多連桿伺服壓力機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究.pdf

1、裝備制造業(yè)的蓬勃發(fā)展為鍛壓設(shè)備提供了廣闊的市場(chǎng)空間,傳統(tǒng)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便的優(yōu)勢(shì)占據(jù)早期國(guó)內(nèi)壓力機(jī)行業(yè)巨大份額。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,以及對(duì)多連桿技術(shù)研究的深入,機(jī)械式多連桿伺服壓力機(jī)越來(lái)越成為鍛壓行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),并廣泛運(yùn)用于機(jī)械、航空以及車(chē)輛等領(lǐng)域。隨著生產(chǎn)對(duì)機(jī)構(gòu)高速化的要求不斷提高,國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)機(jī)構(gòu)桿件柔性和間隙對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為的影響展開(kāi)了大量的理論和實(shí)驗(yàn)研究,相關(guān)工作對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和設(shè)備維護(hù)都具有明顯的理論參考和工程指導(dǎo)

2、作用。
　　本文以六連桿肘桿機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象,分別對(duì)其完成運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)正、逆問(wèn)題分析。結(jié)合虛擬樣機(jī)技術(shù),展開(kāi)含運(yùn)動(dòng)副間隙的機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)仿真。論文研究成果如下:
　　首先,基于復(fù)數(shù)矢量法,在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型中考慮桿件位姿關(guān)系作為輔助約束方程,避免純?nèi)呛瘮?shù)推導(dǎo)求解的繁雜過(guò)程和位置多解的問(wèn)題。提出“代表點(diǎn)”方法,以桿件長(zhǎng)度為約束條件,建立機(jī)構(gòu)逆運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,通過(guò)求其雅克比矩陣的方法,獲得曲柄輸入相對(duì)滑塊位移的函數(shù)關(guān)系。靜力學(xué)條件下根據(jù)虛

3、功原理,建立驅(qū)動(dòng)扭矩相對(duì)負(fù)載壓力的內(nèi)在關(guān)系。在數(shù)字化分析軟件Mechanical Systems環(huán)境中通過(guò)一組實(shí)例仿真,驗(yàn)證了解析求解的正確性,系統(tǒng)地完成了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。
　　其次,考慮桿件慣性參數(shù)作用,基于牛頓—?dú)W拉方法,建立機(jī)構(gòu)各桿件力矩和力平衡的方程組,利用數(shù)學(xué)軟件 Mathematica的強(qiáng)大符號(hào)推導(dǎo)能力,獲得系統(tǒng)關(guān)節(jié)力相對(duì)運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。基于Lagrange方法,完成系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)正問(wèn)題的分析。在ADAMS環(huán)境中針對(duì)一組實(shí)例進(jìn)