【正文】 2，桿 3，桿 4，桿 5，桿 6 和桿 7，如圖 所示 圖 創(chuàng)建連桿 （ 2） 創(chuàng)建滑塊 用鼠標(biāo)右鍵單擊工具欄中的 ，彈出級聯(lián)圖標(biāo)，選擇創(chuàng)建矩形塊圖標(biāo) ，輸入?yún)?shù)如圖 所示，設(shè)置矩形塊的長、寬、厚，放置在指定位置。點擊 OK 確定 。我們的 ADAMS模型 由于結(jié)構(gòu)比較簡單，同時對連接之間的精確度要求不是很高，所以我們直接 在 ADAMS中建立幾何模型并進行仿真分析。可取 γmin ≥ 50176。 (3) 傳動角條件 傳動角的大小與機構(gòu)中各桿件的長度和所處的位置有關(guān)，機構(gòu)運轉(zhuǎn)時，傳動角是變化的。 所謂混合驅(qū)動，是指采用常規(guī)電機作山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 15 為壓力機傳動系統(tǒng)的主要動力源，采用伺服電機作為壓力機傳動系統(tǒng)的輔助動力源，通過對兩個驅(qū)動源的協(xié)調(diào)控制，進而實現(xiàn)對滑塊運動速度的有效調(diào)節(jié)。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 14 3 ADAMS 虛擬樣機仿真與分析 虛擬樣機 尺寸的確定 先前有幾位學(xué)者已經(jīng)做過混合驅(qū)動多連桿壓力機的相關(guān)研究，不過他們大多是對已知的機構(gòu)進行運動分析的研究或者進行最優(yōu)化設(shè)計的研究，而對于該機構(gòu)的尺寸設(shè)計和運動特性未做詳細的說明，除此之外，他們所研究的機構(gòu)并沒有滿足在下死點位置形成肘節(jié)構(gòu)型，以及并沒有考慮由伺服電機驅(qū)動的桿件可以做 360176。 同理，運用半角正切法得到 tanθ5 = 2y1?y2 其中： 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 11 y = ?v2 177。 運用半角正切法：令 x = tanθ32 則 sinθ3 = 2x1+x2 cosθ3 = 1? x21+ x2 得到： x = ?v1 177。 （ 3） 加速度模型的建立 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 9 對位移模型進行二階求導(dǎo)，即得出系統(tǒng)的加速度模型 即： α1L1cosω1t?α3L3cosω3t?α5L5cosω5t?α6L6sinω6t?L1ω12sinω1t+L3ω32sinω3t+L5ω52sinω5t?L6ω62cosω6t= 0 α1L1sinω1t+α3L3sinω3t+ α5L5sinω5t?α6L6cosω6t+L1ω12cosω1t+L3ω32cosω3t+ L5ω52cosω5t+L6ω62sinω6t = 0 α2L2cosω2t+ α4L4cosω4t? α5L5cosω5t? α7L7cosω7t? L2ω22sinω2t? L4ω42sinω4t+ L5ω52sinω5t+L7ω72sinω7t?a = 0 α2L2sinω2t+ α4L4sinω4t+α5L5sinω5t?α7L7sinω7t+ L2ω22cosω2t+L4ω42cosω4t+ L5ω52cosω5t?L7ω72cosω7t = 0 α6L6cosω6?α7L7sinω7t? L6ω62sinω6t? L7ω72cosω7t= 0 α6L6sinω6?α7L7cosω7t+ L6ω62cosω6t+ L7ω72sinω7t? a = 0 在加速度方程中， α1和 α2為已知數(shù)，表示驅(qū)動桿 L1和 L2的轉(zhuǎn)動角加速度，此方程為一次方程組，通過此方程組可以解出滑塊在任意時刻的加速度以及各個桿在任意時刻的角加速度值。 圖 混合驅(qū)動九桿壓力機的尺寸及角度 混合驅(qū)動九桿壓力機運動模型的建立 （ 1） 位移模型的建立 在圖 所示的坐標(biāo)系中，選取桿 L1 ?L3 ?L5 ?L6，將構(gòu)件的長度以矢量的形式表示，形成一個封閉矢量多邊形。 圖 混合驅(qū)動九桿壓力機機構(gòu)簡圖 如圖 所示，活動構(gòu)件數(shù)： n=8 運動低副數(shù)： PL=11 運動高副數(shù)： PH=0 則機構(gòu)的計算自由度數(shù) F=382110=2 由于機構(gòu)由直流電機和伺服電機驅(qū)動，故原 動件個數(shù)等于機構(gòu)的自由度數(shù)，所以該機構(gòu)在任意時刻都有確定的運動。這種系統(tǒng)既具有傳統(tǒng)機械系統(tǒng)的優(yōu)點，又具有一定的柔性，能夠通過伺服電機的可控性提供多組輸出運動規(guī)律。 解析法分析機構(gòu)運動的求解過程 由于我們采用的是封閉矢量多邊形法，我們僅介紹這種方法的求解過程?，F(xiàn)在解析法多用計算機求解運算，精度高，速度快，但解析法不如圖解法形象直觀，而且計算式有時比較復(fù)雜，工作量很大。 機構(gòu)運動分析的方法 機構(gòu)運動分析的方法主要有圖解法和解析法。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 4 本章小結(jié) 本章詳細的介紹了本課題的研究背景及研究意義，綜述了混合驅(qū)動多連桿機構(gòu)在國外和國內(nèi)的應(yīng)用現(xiàn)狀及未來的發(fā)展方向，闡述了作者工作的主要內(nèi)容，解決的方法和步驟。具體分為如下幾個方面的工作： ，并運用半角公式，解出滑塊在任意時刻的位移，速度，加速度表達式。 本課題研究的主要內(nèi)容 本次設(shè)計運用解析法來計算壓力機滑塊的位移、速度和加速度方程，建立數(shù)學(xué)模型，通過求解數(shù)學(xué)模型得到滑塊位移、速度、加速度的數(shù)學(xué)表達式。 Herman 和 Greenough 分別在山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 Tokuz 研究的基礎(chǔ)上對整個二自由度機構(gòu)的傳動方式進行了改進， Greenough 用兩自由度平面七桿機構(gòu)代替了 Tokuz 所建立機構(gòu)模型中的差動輪系，結(jié)果都減小了伺服電機的功率需求。陳正洪、李仁軍、王湘和何東 分別 對二自由度混合驅(qū)動機構(gòu)的軌跡特性做了較為深入的研究，其中陳正洪 得出了 機構(gòu)在實現(xiàn)直線軌跡和拋物線軌跡時電動機的功率分配的規(guī)律；李仁軍 構(gòu)建了混合驅(qū)動機構(gòu)軌跡控制實驗平臺，借助視覺系統(tǒng)檢測，得出了給 定軌跡的生成方法在低速和給定軌跡的曲率變化較小時的可行性；王湘 則應(yīng)用 ADAMS 軟件對所研究的機構(gòu)進行了逆運動學(xué)分析， 為實現(xiàn)一組給定的運動軌跡，通過一般 點驅(qū)動和曲線轉(zhuǎn)化為樣條函數(shù)的功能，得出伺服電機的運動規(guī)律；何東 基于常速電機在工作中的速度波動，提出一種將慣性、阻尼和剛度考慮在內(nèi)的機構(gòu)真實動態(tài)行為的軌跡綜合方法，并通過仿真實例證明了該方法能實現(xiàn)更精確的軌跡生成。 國內(nèi)混合驅(qū)動多連桿壓力機的發(fā)展情況 在混合驅(qū)動機構(gòu)的研究上， 國內(nèi)對于混 合驅(qū)動機構(gòu)的研究雖然起步較晚，但也已經(jīng)取得了一些突破性的成果。 混合驅(qū)動多連桿 壓力機的 研究成果和發(fā)展概況 現(xiàn)代工業(yè)中，鍛壓機床作為基礎(chǔ)裝備的重要組成部分之一，在汽車產(chǎn)業(yè)、家電產(chǎn)業(yè)、山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 航空航天和冶金化工產(chǎn)業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。 （ 3） 與普通壓力機比較，多連桿壓力機只驅(qū)動部分的設(shè)計不一樣，壓力機的其他部分仍然是標(biāo)準(zhǔn)的，因此成本可以大大降低。使用多連桿驅(qū)動技術(shù)的機械壓力機，不用改變壓機的工作行程速度，即可達到提高生產(chǎn)率、延長模具壽命并降低噪聲的目的。早在20 年代，第一次在文獻中出現(xiàn)的該技術(shù)被稱為“專利快反壓機驅(qū)動”技術(shù)。 關(guān)鍵詞： 混合驅(qū)動； 九連桿 壓力機 ； ADAMS； 運動學(xué) 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 II ABSTRACT With the development of science and technology, mechanical industry is towards to high speed, high precision, flexible automation direction. As a category of smith machinery, mechanical press has extremely extensive application in industrial production. The force and the motion of the slider is different when the press is in different speed, different working environment, as well as the processing of the workpiece’s shape and mechanical properties. Therefore, the kinematics and mechanics research performance of the fing machinery has always been a difficulty in the process of design, and also as a key problem for designers . The kinematics and mechanics characteristics of the multilink press with hybriddriven mechanism is much more plex pared with the traditional mechanical press or the hydraulic press, therefore, it is important for the designer to carry on the kinematics and dynamic statics analysis. In this study, we transformed the press into Two degree of freedom of ninebar mechanism according to the working principle of the press, and established a coordinate system using analytic method, worked out the expression of displacement, variety and acceleration of the slider with the half Angle formula. Then, ADAMS model was established by choosing suitable length of the bar, and validate the correctness of the model. Then with the traditional crank press’ displacement, velocity and acceleration curves were analyzed, we got the advantages of ninebar press with hybriddriven mechanism. At the same time , we got the flexible characteristics of the press by adjusting the input characteristics of DC motor and servo motor. Finally, we established a system of statics equations and made an force characteristics analysis of the press. Keywords: hybriddriven。 本文將混合驅(qū)動九桿機械式壓力機根據(jù)其工作原理轉(zhuǎn)化成二自由度九 桿機構(gòu)，建立坐標(biāo)系后利用解析法求出該機構(gòu)的運動學(xué)方程，并運用半角 正切 公式，解出滑塊在任意時刻的位移，速度，加速度表 達式。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 I 摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機械行業(yè)正在向著高速，高精度，柔性自動化方向發(fā)展?；旌向?qū)動多連桿機械式壓力機的運動學(xué)和力學(xué)特性比傳統(tǒng)的機械式和液壓式壓力機的性能要復(fù)雜的多，因此，對其進行運動學(xué)和動態(tài)靜力學(xué)分析研究對于設(shè)計的成功性來說就顯得尤為重要。最后，建立系統(tǒng)的 靜力學(xué)方程， 并分析增力比特征。 kinematics 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 III 目 錄 摘要 ...................................................................................................................... I ABSTRACT ......................................................................................................... II 1 緒論 ................................................................................................................. 1 論文的研究背景 ..................................................................................... 1 多連桿壓力機的概念 ......................................................................