模切機(jī)肘桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)及有限元分析.pdf

1、該文以北京人民機(jī)器廠MP1040B型模切機(jī)肘桿機(jī)構(gòu)為研究對象,以機(jī)械最優(yōu)化理論和有限元技術(shù)為基礎(chǔ),首先對模切機(jī)時(shí)桿機(jī)構(gòu)建立數(shù)學(xué)模型,通過梯度法求解此非線性方程組,并得出機(jī)構(gòu)在一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期中各構(gòu)件的角位移、角速度、加速度等運(yùn)動(dòng)參數(shù)及曲線.同時(shí),在不考慮摩擦等非線性因素的情況下對機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析,得出時(shí)稈機(jī)構(gòu)在承受不同模切力時(shí)各鉸接點(diǎn)的受力情況.動(dòng)力學(xué)分析中,各構(gòu)件的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是通過Pro/Engineer軟件,先建立各個(gè)構(gòu)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(jī)肘桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行三個(gè)設(shè)計(jì)變量的優(yōu)化設(shè)計(jì),優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)為肘桿機(jī)構(gòu)的下模切板在一個(gè)工作行程中達(dá)到的最大傾斜程度;通過優(yōu)化設(shè)計(jì),模切機(jī)肘桿機(jī)構(gòu)的下模切板在一個(gè)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(jī)動(dòng)力學(xué)性能.在模切機(jī)肘稈機(jī)構(gòu)中,相對于其它桿件而言,連桿是較易損壞的重要構(gòu)件,所以在有限元分析中以連桿為研究對象,利用ANSYS