混合驅(qū)動金屬壓力機的初步研究（本科畢業(yè)論文設(shè)計）.doc
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混合驅(qū)動金屬壓力機的初步研究（本科畢業(yè)論文設(shè)計）,摘要混合驅(qū)動可控壓力機研究是目前關(guān)于壓力機改進的研究問題之一。它是由大功率的常速電機和小功率的伺服電機作為驅(qū)動器，通過一個兩自由度機構(gòu)合成后實現(xiàn)可編程的輸出運動，從而滿足不同產(chǎn)品和不同材料加工工藝的要求。其中常速電機為系統(tǒng)提供主要的功率和運動，而伺服電動機則只起到調(diào)節(jié)作用...
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混合驅(qū)動金屬壓力機的初步研究（本科畢業(yè)論文設(shè)計）
摘 要
混合驅(qū)動可控壓力機研究是目前關(guān)于壓力機改進的研究問題之一。它是由大功率的常速電機和小功率的伺服電機作為驅(qū)動器，通過一個兩自由度機構(gòu)合成后實現(xiàn)可編程的輸出運動，從而滿足不同產(chǎn)品和不同材料加工工藝的要求。其中常速電機為系統(tǒng)提供主要的功率和運動，而伺服電動機則只起到調(diào)節(jié)作用。這使得混合驅(qū)動可控壓力機既有傳統(tǒng)機械式壓力機的高速、高效、高負載等優(yōu)點，又具有可控性，即具有柔性。
從分析其它種類機械式壓力機的不足之處入手。并考慮到壓力機的典型運動規(guī)律，選擇了該混合驅(qū)動可控壓力機的運動方案。建立了混合驅(qū)動可控壓力機的運動學(xué)分析模型。
關(guān)鍵詞：伺服壓力機，混合驅(qū)動，2自由度，方案設(shè)計，運動學(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壓力機發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.1.2 混合驅(qū)動壓力機的發(fā)展背景及意義 2
1.2 國內(nèi)外相關(guān)課題研究狀況 2
1.2.1混合驅(qū)動機構(gòu)的基礎(chǔ)理論研究 2
1.2.2可控壓力機的研究與應(yīng)用 5
1.3 課題主要內(nèi)容 9
1.4 實現(xiàn)途徑 10
2 混合驅(qū)動壓力機的方案設(shè)計 11
2.1 傳統(tǒng)機械壓力機的特點 11
2.1.1傳統(tǒng)壓力機簡介 11
2.1.2幾種常見壓力機的不足 13
2.2 混合驅(qū)動壓力機的特點 14
2.3 混合驅(qū)動壓力機機構(gòu)選型 15
2.3.1以五桿機構(gòu)作為基礎(chǔ)的混合驅(qū)動機構(gòu)選型分析 16
2.3.2混合驅(qū)動六桿機構(gòu)的選型分析 16
2.3.3混合驅(qū)動七桿機構(gòu)的選型分析 17
3 混合驅(qū)動壓力機運動學(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 滑塊運動規(guī)律設(shè)計 30
3.4混合驅(qū)動壓力機調(diào)速的可行性分析 31
3.4.1傳統(tǒng)機械壓力機實現(xiàn)調(diào)速功能的方式 31
3.4.2伺服電機驅(qū)動的小型壓力機的調(diào)速特點分析 33
3.4.3混合驅(qū)動可控壓力機的調(diào)速特點分析 33
4 混合驅(qū)動壓力機動力學(xué)分析 35
4.1 2自由度七桿機構(gòu)的運動分析 35
4.2 2自由度七桿機構(gòu)的能量計算 36
4.3 2自由度七桿機構(gòu)的動力學(xué)方程 36
5 混合驅(qū)動壓力機的優(yōu)化設(shè)計 38
5.1 優(yōu)化約束條件 38
5.2 優(yōu)化實例 39
6 主要零部件 49
7 結(jié)論 53
參考文獻 54
致謝 58
摘 要
混合驅(qū)動可控壓力機研究是目前關(guān)于壓力機改進的研究問題之一。它是由大功率的常速電機和小功率的伺服電機作為驅(qū)動器，通過一個兩自由度機構(gòu)合成后實現(xiàn)可編程的輸出運動，從而滿足不同產(chǎn)品和不同材料加工工藝的要求。其中常速電機為系統(tǒng)提供主要的功率和運動，而伺服電動機則只起到調(diào)節(jié)作用。這使得混合驅(qū)動可控壓力機既有傳統(tǒng)機械式壓力機的高速、高效、高負載等優(yōu)點，又具有可控性，即具有柔性。
從分析其它種類機械式壓力機的不足之處入手。并考慮到壓力機的典型運動規(guī)律，選擇了該混合驅(qū)動可控壓力機的運動方案。建立了混合驅(qū)動可控壓力機的運動學(xué)分析模型。
關(guān)鍵詞：伺服壓力機，混合驅(qū)動，2自由度，方案設(shè)計，運動學(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壓力機發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.1.2 混合驅(qū)動壓力機的發(fā)展背景及意義 2
1.2 國內(nèi)外相關(guān)課題研究狀況 2
1.2.1混合驅(qū)動機構(gòu)的基礎(chǔ)理論研究 2
1.2.2可控壓力機的研究與應(yīng)用 5
1.3 課題主要內(nèi)容 9
1.4 實現(xiàn)途徑 10
2 混合驅(qū)動壓力機的方案設(shè)計 11
2.1 傳統(tǒng)機械壓力機的特點 11
2.1.1傳統(tǒng)壓力機簡介 11
2.1.2幾種常見壓力機的不足 13
2.2 混合驅(qū)動壓力機的特點 14
2.3 混合驅(qū)動壓力機機構(gòu)選型 15
2.3.1以五桿機構(gòu)作為基礎(chǔ)的混合驅(qū)動機構(gòu)選型分析 16
2.3.2混合驅(qū)動六桿機構(gòu)的選型分析 16
2.3.3混合驅(qū)動七桿機構(gòu)的選型分析 17
3 混合驅(qū)動壓力機運動學(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 滑塊運動規(guī)律設(shè)計 30
3.4混合驅(qū)動壓力機調(diào)速的可行性分析 31
3.4.1傳統(tǒng)機械壓力機實現(xiàn)調(diào)速功能的方式 31
3.4.2伺服電機驅(qū)動的小型壓力機的調(diào)速特點分析 33
3.4.3混合驅(qū)動可控壓力機的調(diào)速特點分析 33
4 混合驅(qū)動壓力機動力學(xué)分析 35
4.1 2自由度七桿機構(gòu)的運動分析 35
4.2 2自由度七桿機構(gòu)的能量計算 36
4.3 2自由度七桿機構(gòu)的動力學(xué)方程 36
5 混合驅(qū)動壓力機的優(yōu)化設(shè)計 38
5.1 優(yōu)化約束條件 38
5.2 優(yōu)化實例 39
6 主要零部件 49
7 結(jié)論 53
參考文獻 54
致謝 58
