一种可控机械压力机的设计

摘要

本文对一种基于平面二自由度七杆机构的可控机械压力机进行了分析和设计。该压力机是由大的常速电机和小的伺服电机混合驱动的，它兼容了由常速电机驱动的传统机构高效率、高承载力及伺服电机驱动机构柔性可调的优点。 从可控机械压力机的机构原型入手，用杆长约束法和封闭矢量法计算了机构的正反解，并举例验证了结果的正确性。分析了机构的奇异性和可行性条件。并用雅克比矩阵条件数作为评价机构运动性能的指标，分析了机构参数对条件数产生的影响。 通过计算机构各杆件的误差传递系数，绘制各偏导数的变化曲线，分析了不同杆件对误差的影响程度，并得出了在输入参数共同作用下的输出参数误差。定义了机构的理论工作空间和实际工作空间，绘制了机构的实际工作空间图，并分析了设计参数对实际工作空间大小和形状的影响。利用空间模型理论，建立机构的几何空间模型，绘制了力评价指标的性能图谱，研究在实际工作空间内的力分配，以便得出满意的机构尺寸。 以运动性能、实际工作空间、力分析为依据，确定机构尺寸，设计出一种可控机械压力机机构。对其进行了理想运动曲线规划，并以设计250kN可控机械压力机三种典型的冲压运动为例进行了验证。 本文的研究工作为可控机械压力机的进一步研究奠定了基础。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1概述

1.3选题意义

1.4本论文的主要研究内容

第2章可控机械压力机的机构原型和运动学分析

2.1概述

2.2机构原型

2.3运动学分析

2.3.1运动学正解

2.3.2运动学反解

2.3.3运动性能分析

2.3.4可控机械压力机的可动性条件

2.3.5机构运动灵巧性分析

2.4本章小结

第3章可控机械压力机的误差分析

3.1概述

3.2各偏导数的求解

3.3误差的综合分析

3.4本章小结

第4章可控机械压力机的工作空间分析

4.1概述

4.2工作空间分析

4.2.1滑块的可控空间描述

4.2.2约束分析

4.2.3工作空间的求解

4.3本章小结

第5章可控机械压力机的力分析和参数设计

5.1概述

5.2力分析

5.3基于力分析基础的尺度综合

5.3.1空间模型的建立

5.3.2算例分析

5.4结构参数的确定

5.5可控机械压力机的滑块运动曲线设计

5.5.1适合深拉伸的滑块运动曲线的实现

5.5.2适合锻造的滑块运动曲线的实现

5.5.3适合冲裁的滑块运动曲线的实现

5.6本章小结

结论

附录

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

作者简介