实现了"机械设计基础"课程设计中100 kN混合驱动九杆压力机实验平台的虚拟设计和虚拟仿真。利用SolidWorks进行压力机机构建模,采用ADAMS对压力机进行运动学和动力学仿真分析,得到滑块的位移、速度、加速度曲线以及两个曲柄的驱动力矩曲线。运用ANSYS对主要零部件进行应力应变分析,得出零件的受力和变形情况,验证了实验平台结构设计的合理性。 课程设计中的应用-电动数控滚圆机滚弧机张家港电动钢管滚圆机滚弧机折弯机包括动力学研究、运动学建模、模块化设计等方面［１－９］，而对于压力机整机设计，特别是涉及混合驱动压力机整机设计的研究较少。本文设计一种二自由度九杆混合驱动压力机实验平台，压力机的两个曲柄分别采用普通电动机和伺服电动机驱动。压力机主要技术参数如下：公称压力：１００ｋＮ，公称压力行程（工作行程）：６ｍｍ，滑块行程：８８ｍｍ，最大冲压次数：本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name４０次／ｍｉｎ，最大高度：根据以上的技术参数，考虑杆长条件和工作需求，确定压力机实验平台机构如图１所示。其中：Ｌ。图１混合驱动压力机实验平台机构ＡＤＡＭＳ是用于机械系统动力学自主分析的虚拟样机软件［１０－１１］，可对机构进行运动学和动力学仿真分析［１２－１３］。利用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ建立压力机实验平台传动机构零件的模型，然后将其导入ＡＤＡＭＳ中，根据实际工作情况，设置两曲柄的转速，进行运动学仿真，得到滑块的位移、速度、加速度曲线（见图２—图４）。在工作行程段，对滑块施加１００ｋＮ的载荷，模拟冲压时的实际阻力，分别得到两曲柄空载和负载时的转矩曲线。图５和图６分别为曲柄１空载转矩和负载转矩曲线图。图２滑块位移仿真图图３滑块速度仿真图图４滑块加速度仿真图由图２位移曲线中可以得到滑块的总行程为８７ｍｍ，其中工作行程为６ｍｍ。由图３和图４对机构进行运动学和动力学仿真分析［１２－１３］。利用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ建立压力机实验平台传动机构零件的模型，然后将其导入ＡＤＡＭＳ中，根据实际工作情况，设置两曲柄的转速，进行运动学仿真，得到滑块的位移、速度、加速度曲线（见图２—图４）。在工作行程段，对滑块施加１００ｋＮ的载荷，模拟冲压时的实际阻力，分别得到两曲柄空载和负载时的转矩曲线。图５和图６分别为曲柄１空载转矩和负载转矩曲线图。图２滑块位移仿真图图３滑块速度仿真图图４滑块加速度仿真图由图２位移曲线中可以得到滑块的总行程为８７ｍｍ，其中工作行程为６ｍｍ。由图３和图４可以看出，在滑块接近最大工作行程时速度明显变孝变缓，这样在冲压过程中可以减小滑块对工件的冲击，明显降低工件被撕裂的危险性。选择电动机时应从负载的运动、惯量匹配、转矩和保护电动机等方面综合考虑［课程设计中的应用-电动数控滚圆机滚弧机张家港电动钢管滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name