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锻造操作机发展现状与研究方向 被引量:22
1
作者 张营杰 卫凌云 +1 位作者 牛勇 韩炳涛 《锻压装备与制造技术》 2012年第2期11-14,共4页
锻造操作机是自动化锻造作业中不可缺少的重要装备之一,在提高生产效率,保证加工质量等方面发挥着重要作用。本文综述了锻造操作机的发展历史、研究现状、机械结构形式,提出了今后的研究方向,为我国大型锻造操作机的研究发展提供参考。
关键词 机械制造 锻造操作机 发展现状 研究方向
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基于ADAMS的锻造操作机动力学仿真及优化设计 被引量:16
2
作者 陈博翁 关立文 李铁民 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第3期6-8,共3页
基于三维实体建模软件Pro/E和动力学分析软件ADAMS,建立了某型5自由度锻造操作机的虚拟样机模型,并进行了动力学仿真分析及结构优化设计。该方法为锻造操作机的设计提供了一条有效途径。
关键词 锻造操作机 ADAMS 动力学仿真 优化设计
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基于遗传算法对锻造操作机夹钳机构的优化 被引量:14
3
作者 陈康 郑茂琦 +2 位作者 马春翔 陈伟聪 高峰 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2014年第1期8-12,共5页
夹持机构是锻造操作机系统的关键部分,主要用于夹紧工件配合主机完成开坯、镦粗、拔长、精整等各种锻造工艺,因此对夹钳机构的优化对于提高锻造操作机工作能力具有很大帮助。基于遗传算法对夹钳机构各部分尺寸进行优化,通过使用MATLAB... 夹持机构是锻造操作机系统的关键部分,主要用于夹紧工件配合主机完成开坯、镦粗、拔长、精整等各种锻造工艺,因此对夹钳机构的优化对于提高锻造操作机工作能力具有很大帮助。基于遗传算法对夹钳机构各部分尺寸进行优化,通过使用MATLAB中GA工具箱和GUI界面得到各部分尺寸最优值,优化后的机构相对于原机构,在工作时所需要的液压缸拉紧力减小了。 展开更多
关键词 锻造操作机 夹钳机构 遗传算法 优化
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基于ADAMS锻造操作机钳杆机构的优化设计 被引量:11
4
作者 刘海柱 雷秀 +1 位作者 李扬 尹瑞峰 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期106-108,共3页
通过对锻造操作机钳杆机构工作原理的分析,确定了设计变量、约束条件并建立了目标函数,同时也确定了以夹紧力最大为主要设计目标的数学模型。将所确定的设计变量、目标函数转化为ADAMS函数语言,并对该机构进行了参数化设计以及优化计算... 通过对锻造操作机钳杆机构工作原理的分析,确定了设计变量、约束条件并建立了目标函数,同时也确定了以夹紧力最大为主要设计目标的数学模型。将所确定的设计变量、目标函数转化为ADAMS函数语言,并对该机构进行了参数化设计以及优化计算,找到了影响夹紧力的主要因素,得出了在夹紧力最大为2.2044e+005 N时,机构杠杆大臂长度L=1.8762 m、小臂长度l=0.6616 m,得到了钳杆优化过程夹紧力变化曲线,对ADAMS优化功能的一些问题做了介绍。 展开更多
关键词 锻造操作机 钳杆机构 优化设计
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现代自由锻造装备技术研究现状与发展趋势 被引量:10
5
作者 牛勇 权晓惠 +1 位作者 张营杰 李淼泉 《精密成形工程》 2015年第6期17-24,共8页
锻件制造业是国家装备制造业的基础,锻造装备技术是提高锻件质量和生产效率,降低制造成本的必要条件。介绍了现代自由锻造装备,包括自由锻造油压机、锻造操作机和径向锻造油压机的技术特点及发展现状;论述了现代自由锻造装备机械本体结... 锻件制造业是国家装备制造业的基础,锻造装备技术是提高锻件质量和生产效率,降低制造成本的必要条件。介绍了现代自由锻造装备,包括自由锻造油压机、锻造操作机和径向锻造油压机的技术特点及发展现状;论述了现代自由锻造装备机械本体结构设计与优化,以及电液控制技术领域的研究进展;对现代自由锻造装备的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 自由锻造液压机 锻造操作机 径向锻造油压机 发展趋势
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基于AMESim的锻造操作机大车行走液压控制系统仿真研究 被引量:10
6
作者 孔祥东 刘杰 +2 位作者 翟富刚 姚静 艾超 《机床与液压》 北大核心 2010年第13期128-129,107,共3页
针对200kN.m/500kN.m锻造操作机大车行走电液比例控制系统的工作特性,利用Pro/E三维软件建立了操作机实体模型,得到较为精确的负载质量;利用AMESim仿真软件建立了大车行走液压控制系统的仿真模型,研究不同工况下操作机大车行走系统的动... 针对200kN.m/500kN.m锻造操作机大车行走电液比例控制系统的工作特性,利用Pro/E三维软件建立了操作机实体模型,得到较为精确的负载质量;利用AMESim仿真软件建立了大车行走液压控制系统的仿真模型,研究不同工况下操作机大车行走系统的动态特性;仿真结果为操作机大车行走液压控制系统的设计、调试提供参考。 展开更多
关键词 锻造操作机 行走系统 AMESIM 电液比例控制系统
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锻造操作机夹钳平行升降机构运动学特性分析 被引量:10
7
作者 孔祥东 翟富刚 +2 位作者 张杨 庞逢祥 陈赞 《燕山大学学报》 CAS 2011年第3期198-202,共5页
对锻造操作机机械系统进行运动学特性分析,研究执行机构的运动规律,是实现操作机夹钳末端位置精确控制的前提。本文分析了某典型锻造操作机夹钳平行升降机构的机构特征及运动学特性,得到了夹钳末端随升降缸运动的变化规律以及夹钳平行... 对锻造操作机机械系统进行运动学特性分析,研究执行机构的运动规律,是实现操作机夹钳末端位置精确控制的前提。本文分析了某典型锻造操作机夹钳平行升降机构的机构特征及运动学特性,得到了夹钳末端随升降缸运动的变化规律以及夹钳平行升降动作的运动学逆解方程。结合锻造操作机具体结构参数对夹钳平行升降逆解近似公式的精度进行了分析,提出了采用高次方程近似公式的方法,并给出了二次方程近似公式,研究结果对于提高操作机夹钳末端的位置控制精度具有一定的理论价值。 展开更多
关键词 锻造操作机 夹钳升降机构 运动学特性
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3种锻造操作机主运动机构受力比较分析 被引量:9
8
作者 许允斗 赵永生 《机械设计》 CSCD 北大核心 2012年第7期38-42,共5页
首先分析了3种锻造操作机主运动机构的位置正解,然后利用传统的方法对3种锻造操作机主运动机构进行了受力分析,得到了升降缸驱动力和机架铰接处受力与升降缸输入位移之间的关系,并分析了锻件偏心距变化对3种锻造操作机主运动机构升降缸... 首先分析了3种锻造操作机主运动机构的位置正解,然后利用传统的方法对3种锻造操作机主运动机构进行了受力分析,得到了升降缸驱动力和机架铰接处受力与升降缸输入位移之间的关系,并分析了锻件偏心距变化对3种锻造操作机主运动机构升降缸驱动力的影响。通过对上述结果的比较分析,其中一种新型锻造操作机主运动机构被选为实际应用中优先考虑的机构。 展开更多
关键词 锻造操作机 位置正解 受力分析
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锻造操作机夹持机构优化设计 被引量:9
9
作者 袁航 张青 +1 位作者 张勇 高峰 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2014年第4期6-10,共5页
锻造操作机的发展水平是影响重大装备制造业发展的一个重要因素。而夹钳机构作为锻造操作机的重要组成部分,它设计的好坏直接影响到整个锻造操作机的使用性能。针对锻造操作机的夹钳机构进行研究,进行了夹持机构的钳口设计以及运动学和... 锻造操作机的发展水平是影响重大装备制造业发展的一个重要因素。而夹钳机构作为锻造操作机的重要组成部分,它设计的好坏直接影响到整个锻造操作机的使用性能。针对锻造操作机的夹钳机构进行研究,进行了夹持机构的钳口设计以及运动学和静力学分析,考虑传动角和结构设计等约束条件,以更优的力传递效率为目标,通过遗传算法对夹钳机构进行优化设计。设计结果表明,优化后的夹钳机构在满足性能需求的同时,力的传递效率显著提升,同时结构更加紧凑。 展开更多
关键词 锻造操作机 夹持机构 优化设计 结构设计干涉 力传递效率 遗传算法
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基于螺旋理论的锻造操作机构型综合 被引量:8
10
作者 许允斗 姚建涛 赵永生 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第13期1540-1545,共6页
为了进一步提高锻造操作机的解耦性能,构造了两种类型的串并联形式的混联机构以作为锻造操作机构型。锻造操作机构型Ⅰ的升降运动用平行4R机构实现,其俯仰、侧摆、侧移、大车前进方向的移动和侧向冗余移动用五自由度并联机构实现;锻造... 为了进一步提高锻造操作机的解耦性能,构造了两种类型的串并联形式的混联机构以作为锻造操作机构型。锻造操作机构型Ⅰ的升降运动用平行4R机构实现,其俯仰、侧摆、侧移、大车前进方向的移动和侧向冗余移动用五自由度并联机构实现;锻造操作机构型Ⅱ的升降和俯仰运动用由R和平行4R机构组成的串联运动链实现,其侧摆、侧移、大车前进方向的移动和侧向冗余移动用四自由度并联机构实现。然后采用基于螺旋理论的约束综合法综合了五自由度并联机构和四自由度并联机构,得到了数种无过约束和过约束五自由度并联机构,以及无过约束四自由度并联机构和过约束四自由度并联机构。 展开更多
关键词 构型综合 螺旋理论 锻造操作机 无过约束
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锻造操作机夹持状态分析与夹持力研究 被引量:8
11
作者 杨晋 张文波 姜峰 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期187-192,共6页
以被夹持工件的额定重力及重力矩确定钳口的夹持力是锻造操作机夹持装置结构设计的前提。针对传统夹持力确定方法所造成的计算结果误差较大,无法有效指导夹持装置结构设计的问题,分析了锻造操作机的实际应用工况,明确了理论分析与实际... 以被夹持工件的额定重力及重力矩确定钳口的夹持力是锻造操作机夹持装置结构设计的前提。针对传统夹持力确定方法所造成的计算结果误差较大,无法有效指导夹持装置结构设计的问题,分析了锻造操作机的实际应用工况,明确了理论分析与实际应用存在的差异,提出了基于被夹持工件在允许下垂偏转的倾斜状态下进行锻造操作机夹持分析的钳口受力模型。利用受力模型分析了钳口在垂直和水平状态的夹持力,并以此建立了钳口在任意旋转角度的夹持力方程,求解锻造操作机在满足工件下垂偏转条件时钳口对工件的最小稳定夹持力。根据研究结果,以300kN锻造操作机结构参数为例,计算了夹持装置的钳口夹持力,建立了锻造操作机钳杆在ADAMS环境中的虚拟样机并进行运动仿真,分析结果表明了夹持力计算方法的有效性。 展开更多
关键词 锻造操作机 夹持装置 力学模型 夹持力
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基于虚拟样机技术的万吨压机锻造操作机的运动学仿真分析 被引量:7
12
作者 任云鹏 张天侠 +5 位作者 陈希红 张计磊 张红军 宋连国 韩清凯 闻邦椿 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2008年第2期101-104,共4页
万吨压机锻造操作机是重要的重载操作设备.锻造操作机钳头预期运动轨迹的精确实现,是实现锻造操作机基本功能的基础.基于虚拟样机技术,在ADAMS软件中建立了锻造操作机整机系统的虚拟样机,对操作机进行运动学仿真,得出钳头运动情况曲线,... 万吨压机锻造操作机是重要的重载操作设备.锻造操作机钳头预期运动轨迹的精确实现,是实现锻造操作机基本功能的基础.基于虚拟样机技术,在ADAMS软件中建立了锻造操作机整机系统的虚拟样机,对操作机进行运动学仿真,得出钳头运动情况曲线,并将运动曲线与锻造操作机的设计参数进行比较,分析确定了操作机的运动性能良好,为设计操作机的详细结构提供了理论及数据依据. 展开更多
关键词 锻造操作机 虚拟样机技术 ADAMS 运动仿真
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锻造操作机的可视化刚体动力学仿真 被引量:5
13
作者 任云鹏 张天侠 《中国工程机械学报》 2008年第2期127-132,共6页
在分析锻造操作机工作原理的基础上,采用ADAMS软件平台,建立锻造操作机的可视化三维数字化模型.考虑锻造操作机自重和外负载影响,对操作机各个部件施加相应的约束和载荷,然后进行多刚体系统的动力学三维可视化仿真,得到了典型工况运动... 在分析锻造操作机工作原理的基础上,采用ADAMS软件平台,建立锻造操作机的可视化三维数字化模型.考虑锻造操作机自重和外负载影响,对操作机各个部件施加相应的约束和载荷,然后进行多刚体系统的动力学三维可视化仿真,得到了典型工况运动过程中操作机受力的变化情况,并对极限载荷情况进行分析.仿真结果为锻造操作机的零部件合理设计提供了参考依据. 展开更多
关键词 锻造操作机 可视化方法 动力学仿真
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近恒力输出的锻造操作机夹持装置研究 被引量:7
14
作者 杨晋 朱学亮 +1 位作者 张起樑 何天杰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第22期50-56,共7页
为充分发挥锻造操作机的夹持能力,有效分析操作机夹持装置的结构特点,通过研究操作机夹持轴类零件和饼环类零件的典型应用工况,分析钳口销轴中心距对操作机所需夹持力的影响和操作机夹持装置应满足的条件,明确了操作机夹持装置近恒力输... 为充分发挥锻造操作机的夹持能力,有效分析操作机夹持装置的结构特点,通过研究操作机夹持轴类零件和饼环类零件的典型应用工况,分析钳口销轴中心距对操作机所需夹持力的影响和操作机夹持装置应满足的条件,明确了操作机夹持装置近恒力输出的必要性。综合考虑夹持装置对操作机其他部件的影响,确定了夹持装置的整体结构。根据夹持装置的结构特点,研究夹持装置的传力比,分析夹持装置的关键参数和确定方法,阐述近恒力输出夹持装置的设计思路。根据近恒力输出夹持装置的研究思路,理论计算300 k N和600 k N操作机的近恒力夹持机构,对原机构和近恒力输出机构进行比较分析,确定了研究成果的可行性,为锻造操作机夹持装置的结构设计和理论研究提供了条件。 展开更多
关键词 锻造操作机 夹持装置 恒力输出
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锻造操作机行走系统液压冲击振动及定位控制 被引量:6
15
作者 刘文广 冯婷 +2 位作者 史青 张晓丽 何琪功 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期99-103,121,共6页
针对锻造操作机大车行走系统在停止时刻液压冲击振动噪声大、定位不准确等问题,分析产生液压冲击和定位不准的原因,建立了大车行走液压系统数学模型,提出在大车位移到达目标值精度范围临界点时,控制策略由PID控制切换为比例方向阀零控... 针对锻造操作机大车行走系统在停止时刻液压冲击振动噪声大、定位不准确等问题,分析产生液压冲击和定位不准的原因,建立了大车行走液压系统数学模型,提出在大车位移到达目标值精度范围临界点时,控制策略由PID控制切换为比例方向阀零控制信号,并在靠近行走液压马达进出油口背向并联二次溢流阀组,设置阻尼孔连通液压马达进出油口,通过AMESim平台进行仿真分析对比。结果表明:切换控制策略结合二次溢流阀组和连通阻尼孔的硬件补偿措施,可以隔离高压油源和快锻压机锻压工件的反作用力对大车行走马达的影响,有效降低操作机停止时刻液压冲击振动,提高系统阻尼比,加快液压冲击的衰减,提高大车定位精度。 展开更多
关键词 锻造操作机 液压冲击 定位控制 切换控制 AMESIM
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锻造操作机液压缓冲装置的性能研究 被引量:2
16
作者 陈柯杰 刘艳妍 +1 位作者 张起樑 王志强 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期142-148,183,共8页
介绍了锻造操作机常用的液压缓冲装置的结构特点和缓冲原理。根据流量连续性方程和伯努利方程,结合双向缓冲缸与蓄能器的受力变化,得到了双向缓冲缸在任意时刻所受外部载荷的关系式,将液压缓冲装置简化为刚度-阻尼系统,并通过微分求导... 介绍了锻造操作机常用的液压缓冲装置的结构特点和缓冲原理。根据流量连续性方程和伯努利方程,结合双向缓冲缸与蓄能器的受力变化,得到了双向缓冲缸在任意时刻所受外部载荷的关系式,将液压缓冲装置简化为刚度-阻尼系统,并通过微分求导获得了缓冲装置的动态刚度、动态阻尼的数学模型,再通过Matlab对蓄能器初始充气压力和初始充气容积、缓冲缸行程对缓冲装置刚度的影响,以及缓冲缸油腔环形横截面面积、阻尼孔横截面面积对阻尼的影响进行分析。最后,基于遗传算法对缓冲装置中蓄能器的初始充气容积和初始充气压力进行优化,得到一组Pareto非劣解集,并基于理想解排序方法对Pareto非劣解集进行优化处理,得到最佳的缓冲装置中蓄能器的初始充气压力及初始充气容积的匹配方案。 展开更多
关键词 锻造操作机 双向缓冲缸 蓄能器 动态刚度 动态阻尼
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基于SolidWorks的近恒力夹持装置结构设计
17
作者 王小亮 刘艳妍 +1 位作者 杨晓波 何琪功 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期166-170,共5页
分析了目前夹持装置的夹持需求,重点介绍了近恒力夹持装置的基本原理和结构特点,分析了机构中存在的问题和需要解决的难点,提出了一种基于SolidWorks中智能尺寸约束的近恒力输出夹持机构设计方法,通过在该软件中设置相应的夹持机构的结... 分析了目前夹持装置的夹持需求,重点介绍了近恒力夹持装置的基本原理和结构特点,分析了机构中存在的问题和需要解决的难点,提出了一种基于SolidWorks中智能尺寸约束的近恒力输出夹持机构设计方法,通过在该软件中设置相应的夹持机构的结构尺寸与几何约束条件,使得机构的每个部分的尺寸都可以自动计算和调整,并介绍了设计过程中的核心技术与操作方法,实现了对近恒力夹持机构的结构设计。为了验证该装置的性能和实用性,通过实例对夹持装置钳口输出夹持力进行了分析和评估,结果表明,对该机构提出的设计方法简易快捷,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 锻造操作机 夹持装置 近恒力输出 传力比 夹持力
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基于遗传算法的锻造操作机缓冲机构尺度优化 被引量:6
18
作者 许允斗 滕志程 +3 位作者 郭江涛 朱为国 姚建涛 赵永生 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2016年第3期202-206,共5页
为实现锻造操作机钳杆运动的精确控制,须减小竖直升降过程中钳杆在水平方向的耦合位移。针对一种新型2 t/5 t·m锻造操作机机构,提出一种通过水平缓冲机构尺度优化来提高解耦性的方法。首先建立主运动机构计算模型,定义了优化目标... 为实现锻造操作机钳杆运动的精确控制,须减小竖直升降过程中钳杆在水平方向的耦合位移。针对一种新型2 t/5 t·m锻造操作机机构,提出一种通过水平缓冲机构尺度优化来提高解耦性的方法。首先建立主运动机构计算模型,定义了优化目标函数和边界条件;然后设计了优化流程图,基于遗传算法并借助MATLAB软件得到目标函数最优解;最后使用ADAMS进行仿真验证。结果表明,优化后钳杆末端耦合位移量最小为1.092 8 mm,且始终保持在误差范围(±5 mm)内,达到了运动解耦效果。 展开更多
关键词 锻造操作机 耦合位移 水平缓冲机构 尺度优化 遗传算法
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液压锻造操作机大车行走机构的位置控制系统 被引量:6
19
作者 陈柏金 徐明昊 张红颖 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期6-9,共4页
建立了600 kN/1 500 kN.m锻造操作机大车行走机构的液压系统数学模型,运用模糊自整定PID控制理论设计了基于电液比例方向阀和液压马达的操作机行走位置控制系统,以减小系统的超调和振荡.通过Matlab/Simulink对控制系统进行仿真,结果表明... 建立了600 kN/1 500 kN.m锻造操作机大车行走机构的液压系统数学模型,运用模糊自整定PID控制理论设计了基于电液比例方向阀和液压马达的操作机行走位置控制系统,以减小系统的超调和振荡.通过Matlab/Simulink对控制系统进行仿真,结果表明:基于模糊控制器的系统能够消除响应超调和振荡,且较基于普通PID控制器的系统降低了25%左右的峰值速度,使操作机运行更平稳.基于S7-300 PLC编写操作机控制系统,采用存储器间接寻址的方式实现模糊控制表的在线查询,提高了控制算法的实用性. 展开更多
关键词 锻造操作机 液压系统 位置控制 模糊PID MATLAB仿真
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锻造操作机大车行走机构的单神经元自适应PID控制 被引量:6
20
作者 王昕炜 苗荣霞 《西安工业大学学报》 CAS 2014年第12期1012-1017,共6页
为了解决锻造操作机在运送锻件过程中因惯量较大原因引起的响应滞后问题,通过建立锻造操作机大车行走机构动力学模型,提出了单神经元自适应PID控制算法.对锻造操作机大车行走机构单神经元自适应PID控制模型进行仿真.仿真结果表明:采用... 为了解决锻造操作机在运送锻件过程中因惯量较大原因引起的响应滞后问题,通过建立锻造操作机大车行走机构动力学模型,提出了单神经元自适应PID控制算法.对锻造操作机大车行走机构单神经元自适应PID控制模型进行仿真.仿真结果表明:采用单神经元自适应PID控制时,超调量低于3s,小于传统PID临界超调量;大车在3s之后达到匀速运行状态,大车行走机构响应加速度达1 000mm·s-2,速度调整误差为±5mm·s-1,大车行走重复定位误差小于±10mm. 展开更多
关键词 锻造操作机 单神经元自适应PID控制 动力学模型 超调量
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