大型平行連桿式鍛造操作機系統(tǒng)動態(tài)特性分析.pdf

1、大型鍛造操作機是萬噸鍛造壓機的重要配套設(shè)備，是國家重點發(fā)展的重大機械裝備。大型鍛造操作機與加工設(shè)備協(xié)調(diào)作業(yè)，可以極大地提高大型鍛件的制造能力，提高制造精度、生產(chǎn)效率和材料利用率，降低能耗。掌握大型鍛造操作機的核心設(shè)計制造技術(shù)，是目前我國重型機械制造企業(yè)的重要迫切任務(wù)。大型鍛造操作機的主要特點是載荷大、慣量大、自由度多、多維力位操控能力強。具有復(fù)雜的機械結(jié)構(gòu)形式、運動學(xué)和動力學(xué)特性，設(shè)計難度很大。本文對大型鍛造操作機的機構(gòu)原理、虛擬樣機的

2、建立、主要工作系統(tǒng)的運動學(xué)和動力學(xué)特性分析等進行研究，具有重要的工程價值和理論意義。
　　本文在對國內(nèi)外大型鍛造操作機技術(shù)現(xiàn)狀進行深入研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合企業(yè)研發(fā)任務(wù)，有針對性地提出了大型鍛造操作機的動態(tài)特性研究目標(biāo)。論文依據(jù)平行連桿式鍛造操作機構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式和主要技術(shù)參數(shù)，首先利用Solidworks建立鍛造操作機零部件的三維實體模型，進行虛擬裝配，并進行約束和干涉性檢查，得到合理的操作機三維裝配模型。將Solidworks中建立的

3、平行連桿式鍛造操作機三維實體模型導(dǎo)入ADAMS多體動力學(xué)軟件中，建立鍛造操作機的多體動力學(xué)虛擬樣機模型。設(shè)置合理的運動約束和驅(qū)動，對鍛造操作機進行運動學(xué)和動力學(xué)仿真，得到不同工況下的鍛造操作機的工作空間范圍。
　　其次，根據(jù)實際工作需求，設(shè)置合理的工作載荷條件，對鍛造操作機的左右側(cè)移和左右側(cè)擺兩種典型的運動形式進行詳細的ADAMS動力學(xué)仿真，重點分析這兩種運動工況下的機構(gòu)剛體系統(tǒng)動力學(xué)特性。
　　由于鍛造操作機的鉗口操作對于

4、整個裝備的合理使用十分重要。本文利用Solidworks建立鍛造操作機鉗口三維實體模型，并將其導(dǎo)入ADAMS，建立了鍛造操作機鉗口機構(gòu)的ADAMS虛擬樣機模型。由于鉗口與鍛件之間有接觸，重點解決了接觸問題的動力學(xué)仿真技術(shù)。
　　最后，通過對企業(yè)正在使用的某一小噸位型號的鍛造操作機的鉗口機構(gòu)進行試驗測試及深入的動力學(xué)分析，驗證了上述理論分析與仿真結(jié)果。根據(jù)該鉗口機構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)，建立相應(yīng)的運動方程，解析分析了兩種不同運動的動力學(xué)問題。