含間隙高速精密壓力機(jī)動態(tài)特性研究.pdf

1、高速壓力機(jī)作為“少無切削類”高效工作母機(jī)，是最重要的工業(yè)基礎(chǔ)裝備之一，其精度是最關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)和性能標(biāo)志，體現(xiàn)了壓力機(jī)的技術(shù)和制造水平，也制約了它的應(yīng)用領(lǐng)域和模具的使用壽命。本文以DP75G-200B型閉式高速精密壓力機(jī)為研究對象，綜合運(yùn)用多體動力學(xué)理論、虛擬樣機(jī)技術(shù)和有限元技術(shù)，圍繞含間隙機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特性和組合機(jī)身的動態(tài)響應(yīng)等關(guān)鍵問題，運(yùn)用理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，進(jìn)行了廣泛而深入的研究。
　　針對閉式高速精密壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，綜合

2、考慮間隙、柔性等因素，采用二狀態(tài)模型，建立其運(yùn)動機(jī)構(gòu)的多體動力學(xué)模型；以牛頓力學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合擾動坐標(biāo)法和拉格朗日方程，推導(dǎo)雙間隙機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)方程，為含間隙機(jī)構(gòu)運(yùn)動特性研究提供理論依據(jù)。
　　采用二維等效約束描述含間隙鉸，融合非線性等效彈簧阻尼模型和修正的Coulomb摩擦模型，在ADAMS中建立含間隙高速壓力機(jī)虛擬樣機(jī)模型：利用控制變量法研究了間隙大小、間隙數(shù)量、曲柄轉(zhuǎn)速、不同工況、桿件柔性等因素對機(jī)構(gòu)運(yùn)動特性的影響；以下

3、死點(diǎn)動態(tài)精度為衡量指標(biāo)，探求合理的間隙范圍。
　　利用ADAMS和ANSYS聯(lián)合仿真技術(shù)，確定作用于組合機(jī)身的載荷譜；建立組合機(jī)身的有限元模型，利用靜態(tài)分析法研究了預(yù)緊力作用下組合機(jī)身的變形場，利用瞬態(tài)分析法研究了沖裁工況下組合機(jī)身的動態(tài)響應(yīng)，獲得打擊中心和工作中心的豎直錯(cuò)移量。
　　設(shè)計(jì)并搭建動態(tài)測試平臺，測量沖裁工況下的下死點(diǎn)精度、滑塊和工作臺的加速度信號，并與理論計(jì)算結(jié)果比較，驗(yàn)證含間隙機(jī)構(gòu)動力學(xué)模型和組合機(jī)身有限元模