多連桿機(jī)械壓力機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與虛擬樣機(jī)研究.pdf

1、機(jī)械壓力機(jī)是金屬塑性變形加工中最主要的鍛壓設(shè)備之一。提高壓力機(jī)工作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)性能，使之具備低速鍛沖急回特性，從而保證加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率，是現(xiàn)代化制造業(yè)的基本要求。目前，被廣泛使用的通用機(jī)械壓力機(jī)，普遍采用曲柄連桿機(jī)構(gòu)，無(wú)低速鍛壓急回特性，其工作時(shí)沖擊振動(dòng)噪聲大，模具壽命低，工藝范圍窄。因此，立足于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，研制一種具有較低工作速度的新型低速鍛壓急回機(jī)構(gòu)極為重要。
　　在現(xiàn)代機(jī)械壓力機(jī)上，用多連桿機(jī)構(gòu)代替曲柄滑塊機(jī)構(gòu)已成為壓力

2、機(jī)工作機(jī)構(gòu)發(fā)展方向之一。多連桿機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)拉伸、彎曲等工藝性能的關(guān)鍵部件，其設(shè)計(jì)水平直接影響到壓力機(jī)的工作性能。其中八連桿機(jī)構(gòu)是應(yīng)用比較廣泛的一種，但其優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程復(fù)雜，不易得到工藝過(guò)程要求的運(yùn)動(dòng)曲線，急需進(jìn)行研究并實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的優(yōu)化。因此多連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真和優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)設(shè)計(jì)和改進(jìn)壓力機(jī)的工作機(jī)構(gòu)具有重要的意義。
　　本論文對(duì)現(xiàn)有的多連桿壓力機(jī)進(jìn)行分析，通過(guò)機(jī)構(gòu)數(shù)值分析與綜合的方法，建立了運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)理論模型；使用CAD/CAE

3、/CAM高端軟件SolidWorks建立多連桿壓力機(jī)工作機(jī)構(gòu)的三維實(shí)體模型，通過(guò)SolidWorks及機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真分析軟件ADAMS的數(shù)據(jù)交換建立機(jī)構(gòu)的虛擬樣機(jī)模型，并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析，實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)變量的參數(shù)化，進(jìn)行設(shè)計(jì)研究和最優(yōu)化設(shè)計(jì)，找出既能提高機(jī)械壓力機(jī)運(yùn)動(dòng)性能，又便于對(duì)現(xiàn)有壓力機(jī)進(jìn)行升級(jí)改造的方案。另外，根據(jù)機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析軟件ADAMS/View的二次開(kāi)發(fā)功能，開(kāi)發(fā)了多連桿壓力機(jī)工作機(jī)構(gòu)的用戶(hù)化窗口，用戶(hù)根據(jù)自己的需

4、要輸入設(shè)計(jì)變量值，直接、方便的實(shí)現(xiàn)多連桿壓力機(jī)的測(cè)試和分析。
　　根據(jù)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行比較和分析，得出優(yōu)化后滑塊加速度比優(yōu)化前減少了33.2％，從而達(dá)到改善工件沖壓穩(wěn)定性的目的；在ADAMS/View中開(kāi)發(fā)了多連桿機(jī)構(gòu)的用戶(hù)化窗口和用戶(hù)菜單，用戶(hù)可以直接打開(kāi)用戶(hù)對(duì)話框，輸入不同參數(shù)來(lái)改變桿件的長(zhǎng)短，從而直觀的觀察機(jī)構(gòu)的變化和仿真結(jié)果，使用戶(hù)的操作更加方便快捷；虛擬樣機(jī)技術(shù)為機(jī)械壓力機(jī)多連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供了一個(gè)有力的工具，對(duì)深入研究多連