曲肘式合模機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、注射成型是聚合物加工的主要方法之一。無論是中小型注射成型機(jī)還是大型注射成型機(jī)，都要求具有較大的行程比和力的放大倍數(shù)，這不僅可以獲得最大的模板平均速度，而且可以省力，降低能耗。優(yōu)化設(shè)計(jì)方法改變了以往注射成型機(jī)設(shè)計(jì)中憑經(jīng)驗(yàn)、靠類比以及近似計(jì)算等不準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)方法，還可將設(shè)計(jì)人員從繁瑣的計(jì)算及輔助工作中解放出來，并為注射成型機(jī)的CAD奠定基礎(chǔ)。 在此背景下，本課題利用機(jī)構(gòu)學(xué)的方法對目前注射成型機(jī)合模機(jī)構(gòu)中應(yīng)用最廣泛的雙曲肘五支點(diǎn)斜排合模

2、機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)和力學(xué)特性分析，系統(tǒng)地建立了運(yùn)動(dòng)及力學(xué)模型，包括模板行程、油缸行程、行程比、速度變化系數(shù)、力的放大倍數(shù)、合模力、臨界角、系統(tǒng)剛度、合模油缸推力等，并在此基礎(chǔ)上對合模力為2000kN的合模機(jī)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。 在對肘桿合模機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，分別將多目標(biāo)函數(shù)中力的放大倍數(shù)和行程比作為目標(biāo)函數(shù)，而將其余的目標(biāo)函數(shù)變換為約束條件。選用外懲罰函數(shù)法進(jìn)行優(yōu)化，利用Turbo C和Visual C++軟件編制優(yōu)化程序，對肘桿合

3、模機(jī)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過優(yōu)化前后的結(jié)果相比較發(fā)現(xiàn)，行程比增加10.1％，力的放大倍數(shù)增加8.9％。從優(yōu)化結(jié)果看，優(yōu)化后的行程比和力的放大倍數(shù)都有明顯提高，從而提高了合模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)及力學(xué)性能，這將使注射成型機(jī)以最低的能耗獲得最高的效率。 根據(jù)計(jì)算程序，分別對合模機(jī)構(gòu)中的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)(包括形狀角、斜排角以及桿長比等)對機(jī)構(gòu)力的放大倍數(shù)和行程比等的影響進(jìn)行分析，得到了相對應(yīng)的變化關(guān)系，為合模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。通過前面推導(dǎo)的計(jì)算公