伺服压力机三角肘杆传动机构的优化设计

针对伺服机械压力机三角肘杆传动机构,根据机构运动学与动力学理论,以滑块下死点位置为初始状态建立数学模型进行优化设计;以传动机构水平尺寸x为单位长度,以其他杆长与x比例的相对长度和曲柄的初始转角为优化变量,不但可以减少优化变量,还可以使优化过程变得简单、精确,且滑块行程可控。采用MATLAB软件优化工具箱实现了机构运动与动力的优化,采用ADAMS软件建模并进行仿真检验,证明优化结果可靠实用。     

三角肘杆伺服压力机性能研究与仿真

对比分析了三角肘杆伺服压力机的运动性能。针对伺服压力机三角肘杆机构建立了运动学模型,计算绘制出滑块运动特性曲线,并进行了运动仿真。通过与普通肘杆机构实例比较分析,说明了三角肘杆传动机构的性能特点,以及参数对滑块运功的影响规律。     

六连杆机械压力机传动机构优化设计

在分析六连杆机械压力机传动机构结构尺寸设计和运动包络线基础上,建立了传动机构运动不干涉约束条件,以滑块在工作行程内速度波动量最小和接触板料速度最小为优化目标,采用惩罚函数和复合形相结合的优化算法,进行六连杆传动机构优化设计。从而解决以往的文献在进行机械压力机传动机构优化设计时,由于均未考虑传动机构的结构设计导致的运动干涉,致使优化结果难以应用到实际工程中的问题。优化算例表明,滑块速度曲线有明显改善,减小了滑块对板料的冲击,同时优化后的杆系参数能够满足各传动构件结构设计和运动不干涉要求,为六连杆机械压力机传动机构参数设计提供了有效方法。     

基于ADAMS的八连杆压力机的优化设计

运用ADAMS建立了多连杆压力机传动机构的虚拟样机模型,并建立了传动机构运动不干涉约束条件。以滑块在工作行程内速度波动量最小为优化目标函数,对八连杆传动机构进行了优化设计。优化结果表明,优化之后滑块速度曲线有所改善,滑块在拉伸区内速度波动量较小,减小了滑块对板料的冲击,可延长模具的使用寿命。     

大公称力行程冷挤压机肘杆机构的优化分析

介绍了决定冷挤压成型效果的关键机构—肘杆机构的特点,并分析大公称力行程冷挤压机的成型特点,进而将普通肘杆机构演变为变形肘杆机构;对变形肘杆机构进行运动学分析,建立数学优化模型,采用内外惩罚函数法对变形肘杆机构各关键参数进行优化,进而得到满足大公称力行程冷挤压机肘杆机构的参数组合。最后根据优化得到的结果,建立实体模型并进行运动仿真,绘制出不同参数下的滑块速度行程曲线,根据冷挤压成型特点,选择符合要求的曲线参数,即为优化结果。     

高速转塔冲床主传动系统的设计与研究

研究了高速转塔冲床六杆机构的运动关系及工作行程中速度的波动情况.选取设计变量,建立了滑块速度的目标函数;为使机构具有良好的传动特性、较小的反向冲击,确定了双曲柄条件、压力角条件、急回约束、反向加速度约束等约束条件.该六杆机构的滑块行程可调、工作速度平稳、急回特性好.     

复合伺服驱动压边力控制执行机构建模与优化

将伺服电动机驱动与双滑块六杆机构复合,利用伺服电动机的可控性和六杆机构的速度特性,实现拉深过程的变压边力控制。在综合考虑机构输出位移中的弹性位移和刚性位移基础上,建立压边机构输入输出关系的数学模型。当机构几何参数一定时,可根据压边力与滑块位移的关系并考虑机构的变形,确定压边机构的输入速度。为优化杆系尺寸,在考虑压边工作行程和传动效果良好的基础上,以机构输出速度与压力机滑块速度相差最小(在压边力施加阶段),及机构总体尺寸最小为目标函数,优化确定了双滑块六杆机构的杆系尺寸。利用仿真软件,由前面建立的输入输出关系数学模型确定仿真输入速度,仿真结果表明,采用复合伺服驱动双滑块六杆执行机构实现压边力控制是可行的。     

肘杆机构运动稳健性研究

肘杆机构为大公称力行程冷锻压力机上的主要传动部件,传动的精度对压力机整体的运行起到关键性作用,构件的加工误差、安装误差等不可避免的条件,以及电机等输入参数的波动范围都会严重影响到压力机最终的输出参数。通过对连杆机构进行动力学分析,以及各变量引起的运动误差分析研究,得出肘杆机构的输入参数误差和机构加工参数误差对机构最终输出点的位置、速度、加速度的误差影响趋势及范围,并得出计算误差的公式,可以更好的指导机构的设计以及保证最终的精度。     

伺服三坐标送料系统传动机构设计

为实现多工位压力机的送料要求,选择合理的双曲柄连杆滑块机构,在一个平面内实现提升和夹紧运动,再与传送方向的运动耦合,实现工件的传送。采用理论分析方法,得到了具有两个自由度的双滑块机构的运动方程。根据机构传动要求,给出了确定双滑块机构参数的方法。以六杆主传动机构的25 000 kN多工位压力机为例,规划了各运动部件的动作时序和送料系统输出端的运动轨迹,并绘制了工作循环图。根据设计要求确定了送料系统的传动机构参数,对夹紧和提升运动的速度及相应的电动机转速进行了规划,并设计了送料系统的三维模型。     

机械式压力机曲柄六杆机构运动学特性分析

与曲柄连杆滑块机构相比,以曲柄六杆作为组合传动机构的终级输出构件向工作机构(滑块)传递运动和动力具有一些较好的特性.曲柄六杆传动机构中主动件与运动输出滑块之间的位置、速度及加速度关系是机构运动学分析、机械机构设计的基础.对机械压力机曲柄六杆传动机构各构件的运动学特性从理论上进行了分析,建立了理论分析计算公式,并进行了仿...     

基于遗传算法的注塑机肘杆机构优化设计

遗传算法对于多参数系统优化设计具有较好的鲁棒性。针对注塑机肘杆机构优化设计的问题,通过对注塑机单肘杆合模装置的运动分析,建立了数学模型。以肘杆机构长度最小为目标,利用遗传算法进行了优化设计,并与常规设计方法进行了比较。研究结果表明,基于遗传算法的优化设计体现出了明显的优化效果,具有一定的实际应用价值。     

模切机肘杆机构的优化设计

针对MP1040B型模切机肘杆机构工作中的问题,利用外罚函数法和解决无约束优化问题的BFGS变尺度法,对模切机肘杆机构进行优化设计,对优化结果分析可知,一个工作行程中下模切板的最大倾斜程度比优化前降低了25.6%,模切板的最大角加速度降低了21%,改善了设备性能,更好地满足使用要求。     

基于MATLAB的六杆推料机构多目标优化设计

多杆机构设计工作的主要部分是杆长和节点坐标等基本结构参数的确定。用传统的方法设计多杆机构,设计时间长,工作量大,而且设计结果不一定是最优的设计。文中建立多杆机构优化设计的数学模型,并且将多杆机构的基本结构参数（杆长、节点坐标）作为设计变量,将体积最小化和功率最小化作为目标函数,运动连续性和空间尺寸等要求作为设计约束条件,运用MATLAB编制多杆机构优化设计程序,可以方便快速地计算出符合设计要求且体积功率最小的多杆机构。     

Spindle Housing Design Parameter Optimization Considering Thermo-Elastic Behaviour

This paper presents a simulation method for predicting thermo-elastic behaviours of spindle-bearing system and an optimization procedure for housing design parameters in relation to various spindle-bearing operating and surrounding conditions such as assembling tolerance, geometric dimension, cooling condition and thermal deformation. The numerical formulation of transient thermo-elastic behaviours as a function of major spindle-bearing system design parameters is developed using the design of experiment methodology. The spindle-bearing analysis program has also been suggested in this paper. The suggested modelling and optimization method not only considers thermal deformation or heat transfer, but eventually it includes the nature of thermo-elastic interaction within spindle, bearing, housing and surrounding conditions in terms of formulating the objective function describing thermo-elastic characteristics such as friction moment, heat generation, contact mechanism, thermal displacement, assembly tolerance change, bearing internal clearance and spindle stiffness change and the dynamically changing operating conditions of the spindle. In order to substantiate the method, this paper shows a numerical example of formulation and optimization results for spindle housing design parameters with consideration of thermo-elastic behaviours as the thermal displacement, the preload increase, and the preload fluctuation.     

有限体积法与正交试验法相结合的动静压轴承结构优化设计

针对小孔节流深浅腔动静压轴承的性能优化问题,基于平行平板扩散流动计算模型及流量守恒原理,推导了微元控制体边界压力的插值函数,提出了分析小孔节流深浅腔动静压轴承的油腔压力、承载力、静刚度、进油流量及温升等承载特性的有限体积计算方法。使用该方法研究了供油压力、主轴转速、进油孔径、浅腔深度、初始油膜厚度等参数对小孔节流深浅腔动静压轴承承载特性的影响规律,从而得到了以上相关参数的优化区间。在此基础上,采用四因素三水平的正交试验法,在满足多目标性能最优的前提下,得到了小孔节流深浅腔动静压轴承结构参数与工作参数的最优组合。以该组参数试制了小孔节流深浅腔动静压轴承并建立了试验平台,测量了不同转速及供油压力下油腔的压力值。试验结果表明,轴承油腔压力试验数据及理论计算值随主轴转速的变化趋势一致;误差在11%以内。验证了有限体积法与正交试验法相结合的动静压轴承结构优化设计方法的正确性。     

精密冲床肘杆机构刚柔耦合模型的仿真分析

精密冲床肘杆机构是一种多杆件机构,在运动过程中各杆件均存在弹性变形。肘杆机构的杆件多,各杆件的弹性变形严重降低了冲床的线刚度指标和滑块最终的下死点精度。试图通过将机构中柔性大的构件视为柔性体,建立刚柔耦合模型,并采用该刚柔耦合模型进行ADAMS运动过程的动态仿真来分析影响肘杆传动机构刚度的关键因素,探索改善其刚度的有效措施。通过ANSYS对肘杆机构模型进行了静力学分析,寻找弹性变形最大,对运动输出精度影响最大的构件,将其视为柔性体,建立刚柔耦合模型并在ADAMS进行仿真分析,验证建立刚柔耦合模型的必要性并指导后期的拓扑优化设计。     

模切机肘杆机构连杆的有限元分析

针对MP1040B型模切机肘杆机构中的连杆在使用中破损故障时有发生,在运动学和动力学分析的基础上,利用有限元方法进行了强度分析,结果表明,当在正常模切力2 450 kN时连杆的强度满足要求,当在极限模切力3 136 kN时连杆的强度不满足要求,分析结果为结构的改进或材料的选择提供了依据.     

四连杆打纬机构的Fuzzy优化设计

设计更好地符合客观实际的四连杆打纬机构,在充分考虑各设计参数的模糊性的基础上,根据模糊方法学的基本理论提出一种模糊优化设计方法,采用使筘座的最大加速度最小,同时使筘座的行程速比系数最大的多目标优化方法,建立了该问题的模糊优化设计的数学模型,并对实例进行了计算与分析,获得最优的综合性能。