采用NSGA_Ⅱ多目标优化算法的机械压力机三角形肘杆机构优化设计

摘要

针对三角形肘杆式机械压力机的3种结构,用复数形法建立了滑块的运动学方程,求出滑块在工作阶段的位移、速度和加速度。以肘杆机构的8个主要尺寸为设计变量、以滑块公称压力行程最大速度和速度均方差为目标变量进行正交试验,得出了肘杆机构各主要尺寸对滑块工作特性的影响规律。以滑块行程130 mm、公称压力行程15 mm的800 k N机械压力机参数为例,以滑块工作阶段最大速度最小化和速度波动最小化为优化目标,利用NSGA_Ⅱ多目标优化算法对3种肘杆机构的主要尺寸进行优化设计,得到了优化后的3种三角形肘杆机构各部件的尺寸,并通过滑块的位移、速度、加速度变化曲线,说明了优化后的肘杆机构与原肘杆机构相比,滑块的工作性能明显提高。