机械设计基础课设中压力机运动分析及设计

为培养学生的设计分析能力,在课程设计中对六杆肘杆式压力机机构的运动分析和优化设计进行研究。为提升六杆肘杆式压力机机构在工作段内运动的稳定性,选择滑块运动至下死点位置时的状态为初始状态,首先用复数矢量法对机构进行运动学建模,推导出滑块的运动学方程;其次建立压力机机构的优化模型,以杆件长度为设计变量,确定优化目标和约束条件,并运用MATLAB遗传算法对压力机机构进行求解。优化设计后,机构的运动学性能得到了明显的改善,使冲压产品的质量得到提高。     

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.     

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.     

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。     

滚珠丝杠驱动的杠杆-肘杆二次增力数控压力机设计

针对目前由普通电机驱动的机械式曲柄压力机由于动力系统上置导致重心高、动态稳定性差、噪声大等不足,创新设计滚珠丝杠驱动的杠杆-肘杆二次增力数控压力机.阐述工作原理,给出简明的输出力计算公式.该压力机在结构上采用对称式布置,动力系统置于工作台下方,由伺服电机驱动.驱动力经肘杆和杠杆两级放大后输出至滑块以满足大吨位的压力加工要求.动力系统下置和新颖的对称式结构设计不仅使压力机具有良好的力学性能和动态稳定性而且体积小.采用伺服电机驱动可以使滑块的工作位移曲线和速度曲线以及冲裁力根据工艺要求,通过调节伺服电机的速度进行设定,从而达到近乎静音冲裁的效果.     

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。     

伺服压力机传动机构的逆运动学分析研究

本文根据人们对伺服压力机工作特点的特殊要求,通过对其传动机构的研究,提出了一种对传动机构的分析方法。依据滑块的工作要求,利用回路矢量法对机构进行逆运动学分析,借助MATLAB进行计算,可以得出曲柄的运动规律以及滑块的离散运动曲线。     

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。     

非圆齿轮传动串联曲柄滑块机构方案及其优化

通过对曲柄滑块机构运动特性的研究，提出将非圆齿轮特有的变传动比特性引入曲柄滑块机构的方案，以改善滑块的加速度特性，并对该非圆齿轮及曲柄滑块机构的设计参数进行了优化。结果表明，该方案可改善滑块的加速度特性。     

高精度压力机连杆机构的误差分析及精度综合

高精度成形装备的研发是我国发展近净成形技术的关键之一.研发并联驱动多连杆压力机是高精度压力机发展的主要方向,如何确定影响其运动输出精度的关键误差因素,进而经济合理地分配各零部件的精度参数,是目前高精度压力机设计所必须要考虑的.在总结分析已有研究的基础上,提出以滑块运动输出位置误差和角度误差两个指标来表征压力机运动输出精度,并基于环路增量法建立了并联多连杆压力机误差传递模型;通过灵敏度分析,确定了影响该类伺服压力机输出精度的关键误差因素,并提出考虑制造成本和输出可靠度的精度综合方法;对■_aR型伺服压力机进行了案例研究,并采用Monte Carlo法进行了验证.结果表明,所提出方法能够有效识别出影响压力机输出精度的关键误差因素,合理调整这些因素的公差值能够使机构输出可靠度满足设计要求.