六杆压延机构结构参数对滑块运动的影响分析

一
２ 滑 块 位 移 、 速 度 和 加 速 度 计 算 及 曲 线 绘 制 ０ 一３ ０ 。 ６ 。每 间隔 １ 。的滑块位移 、 速度 和加 速度值 ， 输 出 从 ＭＡ Ｌ Ｂ程 序 ＴＡ 结果分析 可知 ， 在其他 参数确定的情况下 ， 随曲柄半径值增加
速度值也较快 地增 大 ， 数值列表 中可直接检查 出位移 、 从 速度
果 和曲线 ，设计者可分析 、比较各参数 对滑块运功 的影 响规
卢ｙ ，——分别 为 ｚ ｆ与铅垂方 向所夹之锐角 ； ：３ 、
： ，
ｌ——分别为 ｆ 与水平方 向所夹 之锐 角。 ｆ ， ４ 、
１１ 滑块位移公式 ．
若 以距下 止点位置的距 离算起 ， 滑块位移 ｓ为
律。 为设计工作提供更直观 、 可靠 的决策依据 。 在此基础上 ， 也
ｄ
一
２ — — ｒ 一
一
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ｓ ｌ［Ｌ ＝ ｓ ｔｌ（ｒ） 图形标注 ｔ ＝ ‘ Ｉ ’ ｉｅ ｔ ；％ ｒ ；ｔ ｓ １
ｅｄ ｎ
１
一
ｌｓｎ ／ ： ｏ ｌ ｉ￣＋ ４ ｃｓ
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一 ］ —
不 同曲柄 半径 的速度 曲线 如图 ３所示。如果要显示各点 位移 、 速度和加 速度值 ， 可在上述 程序 后面补充如下语 句 ： Ｍ＝ 【ｈ；ｖａ ｄｓ Ｍ 。这样 ，计算机在绘制 曲线之后立 即显示 ｐ ｉ；；； ｉ ｓ ］ ｐ（ ）
《 装备制造技术） ｏｓ ２ｏ 年第 １ 期 ２
六杆压 延机构 结构 参数对 滑块运 动的影响分析
陈 晨 ， 鹤辉 ， 双 翼 黄 梁
（ 广西工学院机械工程系 ， 西 柳州 ５ ５０ ） 广 ４０６
摘要 ： 绍了利 用 ＭＡ Ｌ Ｂ强大的数值计算功能和数据 可视化 功能 介 ＴＡ 分析 六杆压延机工作机构各结 构参数对 滑块运 动规 律的影响。 关键词 ： 压力杌 ： 六杆机 构； 结构分析 ； Ｔ Ａ ＭＡ Ｌ Ｂ应 用
收 稿 日期 ：０ ８ ０ — １ ２ ０ — ９ ２
作者简介 ： 晨（ ７ 一） 广西宜州人 ， 师 ， 陈 １ ７ ， ９ 男， 讲 硕士 ， 主攻方向 ： 模具 Ｃ Ｄ Ｃ Ｍ Ａ ／Ａ
Ｅ ｕ ｐ ｎ Ｍａ ｕ ａ ｔ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｎｏ１ ２ ０ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｎ ｆ ｅｒ ｇ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ．２， ０ ８ ｉ
初选 结构参数之后 ， 则可绘制滑块位移 、 速度和加速度 曲 线。例如某 六杆 压力 机结构参 数方案如下（ 为相对于 曲柄半径
ａ ｃ （ ｏ ＋ ’ｉ ＋ ： ｚ ’ｏ ＋卢ｓｆ ６ ＝Ｅ２ ｓ ｌ ２ｎ ／ ｃ ＋Ｊ ｃｆｌ ”ｎ）（ Ｊｌ ￣ ３ ｙ３ ｏ ２ ｓ ２ ｉ ｃ ｓ Ｂ ｌ １ ）
式 中 ” ——分别为杆 Ａ Ｂ ， ” Ｄ的类角加速度 即 Ｃ，
ｅ —一 ４ ４Ｃ之间夹 角 ； Ｂ
妒 —— 曲柄位置 角 ， 从滑块 下止点位置时 曲柄 相应位置算
起 ， 时针方 向为正 ； 顺
Ｍ Ｔ Ａ 强 大的数值计算功能和数据可视 化功能 ，将结构参 ＡＬＢ
数在一定范 围内取不 同的数值 ，迅 速计算 出曲柄 回转一 圈时 滑块 的位移 、 速度及加速度 值并绘 制出曲线 。 利用这些计算结
可调用 Ｍ Ｔ Ａ Ａ Ｌ Ｂ优化工具箱 函数园 进行优化计算 ， 最后再次将 优 化结果计算滑块运动规律和绘制 曲线加以验证 。
Ｓ ｌ如 ｚ 唧 一 ２ｏ ｃ ＝ｚ ＋ 一 ｌ ＋ ｃ １ ｓ ３ｏ ｃ ｙ—
式 中 ， ：ａｃｉ ｒ ｎ（
６２
（ １ ）
（） ２
（） ３ （） ４
）
一０
１ 压 力机 六杆工作 机 构运 动 学分析［ ３ １
＝
＋
：ａ ｓ （ （ ｇ－ ｃ） ｒ ｉ ｄｆ ）ｅ ｃｎ ＋
Ｃ，
． ．
式 （） ， ＝ — ｘ： ４ 中 ， ： Ｇ ｌ
－
—
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１ １
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．
．
．
．
—
．
．
．
．
．
．
中图分类号 ： Ｈ１ ２ Ｔ ３ 文献标识码 ： Ａ
文章 编 号 ： ７ — ４ Ｘ（ ０ ８ １ — ０ — ３ １ ２ ５ ５ ２ ０ ） ０ １ ０ ６ ２ ７
六杆 拉延压力机 由于构件较多 ，无论 用图解法或解析法 来分析 滑块 的运动 规律 ，都 是相 当繁 杂 的。本 文介绍 基 于
ｆ ．ｌ ； ｏ ｊ ： ｒ＝ ４
＝ 一
；
ｄ
４ 儿 ２ ３ ， 、 Ｔ
ｐ ｎ ｈｕｖｓ ｕ ｐｏ ２２ ） ｕ ｅｃｒｅ； ｂｌｔ ，ｊ； ｓ （
ｐｏ ｐｉ ， ’ｓ ＝ｎ２ｌＬｊ； ｌ（ｈ， ’ ） ｔ ｉ ｓ （（） ｔ ｖ ｋ ；ｒ ｔ ｒ ）
５ ）
式 中 —— 曲柄平 均角速度 （ ｄ ） ｒ／ ； ａｓ 分别为杆的类角速度 Ａ Ｂ Ｄ即 Ｃ，
图 １ 六杆拉延压力机工作机构计算简 图
ｒ等＝面 一— 一 ’ 一 骊 ；等 一 ＝ 一—
：ａｃｉ（４ｉｑ －ｌ ￣ ￣＋ ￣ ｒｓ １ ｎ ｔ １ｃ ｓ ｘ ｎ ｓ ２
一 ．
图 １为其工作机构简 图。图中： ｆ —— 曲柄 的长度 ；
卜
杆 ＣＣ的位置角 。 ｏ
ｚ ： ——连杆 肋 的长度 ； ２ ， ，
。，
１３ 滑块加速度 ．
分别为构件 ＡＢ ＡＣＣＣ的长度 ； ， ，ｏ ｃ 点与 Ａ。 ０ 点在铅垂方 向和水平方 向的距离 ；
．
．
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—— ．
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ｇ ：
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Ｃ Ｙ — ｌｉ ｏ Ｚ ｓｎ ｄ ＝Ｘ － ｌ ｏ ￣； ０ Ｚｃ ｓ
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１２ 滑 块 速度 ．
将式ｆ） １ 对时间取一次导数可得滑块 的速度
ｖ＝ （ ， 【
［ｓ￣／ ｓｙ／ ＇ｆ］ ｚｉｏ ３ ｉ ＋ ｆ ｉ ｌｎ ＋ ２ｎ ２ｓ１ ｌｎ