基于ADAMS的压力机执行机构运动仿真分析.pdf

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1、文章编号：1672—0121(2014)o3—0023—03基于ADAMS的压力机执行机构运动仿真分析周道尹，朱灯林(河海大学机电学院，江苏常州213022)摘要：基于MSC—ADAMS建立压力机执行机构的虚拟样机模型，得到滑块的速度曲线、位移曲线和工作过程中所需的电机扭矩曲线，并对各机构的运动学和动力学特性进行比较分析。双曲柄机构具有较好的急回特性，并具有较大的增力作用，该机构的仿真分析对压力机的进一步研究具有重要意义。关键词：机械设计；压力机；仿真；执行机构；虚拟样机；双曲柄中图分类号：TG315．5文献标识码：A0引言(图3)。肘杆机构具有伺服压力机是在摒弃传统机械压力机的飞轮和良好的

2、急回特性，在离合器等耗能部件基础上，采用交流伺服电机作为公称力行程内速度压力机的动力源，通过执行机构将电机的旋转运动低，传动比大，可有效转化为滑块的直线运动，实现滑块运动特性可控，以降低电机功率。但其满足冲压加工柔性化、智能化需求。压力机的主要传公称力行程小，在考动形式有螺杆式、曲柄式、肘杆式[”，不同的压力机性虑气垫力行程时，电能要求需要采用不同的执行机构。机功率将明显增大。基于6300kN拉深伺服压力机项目要求对几种双曲柄机构便于实现不同的压力机执行机构的运动学特性和动力学特性大行程的压力机设进行仿真分析与比较，对压力机的执行机构进行选计，通过双曲柄机构图1曲柄肘杆机构原理图型。的优化设

3、计，可有效兼顾公称力行程和气垫力行程，有效降低电机功率。1执行机构的运动分析与比较但双曲柄机构的机构设计和安装较复杂。连杆曲线常见的大行程压力机的执行机构有肘杆机构型六杆机构中将连杆和滑块构成的二件组与四连杆(图1)、双曲柄机构(图2)和连杆曲线型六杆机构机构的连杆上某点相连，四连杆机构上任意点的运动规律具有多样性，因此只要参数选择合理应可得收稿日期：2013—10—09到运动特性和受载特性，但如何进行该机构的优化作者简介：周道尹(1988一)，男，硕士在读，主攻机械设计及虚拟仿真设计是问题的关键。本文通过分析这些传动机构的分析运动学特性和动力学特性，为最后选择合理的方案·-·一”+··—-

4、AmonitoringunitofblankingforceformechanicalpressZHANGYuan，QINJian，GU0Shiyan，LIHui(XuzhouMetalformingMachineGroupCompany，Xuzhou221116，JiangsuChina)Abstract：Themonitoringunitofblankingforceforpresshasbeenintroducedinthetextduringmonitoprocess．Theresultsshowthatthisunitcannotonlysatisfytherequiremento

5、fblankingcapacitytestforpress，alsohelptoobservethechangesofloadinginthenominalforcestroke．Keywords：Press；Nominalforce；Monitoring．提供基础。为了便于对比研究，不同执行机构都采用6300kN压力机的技术参数，即滑块公称压力6300kN，公称力行程13ram，滑块行程500mm，滑块行程次数l5min一，滑块加上模重量350kN，气垫力1000kN，气垫力行图3连杆曲线型六杆机构原理图程250mm，并且不考虑摩化分析模块，建立驱动扭矩的测量函数MEA—，并擦力和机构间隙

6、。以扭矩的最小值作为优化目标。建立滑块与连杆铰图2双曲柄机构原理图1．1虚拟样机模型链点处的纵坐标值在竖直方向的位移测量函数分析采用机械系统仿真软件MSCADAMS，建MEA，将各执行机构的曲柄存在条件以及500一立各机构的简化模型，设置相关约束，进行运动学和MEAS≤0设为约束条件，对杆件的尺寸作初步优动力学分析，并利用ADAMS中的参数化建模和优化，最后得到各杆件的尺寸，如表l所示。表1各执行机构杆件的尺寸杆件l1Z2l3l4ZsZ6如Z9一_【×)一Zm一＼越ZllZI2Z”Zl4m5Om尺寸／ram218．91740．9440．841885．O542778549-38342．8135

7、7．31246．83568．1736667l344．831196．121028．931．2各执行机构性能对比分析一肘杆机构分析中，各机构的滑块行程均为500mm，压力一銎连杆禳曲线型六杆机构行程均为13mill，按滑块行程次数15min一设定机构＼＼＼、曲柄的角速度为90d／s。、j一一、、：≥。1．2．1运动学分析通过对三种机构进行运动学仿真[61，得三种执行0．01．02．03．04．05．06．07．0