曲柄三角肘杆传动式伺服压力机的控制规划

以肘杆压力机为例,通过在连杆式机械结构基础上引入肘杆式机构代替连杆,增强载荷放大能力,加大空行程回程时滑块的运行速度,结合伺服驱动技术以较大幅度提高伺服压力机的控制性能.研究了肘杆式机构的动力学及运动学特性,提出了三角肘杆机构滑块的几种典型运动模式下对应的控制策略,通过引入伺服压力机负载模拟系统对控制策略进行辅助验证,证明了控制策略的可靠性和有效性.     

机械压力机教学实验平台机构的优化设计

该文选取新型肘杆式机械压力机机构为教学实验平台并对其进行了优化设计。利用复数矢量法建立了机构的运动学模型,得到了滑块的位移、速度和加速度表达式。基于运动学模型,以工作段内滑块最大速度最小和波动量最小为设计目标,建立了机构的优化模型,采用遗传算法对优化模型进行了求解。与初始数据相比,优化后压力机机构在工作段的速度低而均匀,最大位移、拉伸角、急回特性及最大加速度等得到了明显改善,达到了设计要求。     

机械原理课程设计中典型机构的建模和仿真

为了实现"机械原理"课程设计中提出的一种新型六杆肘杆式机械压力机机构的运动学和静力学分析,利用解析法分别建立了压力机机构的运动学和动态静力学模型。首先,应用复数矢量法推导出了压力机机构的位置、速度和加速度求解方程;其次,应用达朗贝尔原理建立压力机机构的动态静力学方程;最后,分别利用Matlab理论计算与ADAMS虚拟样机仿真得到冲锤的位置曲线、速度曲线、加速度曲线,以及平衡力、运动副约束反力曲线,验证了所建运动学模型、动态静力学模型的正确性。     

基于性能图谱的双肘杆伺服压力机杆系全局优化设计

研究了双肘杆伺服压力机的杆系优化设计方法,提取杆系尺寸参数与性能指标的关系,在有界尺度空间内绘制性能图谱,以滑块在工作行程内机械增益最大和力均载变化波动量最小作为优化目标,选取最优解域,再采用复合形法,进行杆系尺度全局优化设计.优化后各构件的质心加速度曲线有明显改善,减小了双肘杆各运动副的冲击载荷,提高了冲压质量,从而为双肘杆伺服压力机的杆系尺寸设计提供了有效方法.     

基于MATLAB混合驱动机构优化设计

运用回路矢量法对混合驱动七杆机构进行了正运动学分析,分别求出了混合驱动七杆机构中各构件的位移、速度和加速度的解析表达式。优化结果表明：通过改变伺服电机的运动规律,不仅能调节滑块的速度,而且可实现不同的位移和速度曲线,即可实现适应不同工况的滑块的多组输出运动规律,从而实现了混合驱动压力机滑块运动规律的柔性输出。     

八连杆伺服压力机传动机构设计与分析

伺服压力机的八连杆机构具备拉深阶段低速及空载急回特性,不仅降低伺服电机的控制难度,还能提高产品质量与生产效率.本文主要介绍八连杆机构传动原理,根据伺服压力机的技术参数设计了八连杆机构,通过八连杆机构的动力学及运动学分析,得到了八连杆传动机构运动曲线及滑块负荷曲线.最后采用DynaForm软件对侧围板进行模拟.结果表明,八连杆伺服压力机能提供的压力远远超过侧围板成形需要的变形力,设计的八连杆伺服压力机传动方案能够满足典型汽车覆盖件的冲压成形过程;根据八连杆设计参数,该设备能够达到大覆盖件10件/min,小覆盖件14件/min的生产效率,在自动化水平提高的条件下生产效率有进一步提高的空间.     

基于Simulink的运动仿真在机械原理课程设计中的应用

在机械原理课程设计中，通常需要进行机构的运动分析计算。以六杆机构为例建立了闭环矢量方程，介绍了仿真初始条件的确定，并基于Matlab/Simulink对其进行了运动学仿真，得到六杆机构的运动参数以及滑块的速度、加速度。仿真过程简单，改变了传统的图解法设计，为机械原理课程设计的改进提供了一种新的思路。     

多连杆机械压力机实验平台的设计与分析

跟传统压力机相比,多连杆压力机具有结构紧凑、刚性强、对板件冲击小,满负载工作区域较长以及工作效率高等优点。基于多连杆机构,设计了一种800kN精密肘杆式压力机。首先,根据生产要求,通过理论计算确定压力机运动构件的基本尺寸,利用Solidworks建立整体模型。然后,将机构模型导入Adams进行运动学和动力学仿真,根据仿真结果对电机和减速机构进行设计计算。最后,利用Ansys Workbench对曲轴、机身、连杆和高速轴进行有限元分析,对其结构强度进行校核和优化,确保整机运行平稳以及保证精度;再利用其模态分析模块对机身做振动响应分析,输出六阶振型形变云图,确定机身振动固有频率和振型,避免共振。     

压力机杆系优化求解的变量循序组合响应面法

为了能够切实有效地对机械压力机杆系驱动机构进行优化设计,采用响应面分析法并结合试验设计方法,提出了求解该杆系多目标优化问题的变量循序组合响应面法(VSCRSM),并建立了优化数学模型.对优化变量及其变化范围进行循序取舍组合和设定,同时采用响应面分析法多次拟合进行优化求解,最终得到了优化结果.与初始设计及变容差遗传算法相比较,VSCRSM优化目标的最小值分别降低了15.85％和5.8％,并且滑块行程误差仅为0.09％,不仅解决了初始设计及变容差遗传算法所得结果中滑块行程超出误差范围的问题,而且实现了压力机杆系的显著优化.     

基于逆运动学分析的混合驱动机构的优化综合

对混合驱动七杆机构压力机进行了逆运动学分析,以此为基础,根据机械式压力机典型的深拉伸工艺曲线,分两步对该混合驱动压力机进行了优化设计,并给出了优化实例.     

拉深压力机六杆机构优化设计

本文用SUMT优化方法编制了一个通用优化程序和几个专用优化程序,并对拉深压力机进行优化设计。对有特殊工作行程要求的拉深压力机列出速度公式,用双目标优化设计获得一个兼顾两方面特性的最佳机构,获得机构的速度、行程、加速度等,并用计算机绘制曲线。这机构的工作行程特别长,在工作行程中具有均匀而较低的速度。文中分析了六杆机构的运动学特性,导出了确定工作行程在曲柄转角中位置的方法。对机构优化设计的初始值选择作了改进,制定了用分块网格法搜索初始值的方法。     

机械压力机低速锻冲机构的遗传算法优化设计

采用斯蒂芬森六连杆作为机械压力机的工作机构,用12 个设计变量建立了滑块的运动方程,建立了以滑块在工作阶段的速度波动、最大速度和工作压力角均为最小的优化设计数学模型.以JH23 63 型机械压力机的技术参数为依据,采用遗传优化算法进行求解,设计的斯蒂芬森六连杆压力机在公称压力行程范围内,滑块的最大工作速度仅为94 mm/s,工作行程与行程速比系数为2 461 5,并且具有平均速度为99 mm/s的平台.该新压力机在要求低速锻冲的板料拉延工艺等实际应用中,与原普通型机械压力机相比,其工作性能有明显的提高.     

基于Pro-E的六连杆机构压力机优化设计

使用Pro-E对六连杆机构压力机进行了优化设计。在整个优化过程中首先建立压力机六杆机构模型、进行敏感性分析,找出对压力机整个公称压力行程所用时间敏感的独立参数变化范围,以压力机公称压力行程12 mm内所用时间最大化为目标,以滑块行程65 mm为约束,通过对各个独立参数在其敏感范围里进行迭代运算,得出使压力机整个公称压力行程所用时间最大时各个独立参数的值,即最优解。通过优化使压力机在公称压力行程内最大速度和最大加速度明显下降,急回特性更加明显。     

基于逆运动学分析的混合驱动机构的优化综合

对混合驱动七杆机构压力机进行了逆运动学分析，以此为基础，根据机械式压力机典型的深拉伸工艺曲线，分两步对该混合驱动压力机进行了优化设计，并给出了优化实例。     

平面六杆机构优化设计与运动仿真

以平面六杆机构中的滑块在工作行程时的速度波动最小为追求目标,以机构存在曲柄及良好的传力特性为约束条件,建立优化设计数学模型,并应用约束变尺度优化算法进行优化设计计算,获得机构的尺寸参数。在SolidWorks软件中建立机构的装配体模型,并运用COSMOSMotion 插件进行运动仿真,输出机构运动动画视频、图线等运动信息,为平面连杆机构的优化设计提供了一种可视化途径,以此检验或判断机构优化设计数学模型、程序设计及计算结果的正确性和合理性,也为其它机构的仿真设计提供了借鉴。     

双动拉深压力机外滑块机构的优化设计

本文对双动拉深压力机外滑块机构进行了运动分析和优化设计，优化结果与原设计相比，有很大的改善。     

单自由度冲压机构优化设计及其运动仿真

在冲压机构上定义坐标系,对冲压机构的运动学进行分析,推导出冲压机构滑块的位移、速度及加速度公式.导槽轮廓设计选择n阶贝塞尔曲线,采取优化方法得出冲压机构连杆及驱动杆的最佳尺寸.结合具体实例,在三维建模软件SolidWorks中构建冲压机构实体模型.采用ADAMS软件对其进行运动仿真,得到滑块的运动特性曲线.同时,与传统冲压机构的仿真结果进行对比分析.仿真结果显示:单自由度冲压机构滑块速度和加速度(每个周期滑块大约位于0.3~0.7 s的位置处)比传统冲压机构平稳,能够很好地满足深冲压模具的要求.     

新型单自由度六连杆机械压力机机构的静力学及动力学分析（英文）

提出了一种新型的单自由度六连杆机械压力机机构,为了实现机构的动态静力学以及动力学分析,采用复数矢量法建立了机构的运动学模型,基于达朗贝尔原理建立了机构的动态静力学方程,利用拉格朗日法建立了机构的动力学方程;分别利用MATLAB理论计算与ADAMS虚拟样机仿真得到压力机机构中滑块的位置曲线、速度曲线、加速度曲线,以及曲柄的平衡力矩和驱动力矩变化曲线。研究不仅为六连杆压力机运动学分析、平衡力矩和驱动力矩的求解和结构设计提供了理论依据,也为其他压力机机构的静力学和动力学分析提供了有效方法。     

基于ADAMS牛头刨床六杆机构的运动学计算和仿真

目的 建立牛头刨床工作原理的平面六杆机构模型,在此基础上对六杆机构在工作过程中关键点的位移、速度、加速度、角速度、角加速度进行理论分析计算,建立滑块运动的数学模型.方法 利用ADAMS软件对牛头刨床六杆机构进行仿真分析.结果 通过仿真结果,可以清楚直观地了解六杆机构在工作过程中各组成部分的运动特性曲线.结论 仿真和计算为设计人员对牛头刨床的设计和改进提供一定的参考.     

二自由度七杆压力机实验平台的设计

基于多连杆传动机构,设计了一种100kN二自由度七杆机械压力机实验样机。首先根据工作环境和拟定的初始参数,设计出各杆件以及机架的尺寸,通过Pro/E对杆件和机架进行三维建模和装配。再利用ADAMS对压力机机构进行运动学仿真和动力学仿真,通过分析驱动力矩曲线,对电机进行选型计算并设计出减速传动机构。最后利用ANSYS对压力机的机架和主要受力零件进行刚度和强度分析,将分析得到的数据进行校核,以保证机构在整个运动过程中的安全性和稳定性。