新型伺服壓力機組合驅動器設計理論研究.pdf

1、大型重載鍛壓裝備是制造產業(yè)鏈中的基礎裝備,體現(xiàn)國家極端制造能力和制造水平,影響國民經濟和國防建設重大工程的實施。伺服壓力機具有高柔性,低噪音和高精度,能夠適應市場變化快、批量小的特點,同時兼有傳統(tǒng)壓力機快速、穩(wěn)定、低成本的優(yōu)點?；谒欧姍C的數(shù)字化重載機械驅動技術,是鍛壓機械的發(fā)展趨勢。本文在國家自然科學基金項目等支持下,提出一種用于伺服壓力機的新型組合驅動器,其目的是:將多個小功率驅動源組合起來,為大型重載伺服壓力機提供動力,從而滿足

2、其功率需求。內容包括:組合驅動器構型分析、組合驅動器的奇異性與運動學分析、組合驅動器的機械效益及敏感分析、組合驅動器的精度分析以及組合驅動器與新型伺服壓力機整體研究。論文共為七章,取得以下研究成果:1、提出伺服壓力機組合驅動器設計構想。基于機構學型綜合理論,得到適合于組合驅動器的六種二自由度七桿構型方案,從合成效率出發(fā),選取一種適用于組合驅動器的輸入輸出成線性關系的全鉸鏈機構構型,并進行ADAMS仿真驗證。2、進行組合驅動器奇異性時,得

3、出在輸入同步情況下,各構件之間無相對運動,為一個整體在運動的結論,并給予數(shù)學證明;給出輸入不同步時,其速度Jacobian矩陣不為方陣的分析方法。采用ASSUR桿組法分析組合驅動器的運動學,對含有的RRRIII桿組采用弦位迭代法求解。3、提出以機械效益作為衡量組合驅動器傳遞質量效果的指標。首先,建立兩個環(huán)路以及整體的機械效益數(shù)學模型,然后分析輸入與桿長對組合驅動器機械效益的影響系數(shù)。4、輸入不同步誤差、桿長制造誤差會對組合驅動器的輸出精

4、度產生影響。首先,分析輸入不同步誤差,提出該構型的簡化運算:將輸入不同步誤差Δφ單獨作用某一根桿,另一根桿固定,轉化為單輸入的計算。按該簡化運算法求解不同步誤差Δφ為常量和變量時對輸出的影響;然后,按照單一變量的桿長制造誤差分析方法,分析桿長的誤差敏感系數(shù);最后,重點介紹一種考慮敏感因數(shù)及制造成本的簡易公差確定方法。5、分析多連桿壓力機的優(yōu)點,編寫了一個六桿內、外滑塊和八桿內、外滑塊的參數(shù)化的多連桿壓力機Matlab性能分析軟件,為壓力