基于ADAMS的曲轴纵放双点压力机传动系统仿真分析与精度研究.pdf

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1、文章编号：1672—0121(2012)06—0016—06基于ADAMS的曲轴纵放双点压力机传动系统仿真分析与精度研究何彦忠，黄建民，林雅杰，仲君(江苏扬力集团精密机床研究所，江苏扬州225127)摘要：为提高曲轴纵放双点压力机滑块下死点处的冲压精度，对零部件加工尺寸误差和装配误差引起的滑块两侧倾斜以及工作时滑块两侧受力状况的研究是非常有必要的。本文首先从双点压力机运动机构中影响压力机精度的理论分析入手，创建了数学模型，再借助ADAMS软件分别对滑块倾斜和受力不均进行了仿真分析，非常直观地给出了各因素影响关系曲线，为双点压力机冲压精度设计和补偿调试提供了可靠的理论依据。关键词：

2、机械设计；双点压力机；精度；倾斜；受力分析；仿真中图分类号：TG315．5文献标识码-A0引言边受力都是均衡的。其缺点是滑块在承受公称力作压力机传动系统的作用是将电机的运动和能量用时，虽然X,-t于左右导轨没有侧向力，但对前后导轨按照一定要求传给曲柄滑块机构。其设计质量的好有侧向力，且侧向力无法抵消避免。此外由于连杆摆坏直接影响到压力机的#1-形尺寸、结构布置、能量损动方向同向，所以当压力机行程次数较高时，摆动惯耗以及离合器的工作性能等各方面，所以传动系统性力将会很大。所以针对行程次数相对较高，工作台的合理设计非常重要。压力机传动系统依据施力点面跨度要求较大，或者用于承受偏载荷级

3、进模加工数常见的有单点、双点、四点等几种类型。对于双点的压力机，我们常采用如图2中所示的双点传动型压力机，目前常用的有两种结构：一种是单轴曲轴横式。本文主要讨论这类双曲轴纵放的传动结构。放，如图1所示；一种是双轴曲轴纵放，如图2所示。／一卜＼／卜＼图1中双点传动形式的优点是压力机冲压工件的反．／．作用力由两个施力点传递给曲轴，曲轴的两偏心同向同步转动。这种传递结构只要保证两端支撑位置在受力情况下挠度变形和转动部-re磨损量一致，两图2双轴曲轴纵放双点结构1曲轴纵放双点压力机传动系统精度影响分析对于两根曲轴纵放的双点压力机，其传动情况又有两种：一种是曲轴同向旋转，一种是曲轴异向旋转

4、。曲轴同向旋转由于其产生的摆动惯性力无法抵图1单轴曲轴横放双点结构消易引起振动，且对导轨面的侧向力无法消除，因此日期：2012—05—11连杆一半采用导柱导套结构。曲轴异向旋转的结构，简介：何彦忠(1983-)，男，硕士，工程师，从事机械压力机研发设在适当的设计下可以平衡部分摆动惯性力，减少不计平衡引起的振动，此外也可以适当抵消部分侧向力。但同步性保证是一个问题，而同步性问题直接影响2曲轴纵放双点压力机传动系统ADAMS模型创到滑块的运动精度。如图3所示为双曲轴纵放结构建简图，本文仅针对此类传动结构对其运动特性及其根据以上分析因素，借助仿真分析软件ADAMS受力情况做详细分析与仿

5、真。创建模型进行仿真分析，给出相应因素的影响曲线l8O。l80。关系。本文根据以下参数来创建模型：曲柄半径尺=_9O。100，连杆长度L=IO00，连杆系数A=R／L=0．1，左右偏置e=O，行程次数60min一，模型如图4所示。图5是压力机理想状态下的运动仿真曲线。可以看出，曲柄机构为等速机构。’．，．：00：．，：：：⋯n：’：：：：：●J●：I一，Ⅲ一、越景图3曲轴纵放双点压力机传动系统简图5432●O000O0O0OOO压力机滑块行程为：图4ADAMS仿真模型S=Rr(1-cos(~)+A(1一cos2c~)／4]~Aesin~行程、速度、加速度仿真曲线式中：——曲柄半径

6、；1／，r、3

7、／，，0c——曲柄转角；——连杆长度；卜、{／lf，’A——连杆系数，A=R／L；，，．、《e——节点偏一。『，，／、、、＼／从上式不难看出，对于双轴双点压力机来说，影、、1式，J，响滑块倾斜度的因素主要有以下4个：①曲柄转角

8、’、、＼，，，，误差Ac~=tx—OL；②曲柄半径误差AR=R—R；③连杆l、-／f长度误差AL=L—L。；④偏置值误差Ae=e—e。7’⋯’1．依据滑块行程公式可推出各因素影响下滑块两侧垂直高度变化量AS。转角／o一∞，uI一、曲轴转角误差引起的两侧高度差：图5双点压力机理想运动曲线AS=R[(COSO／一cos1)+A(cos2~一co

9、s2~1)／4]土1-力Ⅱ速度曲线2．速度曲线3．行程曲线Ae(sino~一sinf1)曲柄半径误差引起的两侧高度差：3双点压力机结构误差引起的滑块倾斜仿真／d"析AS=(R—R1)[(1-COS(?／)+A(1-cos2~)／4]+Aesino~3．1曲轴转角误差引起的滑块倾斜仿真连杆长度误差引起的两侧高度差：当左右两侧曲轴转角每转一周相位差为△=△5=(A—A1)[(1一cos2c~)／4]±(A—A1)esino~一．=15。时，其他参数不变，如图6所示为滑块走完式中：A—