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 高速精密压力机多点传动技术的研究 刘凯* （河北联合大学机械工程学院，河北 唐山 063009） 5 10 15 20 25 30 35 40 摘要：通过对高速精密压力机及其传动系统的简要介绍，对压力机传动的同步性问题进行分 析。根据多点传动的情况，研究 400t 高速精密压力机的滑块刚度。对于四点滑块施加相同 的外部约束和载荷，分析结果，然后在相同扰度的约束下进行优化设计，并对所得结果进行 比较分析。 关键词：高速精密压力机；多点传动；同步性；优化设计 中图分类号：TH122 Research on the Multi-point Transmission Technology in High Speed Precision Press LIU Kai (College of Mechanical Engineering,Hebei United University, HeBei TangShan 063009) Abstract: Through brief introduction to precision straight-side press as well as transmission system, press transmission synchronization problem was calculated and analyzed. By analyzing the slider rigidity of 400t high-speed precision straight-side press, multi-point transmission conditions have been researched. Exert the external constraint and loads on 4-points-transmission slider. Then the results were analyzed. Then making optimized design under the same constraint of immunity in order to get compared results. Keywords: high-speed precision press; multi-point transmission; synchronization; optimal design 0 引言 机械压力机是锻压机械中的一种，是用曲柄连杆或肘杆机构、凸轮机构、螺杆机构传动， 其工作平稳、工作精度高、操作条件好、生产率高，易于实现机械化、自动化，适于在自动 线上工作，在数量上居各类锻压机械之首。目前我国压力机机身的设计至今大多沿用经验、 类比的传统设计方法，设计出的床身不仅性能差，结构笨重，速度、精度提不高，而且设计 周期长，制造成本高，更新换代慢，这些问题使得国产压力机在高档次压力机领域内无法与 国外压力机相抗衡[1-2]。 传动系统作为高速精密压力机的核心，其工作原理是由电动机带动飞轮，经离合制动器 带动曲轴或连杆等高速运转，以实现滑块的上下线性连续运动，曲柄滑块机构之间需要有圆 周运动和直线运动的转接点，经由这个机构将圆周运动转换成滑块的直线往复运动，接着在 相应模具上通过对金属坯件施加巨大压力，迫使其发生塑性变形和断裂来加工成零件。现今 的传动系统按实现传动的方式主要分为多连杆机构和曲柄滑块机构两大类。正因如此，针对 现有压力机所存在的一些缺陷，本文对闭式压力机的传动系统的关键技术进行了研究，为其 以后的开发和改进提供理论基础。 1 双点压力机的同步性分析 多点压力机不论采用哪种主传动型式，各曲轴连杆之间的运动均有同步性问题[3]。 多组曲柄连杆机构，在加工、装配以及运动过程中必然存在多种误差。为了便于分析， 可以将多点传动的压力机各曲柄滑块机构简化为图 1 所示的模型。 作者简介：刘凯，(1978-)，男，工程师，主要研究方向：机电测试与控制技术。 E-mail: lkhbuu@163.com -1-  图 1 结构原理示意图  45  1）曲柄转角的相位误差 Fig. 1 Schematic diagram of the structure ??????1??? 引起滑块倾斜为： 2）曲柄半径的误差 引起滑块倾斜为： ? 4 ? 4  （1） （2） 50  3）连杆长度的误差 ?L?? L1?? L  引起滑块倾斜为： ?s?? 1 R 4 L1  ??? )(1?? cos 2? )  （3） 上述三种引起滑块倾斜的主要因素往往综合产生，由于曲柄滑块的行程为： 现将 R 4L R,? 和 L 都视为