合驱动机构运动学分析

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1、合驱动机构运动学分析南京航空航天大学硕士学位论文合驱动机构运动学分析姓名：彭于华申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：吴洪涛2010-12南京航空航天大学硕士学位论文摘要随着现代工业的飞速发展，对锻压生产提出的要求也越来越高。通用机械压力机主要采用曲柄连杆机构作为主传动机构，由于其机械特性的限制，在工作时，噪声和振动大且模具寿命低。本文根据江苏某公司的要求，研究用六连杆机构替代曲柄滑块机构的可行性并分析了其运动特性，同时对当前压力机领域比较热门的混合驱动压力机进行了部分研究，本文主要的工作内容如下：1阐述了课题来源及课题的研究背景，

2、简述了压力机的发展历程，综述了国内外相关领域的研究现状并指出了本文的主要研究内容。2首先选定多连杆驱动机构为六连杆机构，利用复数矢量法，对六连杆机构进行运动学分析，讲述运动学分析的意义并从运动学的角度分析塑性加工对压力机运动学特征的要求。给出机构位移、速度、加速度矢量方程的推导过程，再采用数学软件Mathematica的强大的符号推导功能，利用其复数包能方便的得出运动学解析解，并利用MechanicalSystem包得出六连杆机构的运动曲线。3应用机械系统运动学/动力学仿真分析软件ADAMS建立六连杆压力机执行机构的虚拟样机模型，然后利用A

3、DAMS中的优化功能对机构进行优化分析，选定设计变量，并确定目标函数和约束条件，避免了繁杂的编程过程，提高了分析效率和质量，最终得到最优化的各杆尺寸，并将优化前后的结果进行了对比。4根据的最优化实体尺寸，设计了六连杆压力机的结构布置，并在Pro/E中完成了六连杆压力机的三维实体建模及装配建模，给出了六连杆压力机的内部结构图和多点成形六连杆压力机的内部传动原理，同时简单介绍了几个关键零部件的建模思路及技巧。5将机架导入ANSYS，利用Ansys建立其有限元模型并对其进行了静态分析，得出了机架各部分结构的应力和变形云图，为以后对机架的进一步优化

4、提供了基础。6首先选定混合驱动机构构型双自由度七杆机构，分析了其双曲柄存在的充要条件并对其进行了正、逆运动学分析。关键词：多连杆，压力机，复数矢量法，混合驱动，ADAMSi六连杆压力机的分析与混合驱动机构运动学分析ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofmodernindustry,therequestofforgingisbecominghigherandhigher.Themaintransmissionmechanismofgeneralmachinerypressiscrank-slidermechanis

5、m,becauseofitslimitedmechanicalproperties,itwillmakehighnoiseandvibration,andthelifeofmoldsislow.AccordingtotherequirementsofacompanyinJiangsu,wewillanalyzeasix-barlinkagepressandahybrid-drivenpress,thekeyworksareasfollows:1Anoverviewofthedevelopmentandtheoryresearchofthep

6、ressathomeandabroadwasgiven.Alsothebackgroundandsignificanceofthissubjectwerepresented.2First，weselectthesix-barlinkagemechanismasitsdrivenmechanism，then，weusecomplexvendormethodtoanalyzeitskinematiccharacteristics.Wegivethederivationprocessofthedisplacement,velocityandacc

7、elerationvectorequation,andthenusethepowerfulmathematicalsoftwaretoderiveitskinematicsanalyticalsolution.3WeuseADAMStoestablishthevirtualprototypemodelofsix-barlinkagepress,andthenoptimizethemechanismwithADAMS,weselectthedesignvariablesanddeterminetheobjectivefunctionandco

8、nstraints.WiththeoptimizationfunctionofADAMS,weavoidthecomplicatedprogrammingprocess,impr