重載鍛造操作機夾持機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計及相似性研究.pdf

1、重載鍛造操作機的主要特點是夾持力矩及夾持重量大，在鍛造車間應(yīng)用重載鍛造操作機能夠大幅度減輕勞動強度，提高鍛造設(shè)備的生產(chǎn)能力，因此重載鍛造操作機的研發(fā)具有重要意義。夾持機構(gòu)是重載鍛造操作機的一個重要組成部分，夾持穩(wěn)定性和安全性至關(guān)重要。然而通過設(shè)計重載鍛造操作機夾鉗原型裝置去研究其夾持性能的方法所需成本高、場地大、時間長，因而通過對重載夾持機構(gòu)原型系統(tǒng)性能要求和實際工況的分析，利用相似設(shè)計原理采用先做較小尺寸夾持模型的優(yōu)化設(shè)計并進行比較試

2、驗，進而研究大尺度重載操作機夾持性能的方法，為設(shè)計具有優(yōu)良性能的重載夾持機構(gòu)提供實驗數(shù)據(jù)，是一種比較經(jīng)濟的設(shè)計和實驗方法。 本文探討了重載鍛造操作機夾持機構(gòu)的相似優(yōu)化設(shè)計方法，分析了夾持機構(gòu)原生模型與構(gòu)造模型間的相似性，驗證了夾持機構(gòu)?；瘜嶒灥目尚行?，應(yīng)用相似優(yōu)化設(shè)計方法，可以將夾持機構(gòu)模型參數(shù)合理地推廣到原型中去。主要的研究內(nèi)容及結(jié)果如下： （1）闡述了相似優(yōu)化設(shè)計的原理及基本思想，討論了相似優(yōu)化設(shè)計方法的應(yīng)用條件，在

3、此基礎(chǔ)上探討了重載夾持機構(gòu)相似優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型的建立方法。 （2）應(yīng)用相似理論，建立了重載夾持機構(gòu)的相似準(zhǔn)則，應(yīng)用相似系統(tǒng)分析方法，在夾持系統(tǒng)中建立相似元，分析了各相似元的組成要素及要素特征。 （3）為設(shè)計夾持性能優(yōu)良的重載鍛造操作機夾持機構(gòu)，采用具有全局搜索功能的多目標(biāo)遺傳優(yōu)化算法，對夾持機構(gòu)原生模型進行了優(yōu)化，在此基礎(chǔ)上，通過相似優(yōu)化設(shè)計的方法，以相似元特征參數(shù)相似比為設(shè)計變量，得到構(gòu)造模型的相關(guān)參數(shù)。 （4