基于参数化设计的一种新型锻造操作机机构尺度优化.pdf

37 卷 4 期 燕山大学学报 Vol. 37 No. 4 20 13 7 Journal of Yanshan University July 2013 年 月 文章编号：1007-791X (2013) 04-0311-06 基于参数化设计的一种新型锻造操作机机构尺度优化 许允斗，张晓桐，赵永生* （燕山大学 机械工程学院，河北 秦皇岛 066004） 摘 要：为了实现一种新型锻造操作机主运动机构的尺度优化，首先求解了该锻造操作机机构的位置及静力学 反解。提出了一种采用ADAMS 软件的几何线条建立该新型锻造操作机参数化模型的新方法，这种方法建模简 单快捷，添加运动副方便，易于实现参数化。定义了升降缸驱动力效率和俯仰缸驱动力效率，然后基于升降缸 驱动力效率及所需行程指标对升降驱动机构进行了尺度优化，以俯仰缸驱动力效率及所需行程为优化目标对俯 仰驱动机构进行了尺度优化。最后基于解耦性指标对缓冲机构进行了尺度优化，结果使钳杆升降过程中其水平 位移接近为零，极大地简化了锻造加工控制过程。 关键词：锻造操作机；尺度优化；几何线条；参数化建模；解耦性 中图分类号：TP24 1.2；TP391.9 文献标识码：A DOI：10.3969/j .issn.1007-791X .2013.04.004 0 引言 解耦性指标实现对该锻造操作机的尺度优化。 目前，实现机构参数化设计的方法主要有 3 锻造操作机是锻造车间实现锻造机械化与自 ( UG Pro/ 种。一种方法是先利用三维造型软件 如 、 动化的重要设备，用于夹持锻件配合压机完成锻造 [4-5] E ) AD- 等 建立机构的参数化模型 ，然后导入到 工艺动作。由于使用锻造操作机可以提高劳动生产 AMS 软件中进行仿真分析，这种方法需要的周期 率，改善产品质量，减轻劳动强度，近年来国内外 ( VB VC 太长；另一种方法是采用编程软件 如 、 [1] 锻造车间普遍应用锻造操作机来实现机械化操作 。 [6-8] ) CAD 等 并结合 软件进行参数化设计 ，这种方 锻造操作机是复杂的多连杆机构，尺度的优化 法编程非常复杂，任务量大；还有一种改进方法是 设计是其机构设计的重要内容。文献 [2] 基于承 直接在 ADAMS 软件中建立三维实体模型并实现 载能力和整机重量指标优化了一种锻造操作机机 [9-11] ADAMS 参