注塑機雙曲肘合模機構的優(yōu)化設計研究.pdf

1、合模機構是注塑機非常重要的部件之一，它的功能是保證成型模具可靠的鎖緊并實現(xiàn)模具啟閉運動及頂出制品。合模機構的系統(tǒng)剮性、合模速度和合模力不僅影響產(chǎn)品的質量，還決定了機器循環(huán)次數(shù)以及總能耗，另外，合模機構的結構還影響到整機的成本。對于肘桿式合模機構，較大的力放大比和行程比能夠降低合模能耗和提高生產(chǎn)效率，但由于其設計變量繁多，若采用傳統(tǒng)的測繪、圖解、類比、經(jīng)驗設計法等進行結構設計，不但計算量大，設計周期長，而且無法獲得機構參數(shù)的最佳組合以致難

2、以滿足力放大比和行程比的性能要求，這在一定程度上降低了合模機構的性能和實用價值。
　　 虛擬樣機技術作為一種新興的設計方法，被廣泛應用于機械產(chǎn)品系統(tǒng)設計與性能研究，不僅可以有效的縮短研發(fā)周期，從而降低研發(fā)成本，而且簡化了機械產(chǎn)品的設計研發(fā)過程，提高了產(chǎn)品系統(tǒng)性能，獲得最優(yōu)化的設計產(chǎn)品。
　　 本課題以汾西重工生產(chǎn)的SZ400小型注塑機的雙曲肘合模機構為研究對象，系統(tǒng)全面地分析了雙曲肘合模機構的運動特性和力學特性，推導出了

3、肘桿機構的幾何尺寸及位置與力的放大比及模板行程之間的關系，并結合工程實際的設計要求，選取了行程比和力的放大比為目標函數(shù)，確定了適宜的設計變量和約束條件，完成數(shù)學模型的建立。
　　 本文采用虛擬樣機技術建立客觀真實的五孔斜排列雙曲肘合模機構的參數(shù)化模型，通過對模型的動力學仿真分析獲得了它的運動學和動力學特性曲線，并對反映合模裝置肘桿機構的幾何尺寸與位置的點進行敏感度分析和優(yōu)化設計，即在保證尺寸約束與性能約束的前提下得出了結構參數(shù)最

4、優(yōu)的設計方案。
　　 從合模機構的性能和其經(jīng)濟性角度出發(fā)，采用功效系數(shù)法綜合評估優(yōu)化結果，得出以下結論：當力的放大比為優(yōu)化目標時，增加了6.1％，較大的力的放大比降低了合模能耗、提高了產(chǎn)品質量并降低了系統(tǒng)沖擊：當行程比為優(yōu)化目標時，增加了5.9％，較大的行程比提高了合模速度、生產(chǎn)效率和結構的緊湊性。優(yōu)化結果表明得出的優(yōu)化方案不僅能滿足原方案中的運動性能和力學性能，也能滿足用戶對結構緊湊等其他方面的設計需要。
　　 本課題