混合驅(qū)動(dòng)金屬壓力機(jī)的初步研究（本科畢業(yè)論文設(shè)計(jì)）
摘 要

混合驅(qū)動(dòng)可控壓力機(jī)研究是目前關(guān)于壓力機(jī)改進(jìn)的研究問(wèn)題之一。它是由大功率的常速電機(jī)和小功率的伺服電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)器，通過(guò)一個(gè)兩自由度機(jī)構(gòu)合成后實(shí)現(xiàn)可編程的輸出運(yùn)動(dòng)，從而滿足不同產(chǎn)品和不同材料加工工藝的要求。其中常速電機(jī)為系統(tǒng)提供主要的功率和運(yùn)動(dòng)，而伺服電動(dòng)機(jī)則只起到調(diào)節(jié)作用。這使得混合驅(qū)動(dòng)可控壓力機(jī)既有傳統(tǒng)機(jī)械式壓力機(jī)的高速、高效、高負(fù)載等優(yōu)點(diǎn)，又具有可控性，即具有柔性。

從分析其它種類(lèi)機(jī)械式壓力機(jī)的不足之處入手。并考慮到壓力機(jī)的典型運(yùn)動(dòng)規(guī)律，選擇了該混合驅(qū)動(dòng)可控壓力機(jī)的運(yùn)動(dòng)方案。建立了混合驅(qū)動(dòng)可控壓力機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析模型。


關(guān)鍵詞：伺服壓力機(jī)，混合驅(qū)動(dòng)，2自由度，方案設(shè)計(jì)，運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

ABSTRACT

Hybrid-driven controllable mechanical press is the problem in the research field of mechanical press improvement.It is combine the motion of a large constant velocity motor with a small servomotor via a two degree of freedom mechanism.In this machine,the constant speed motor provides the main power and motion required,while servomotor acts as a motion modulation device. Therefore,the hybrid-driven controllable mechanical pres can supplies programmable motion output to meet requirements of different products different materials.So this kinds of mechanical press not only has advantages of classical mechanical press for its high speed,high precision and high load,but also is controllable and has great flexibility.

To begin with the analysis of disadvantage of other kinds of mechanica presses.Considered the typical kinetic rules of mechanical press,the motion design of the hybrid-driven mechanical press suitable for deep drawing is selected. The kinematical model of the hybrid-driven controllable press is set up.


Key words：Servo press，Hybrid driven，2 degrees of freedom ，
programme design， kinematics analysis.

目 錄

中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1緒論 1
1.1 課題背景及研究意義 1
1.1.1壓力機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.1.2 混合驅(qū)動(dòng)壓力機(jī)的發(fā)展背景及意義 2
1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)課題研究狀況 2
1.2.1混合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)理論研究 2
1.2.2可控壓力機(jī)的研究與應(yīng)用 5
1.3 課題主要內(nèi)容 9
1.4 實(shí)現(xiàn)途徑 10
2 混合驅(qū)動(dòng)壓力機(jī)的方案設(shè)計(jì) 11
2.1 傳統(tǒng)機(jī)械壓力機(jī)的特點(diǎn) 11
2.1.1傳統(tǒng)壓力機(jī)簡(jiǎn)介 11
2.1.2幾種常見(jiàn)壓力機(jī)的不足 13
2.2 混合驅(qū)動(dòng)壓力機(jī)的特點(diǎn) 14
2.3 混合驅(qū)動(dòng)壓力機(jī)機(jī)構(gòu)選型 15
2.3.1以五桿機(jī)構(gòu)作為基礎(chǔ)的混合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)選型分析 16
2.3.2混合驅(qū)動(dòng)六桿機(jī)構(gòu)的選型分析 16
2.3.3混合驅(qū)動(dòng)七桿機(jī)構(gòu)的選型分析 17
3 混合驅(qū)動(dòng)壓力機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 19
3.1 ADAMS軟件分析 19
3.1.1 方案一 19
3.1.2 方案二 23
3.1.3 方案三 25
3.1.4 方案四 27
3.2 矢量方程分析 29
3.3 滑塊運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì) 30
3.4混合驅(qū)動(dòng)壓力機(jī)調(diào)速的可行性分析 31
3.4.1傳統(tǒng)機(jī)械壓力機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能的方式 31
3.4.2伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的小型壓力機(jī)的調(diào)速特點(diǎn)分析 33
3.4.3混合驅(qū)動(dòng)可控壓力機(jī)的調(diào)速特點(diǎn)分析 33


4 混合驅(qū)動(dòng)壓力機(jī)動(dòng)力學(xué)分析 35
4.1 2自由度七桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析 35
4.2 2自由度七桿機(jī)構(gòu)的能量計(jì)算 36
4.3 2自由度七桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)方程 36
5 混合驅(qū)動(dòng)壓力機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì) 38
5.1 優(yōu)化約束條件 38
5.2 優(yōu)化實(shí)例 39
6 主要零部件 49
7 結(jié)論 53
參考文獻(xiàn) 54
致謝 58