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袁丁益，鹿新建，陸文淵，袁 林，孫云飛，繆華濱

（南京工程學院機械工程學院，江蘇南京 211167）

摘要：分析了多連桿壓力機傳動系統的運動過程。

利用 ADAMS 軟件建立多連桿機構模型，仿真了多連桿機構滑塊的位移、速度及加速度曲線。

分析了曲柄OA的長度對滑塊位移、速度及加速度曲線的影響。

仿真結果表明：與曲柄壓力機相比，多連桿壓力機具有下死點附近速度低、回程速度高的特點。

隨著OA桿長度的減小，滑塊的運動特性變差。

關鍵詞：壓力機；高速；多連桿；高精度；運動特性；ADAMS 中圖分類號：TG385.1 文獻標識碼：A

DOI：10.16316/j.issn.1672-0121.2018.05.001 文章編號：1672-0121（2018）05-0007-03

隨著國內壓力機械技術的迅猛發展以及精密引線框架等精密件的沖壓技術需求，傳統的曲柄連桿壓力機已無法滿足當前工業生產的需求。

壓力機正朝著高速度、高精度、驅動簡單化方向發展。基于這樣的發展背景，多連桿壓力機在精密零件的沖壓方面得到廣泛應用。

與傳統曲柄連桿壓力機相比，多連桿壓力機具有下死點附近沖壓速度低、加速度小的特點，并且具有明顯的急回特性。

這使得多連桿壓力機有著較高的沖壓效率，減小了沖壓時產品的振動，提高了下死點精度。

本文研究多連桿傳動機構相比于傳統的曲柄連桿傳動機構所具有的優勢，并結合軟件對模型進行仿真。研究了不同曲柄長度對滑塊位移、速度及加速度的影響，有助于多連桿壓力機傳動機構的設計。

編輯

1 模型的建立

1.1 多連桿機構運動原理

圖 1 為一種多連桿機構的運動簡圖。該機構左右對稱，D 和 D' 為肘桿 CD、C'D' 與機架的鉸接點，H 和 H' 為三角板 FHC 和 F'H'C' 與機架的鉸接點。

OA 為曲柄，繞 O 點作圓周運動，通過連桿 AB 將運動傳遞到滑塊上的 B 點，B 點所在的滑塊沿垂直方向做上下往復運動，帶動擺桿 BC（BC'）繞 B 點擺動，與此同時，肘桿 CD（C'D'）繞 D（D'）點擺動，通過連桿 CE （C'E'）將運動傳遞到滑塊上的 E（E'）點，滑塊受滑道約束在水平方向往復運動，并且通過連桿 EF（E'F'）將運動傳給三角板 FHC（F'H'C'），使得三角板繞著 H （H'）點擺動。

連桿 GI（G'I'）一端與三角板 FHG （F'H'G'）上的 G（G'）點相連，一端和連桿 IJ（I'J'）上的 I（I'）點相連，將三角板的運動傳遞給連桿 IJ （I'J'），連桿 IJ（I'J'）受到連桿 II' 和滑塊 JJ' 的約束，只能在豎直方向上下往復運動，并將運動傳遞給滑塊 JJ'。滑塊 JJ' 在滑道的約束下，實現上下往復運動。

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研究滑塊的位移、速度和加速度，剛體的質量屬性參數不影響仿真結果，故建模時只考慮各桿的幾何特征，采取ADMAS的幾何建模工具，選取圖1中的 O點作為坐標原點，X軸水平向右，Y軸豎直向上，建模過程中自動生成的質量屬性參數不變；定義機架和剛體上各關鍵點

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圖 4 比較了兩種機構的滑塊速度曲線，在下死點附近的工作角度范圍內，曲柄連桿機構的平均沖壓速度為 186.93mm/s，多連桿壓點），輸入各特征點坐標值；在各桿件之間、桿件和機架之間添加鉸鏈約束，滑塊與機架之間添加棱柱約束；在 O點鉸鏈約束處添加旋轉驅動，轉速為 600 次 /min。

所建立模型如圖 2 所示，包括 21 個剛體、19 個關鍵點（關鍵點的坐標值如表 1 所示）和一個驅動。

由于模型左右對稱，為了建模的方便，故只建立了左半邊的模型，并對模型進行了簡化處理。

力機的平均沖壓速度為 94.86mm/s，多連桿機構的沖壓速度與曲柄連桿機構相比要小得多，意味著只要送料速度和精度能夠保障，還可以進一步提高多連桿壓力機的沖壓速

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仿真結果

曲柄旋轉角速度取 600 次 /min，對多連桿機構的運動特性進行了仿真，獲取了滑塊的位移曲線、速度曲線以及加速度曲線。

來源：網絡 侵刪

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