基于ADAMS的曲轴纵放双点压力机传动系统仿真分析与精度研究

为提高曲轴纵放双点压力机滑块下死点处的冲压精度,对零部件加工尺寸误差和装配误差引起的滑块两侧倾斜以及工作时滑块两侧受力状况的研究是非常有必要的。本文首先从双点压力机运动机构中影响压力机精度的理论分析入手,创建了数学模型,再借助ADAMS软件分别对滑块倾斜和受力不均进行了仿真分析,非常直观地给出了各因素影响关系曲线,为双点压力机冲压精度设计和补偿调试提供了可靠的理论依据。     

OCP-60E型机械压力机隔振系统设计

由于机械压力机的曲柄滑块机构的工作特性,机械压力机在冲压过程中不可避免的会产生振动。以OCP-60E型机械压力机为例,提出了压力机的减振与抑振方法。首先建立了机械压力机振动力学模型,将其简化为一个双自由度有阻尼力学模型。然后通过控制单一变量的方法,分析不同压力机质量、安装平台质量、隔振器刚度与阻尼、地基的刚度和阻尼对压力机和平台振幅影响。最后利用优化工具对影响压力机振幅最大的隔振器刚度和阻尼参数进行优化设计,得到最优的隔振器参数。     

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。     

压电柔性臂动力学模型修正研究

建立准确的动力学模型是研究压电柔性臂动力学行为和控制方法的基础和理论依据。传统的动力学建模忽略了柔性臂的结构变化、关节摩擦、结构阻尼和导线因素等的影响。以双连杆柔性臂为研究对象,将双杆柔性臂视为Euler-Bernoulli梁处理,采用假设模态法描述臂的弹性变形,利用拉格朗日方程建立双杆柔性臂动力学模型。对系统模型进行了刚度与阻尼方面的适当修正,并结合MATLAB软件对修正后的模型特性进行分析。实验与仿真结果比较得出:修正后系统的转角曲线线性度更好,并且修正后模型与真实模型的弹性振动变化形式吻合度更高,即系统模型的弹性修正是有效的。     

融合联立约束法和Simulink的高速压力机曲轴动态仿真

针对高速曲柄压力机中对称布置式曲柄滑块机构,提出了一种融合联立约束法和MATLAB/Simulink的机构动态仿真分析方法。该方法首先基于机构位移闭环矢量方程,建立速度方程及加速度方程,采用达朗贝尔原理建立机构的动力学方程,并通过加速度实现运动方程与动力学方程的联立。在此基础上利用MATLAB/Simulink软件建立了机构的动态仿真模型,将动力学方程作为Function模块嵌入到仿真模型中。并在冲压力作用下对高速压力机的工作过程进行了仿真分析,快速、准确地求得了一个运动周期内压力机曲轴各个轴颈处载荷大小和方向的变化规律,验证了高速压力机的平衡机构具有良好的动平衡效果。所得分析结果为高速压力机曲轴、曲轴支撑结构和动平衡结构的设计和优化提供了重要的参考依据。     

伺服压力机教学实验平台机构的力学分析

为了对一种肘杆式伺服压力机教学实验平台机构进行静力学和动力学分析,通过解析法建立了机构的运动学模型、动态静力学模型和动力学模型。首先,应用复数矢量法推导出压力机实验平台机构的位置、速度和加速度求解方程,得到了机构的位置、速度和加速度;其次,应用达朗贝尔原理建立了压力机实验平台机构的动态静力学方程,求解了机构的平衡力和运动副约束反力;再次,建立了机构的拉格朗日动力学方程,求解了伺服电机通过滚珠丝杠对机构的驱动力;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、运动副约束反力和驱动力的变化曲线,并验证了所建运动学模型、动态静力学模型和动力学模型的正确性。     

基于非圆齿轮传动的精密压力机驱动机构设计

针对传统压力机在精密冲压时,难以使冲头严格按照工艺要求的理想曲线运动,导致冲压零件的质量降低,精度达不到要求的缺点。提出一种基于非圆齿轮的新颖驱动机构方案,通过合理设计非圆齿轮的节曲线使冲头严格按照理想速度规律运动。给出了冲头理想速度运动曲线的拟合过程,并提出了确定非圆齿轮传动比的计算方法,分析了相关的约束边界条件,最后给出了非圆齿轮的节曲线的设计方法。与传统的压力机的驱动机构相比,该机构具有设计简单、结构紧凑、冲压精度高等优点,在精密冲压机床中有着很好的应用前景。     

运动副间隙对高速精密压力机振动的影响

曲柄压力机高速化带来振动加剧问题,影响工件质量、模具和机床的使用寿命.为研究间隙对压力机振动的影响,以JF75G-200型曲柄压力机为例,在RecurDyn中建立曲柄滑块机构的刚柔耦合动力学模型.在理想模型的基础上,加入了接触碰撞模型,探讨运动副间隙对压力机激振力大小的影响.并通过RecurDyn与Matlab联合仿真,分析了间隙对振幅大小的影响,从而为高速压力机的动平衡设计提供参考.     

冲裁速度对冲压件断面质量的影响

研究压力机实际冲压速度对冲裁件断面质量的影响规律,建立物理试验模型和有限元模拟分析模型,确定了Cockcroft-Latham断裂准则和合适的断裂因子,并根据伺服压力机的特性设计了不同的冲压速度。结果表明,对于H1F60CS压力机,速度设置在20%左右时,断面质量最好,与实际生产在低速切断时可以提升切断面的品质的经验一致。但当速度再减小时,出现光亮带高度下降,同时毛刺高度增加,说明冲裁速度一味减小,对能提高断面质量并非可行。     

高速压力机传动系统对下死点精度影响的研究

下死点精度是高速压力机重要的动态精度,直接影响着冲压件的质量.从高速压力机传动系统入手,以转速、静平衡气压和运动副间隙等因素对下死点精度的影响为例,采用多体系统动力学建模仿真和田口法,分析了最优下死点精度的参数组合和影响因素的显著性关系,从而为提高高速压力机下死点精度和优化其传动系统设计提供参考.