压力机。采用ADAMS软件对比分析了两种不同传动机构的工作特性。针对曲柄立式传动肘杆机构,通过矢量法建立滑块变速移动特性的运动学方程;运用ADAMS对传动机构各尺寸变量进行敏感度分析,以减少设计变量,再运用遗传算法对传动机构进行多目标优化,以减小滑块最大速度、滑块最大加速度和机构高度为优化目标。研究结果表明,优化后的曲柄立式传动肘杆机构的工作性能有较大提高,滑块最大速度降低了8.5%,滑块最大加速度降低了37.6%,曲柄最大扭矩降低了9%,机构高度降低了1%;同时该机构具有良好的保压性能和急回特性。     

锻压设备实现低速锻冲方式合理性探讨

依据实际锻冲工艺过程,指出锻压设备的滑块运动应具有低速锻冲的必要性,同时滑块又需要快速空程和快速回程,以提高生产效率.在简介了常用锻压设备的传动方式后,分别分析了螺旋压力机、液压机、机械压力机和伺服压力机实现低速锻冲的途径,并指出其优缺点.重点对公称压力4000kN的机械压力机中的曲柄滑块机构、肘杆机构、串联四连杆机构和椭圆齿轮传动机构等实现低速锻冲方式时的位移和速度曲线进行了计算机仿真.在分析了不同锻压设备的低速锻冲方式后,提出伺服压力机具有优良的低速锻冲特性,将成为今后的主要发展方向.     

基于ANSYS Workbench的八连杆压力机刚柔耦合模型动力学分析

为考虑压力机柔性体部件对机械运动的影响,以八连杆压力机的传动机构为研究对象,使用Pro/E软件对八连杆传动机构进行参数化实体建模,分别应用ANSYS Workbench软件中的Rigid Dynamic模块及Transient Structural模块,在对八连杆压力机的传动机构做刚体运动学仿真的基础上,进行该传动机构的刚柔耦合动力学分析,得到压力机传动机构的运动特性曲线和等效应力曲线及分布图。结果显示,主拉杆最大等效应力高于材料许用应力,将下轴孔尺寸优化为69 mm后,最大等效应力大大降低,符合主拉杆强度要求。这种方法实现了在同一软件平台中进行刚体运动学和刚柔耦合动力学仿真分析,通过两者比较可得出,刚柔耦合模型更能反映出机构的真实运动情况。     

温锻压力机肘杆机构的自适应粒子群算法优化

为了改善温锻压力机肘杆机构的下压性能、提高产品质量,提出了肘杆机构的自适应粒子群算法优化方法。使用封闭矢量法建立了传动机构的运动学模型。以6连杆尺寸为优化参数,以滑块最大运动速度、最大加速度和曲柄最大输出扭矩为优化目标,建立了优化模型,根据曲柄存在条件、上连杆摆角约束、滑块行程约束等设置了约束条件。在粒子群算法的基础上,提出了算法参数随粒子适应度和算法迭代次数的自适应变化律,给出了基于自适应粒子群算法的优化模型求解方法。经过优化,在公称压力行程范围内,滑块的最大运动速度降低了1.87%,最大加速度降低了3.13%,曲柄最大输出扭矩降低了1.10%,改善了肘杆机构的下压性能,同时证明了自适应粒子群算法在传动机构参数优化中的有效性。     

适用于高速精密压力机滑块定位的平行板定位方法

高速精密压力机工作时,滑块往复运动速度极快,产生的惯性力对导轨产生巨大的侧向压力,因此,要保证滑块在高速运动下保持稳定和连贯,必须要有良好可靠的定位.为此,设计制造了一种适合于高速精密压力机的滑块定位机构,机构实用,稳定性好,且调整操作方便.     

覆盖件拉延模型工艺补充部分的参数化设计

拉延工艺设计是汽车覆盖件冲压工艺设计的重要内容,也是在对该类零件进行成形过程数值模拟时的前序工作,因此一个完整的汽车覆盖件冲压成形数值模拟软件应该包括覆盖件拉延模型设计模块,以便于将通过CAD软件输入的产品模型向适用于CAE分析的拉延模型转化.拉延工艺设计主要包括冲压方向调整、压料面和工艺补充部分的设计以及拉延筋布置等工作.本文分析了拉延件常用工艺补充部分的形状特点,在此基础上介绍了在自主开发的CAE软件系统Sheetform中,以参数化方式进行工艺补充部分的设计,并利用凹模开口线和零件边界线的位置对应关系自动求解工艺补充特征截面线和构造工艺补充组成曲面的算法,研究了曲面生成中所遇到的问题和相应的解决方案.整个设计过程操作简单,自动化程度高,简化了CAE分析中的模具型面设计工作.     

基于牛顿迭代算法的伺服压力机控制系统研究

为了实现伺服压力机滑块位移在特定工艺条件下的精确控制,以四连杆压力机为研究对象,以实现拉深工艺曲线为例,提出了基于牛顿迭代法伺服控制系统的设计方案。通过几何方法建立曲柄转角-滑块位移的数学方程式,得到运动学方程并进行仿真,根据仿真数据拟合出曲柄转角-滑块位移的数学关系式;利用MATLAB软件拟合目标工艺曲线,基于牛顿迭代算法实现了利用滑块位移对曲柄转角的多点一次性精确求解,并进一步利用计算结果拟合出曲柄转角-时间的函数;推导出控制周期内目标工艺曲线滑块位移对应的脉冲频率与个数,利用STM32实现输出目标脉冲。研究结果表明,目标工艺曲线与滑块实际位移曲线基本吻合,证明了该控制系统的设计方案可以实现对滑块位移的精确控制。     

八连杆压力机传动机构的优化设计

在ADAMS中建立传动机构的铰接点,连接各点建立八连杆机构的虚拟样机模型。参数化各铰接点的横纵坐标作为设计变量,比较各设计变量对工作行程内滑块速度标准差的影响,选择敏感度较大的设计变量作为优化变量。基于曲柄存在条件建立约束关系,以工作行程内滑块速度标准差的最小值作为优化目标。采用广义简约梯度法,引入松弛变量将不等式约束转化成等式约束,用非基变量表示基变量,将目标函数改写成关于非基变量的表达式,进行迭代计算得到优化结果。适当调整优化后设计变量的值,得到最终的结果。与优化前机构对比,工作行程内,最大速度由590 mm·s~(-1)降至425 mm·s~(-1),速度标准偏差由175 mm·s~(-1)降至120 mm·s~(-1)。     

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。