模切機肘桿機構的優(yōu)化設計及有限元分析.pdf

1、該文以北京人民機器廠MP1040B型模切機肘桿機構為研究對象,以機械最優(yōu)化理論和有限元技術為基礎,首先對模切機時桿機構建立數(shù)學模型,通過梯度法求解此非線性方程組,并得出機構在一個運動周期中各構件的角位移、角速度、加速度等運動參數(shù)及曲線.同時,在不考慮摩擦等非線性因素的情況下對機構進行動力學分析,得出時稈機構在承受不同模切力時各鉸接點的受力情況.動力學分析中,各構件的質量和轉動慣量是通過Pro/Engineer軟件,先建立各個構件幾何模型

2、而求得;然后,利用解決約束問題的罰函數(shù)法和處理無約束問題的變尺度法對MP1040B型模切機肘桿機構進行三個設計變量的優(yōu)化設計,優(yōu)化目標函數(shù)為肘桿機構的下模切板在一個工作行程中達到的最大傾斜程度;通過優(yōu)化設計,模切機肘桿機構的下模切板在一個工作行程中的最大傾斜程度降低了25.7﹪,其角加速度明顯減小,提高了模切機動力學性能.在模切機肘稈機構中,相對于其它桿件而言,連桿是較易損壞的重要構件,所以在有限元分析中以連桿為研究對象,利用ANSYS