肘杆传动机构的优化设计

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1、摘要伺服冲床既具有高精度、高刚度和高的做功能力，又具有良好的柔性和工艺适应性。本文根据伺服冲床的性能特点，采用改进遗传算法对伺服机械冲床肘杆传动机构进行了研究。首先运用复数矢量法对伺服冲床肘杆传动机构进行运动分析，建立了滑块的位移、速度、加速度方程，然后根据冲床滑块在工作行程内最大速度最小和速度波动最小建立了冲床优化设计的数学模型。针对基本遗传算法的缺陷，对基本遗传算法进行了改进，并对优化模型中的约束条件、多目标优化进行了分析，将违约解转化法和退火惩罚函数法相结合使用来处理约束函数，用改进后的遗传算法对伺服冲床肘杆传动机构进行了优化设计。在此基础上采用虚拟样机分析软件ADAMS

2、进行了滑块的运动仿真，对建立的优化模型和优化算法进行了验证，并采用VisualC++6．0开发了具有实用价值的伺服冲床优化设计软件。同时进一步研究了基于Parcto遗传算法的伺服冲床肘杆传动机构多目标并行优化设计方法及应用，得到了优化模型的Pareto前锋及其解集。关键词：伺服冲床，肘杆机构，优化设计，遗传算法ABSTRACTServopressnotonlyhashi曲precision,highrigidnessandhighabilitytoperformpower,butalsohasgoodflexibilityandtechnicsadaptability．Acco

3、rdingtothecharacteristicsofACPress，optimaldesignofSerVOPresselbow-bartransfermechanismisresearchedbyimprovedgeneticalgorithm．Firstly,onthebasisofmotionanalysisofservopresselbow-bartransfermechanismbycomplexvectormethod，theequationsofdisplacement，velocityandaccelerationofpressslidehavebeenest

4、ablished．Then,mathematicalmodelsofoptimaldesignhavebeenbuiltwithminimizingthemaximumvelocityandvelocityfluctuationwithinworkingstrokeofslide．Thesimplegeneticalgorithmisimprovedaimingatitsdeficiency．Constrainconditionandmulti—objectiveoptimizationoftheoptimalmodelareanalyzed．Thewayofstrainstr

5、ansformingwithviolationresultanalysisandannealingpenaltyfunctionmethodareproposedtodealwiththeconstrain．Basedabove，SerVOpresselbow-bartransfermechanismisoptimizedwiththeimprovedGA．Onthebasisoftheaboveresearch，virtualprototypeanalysesofewareADAMSisusedtosimulatethemotionofpressandverifythecal

6、culatingresultsoftheoptimalmodel．Finally，thepressoptimaldesignsystemwhichcanbeappliedtopracticeisdevelopedwiththeVisualC++6．0．Moreover,basedonparetoGA，multi-objectiveparelleloptimizationWaSresearched，andfontedgeandthesetofParctosolutionofoptimalmodelofelbowobarmechanismareobtained．Keywords：s

7、ervopress，elbow-barmechanism，optimaldesign，geneticalgorithm，paretosolutionⅡ学位论文独创性声明：本人所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。如不实，本人负全部责任。论文作者c签名，0簦盘鱼劲．降弓月刁日学位论文使用授权说明