模切機肘桿機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計及有限元分析.pdf

1、該文以北京人民機器廠MP1040B型模切機肘桿機構(gòu)為研究對象,以機械最優(yōu)化理論和有限元技術(shù)為基礎(chǔ),首先對模切機時桿機構(gòu)建立數(shù)學模型,通過梯度法求解此非線性方程組,并得出機構(gòu)在一個運動周期中各構(gòu)件的角位移、角速度、加速度等運動參數(shù)及曲線.同時,在不考慮摩擦等非線性因素的情況下對機構(gòu)進行動力學分析,得出時稈機構(gòu)在承受不同模切力時各鉸接點的受力情況.動力學分析中,各構(gòu)件的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量是通過Pro/Engineer軟件,先建立各個構(gòu)件幾何模型

2、而求得;然后,利用解決約束問題的罰函數(shù)法和處理無約束問題的變尺度法對MP1040B型模切機肘桿機構(gòu)進行三個設(shè)計變量的優(yōu)化設(shè)計,優(yōu)化目標函數(shù)為肘桿機構(gòu)的下模切板在一個工作行程中達到的最大傾斜程度;通過優(yōu)化設(shè)計,模切機肘桿機構(gòu)的下模切板在一個工作行程中的最大傾斜程度降低了25.7﹪,其角加速度明顯減小,提高了模切機動力學性能.在模切機肘稈機構(gòu)中,相對于其它桿件而言,連桿是較易損壞的重要構(gòu)件,所以在有限元分析中以連桿為研究對象,利用ANSYS