多连杆伺服压力机实验平台的设计

陈修龙， 李跃文， 姜 帅， 宋 浩

(山东科技大学 机械电子工程学院，山东 青岛 266590)

0 引 言

伺服压力机具有高精度、高效率和节能环保等特点，在现代制造业中具有良好的发展前景[1]。伺服压力机采用伺服电动机直接驱动多连杆机构，结构更简单，传动精度高，能耗低；可实现对滑块位置的精确控制，改善压力机的性能，提高了设备的柔性。因此，数控伺服压力机的研发对提高我国制造装备的水平具有重要的意义。

宋清玉[2]对大型机械伺服压力机的重载传动机构构型设计与优化,并对高效拉深工艺轨迹优化设计和主传动系统参数标定等问题进行了研究。鹿新建等[3]分析了多连杆高速压力机传动系统的运动过程，研究了曲柄半径和固定支点对滑块曲线形态和行程的影响。齐全全等[4]运用矢量方程法对伺服压力机传动系统动态特性进行了分析与研究。程永奇等[5]对伺服压力机传动系统设计的基本原则进行了探讨，并对2 MN小松式肘杆机构伺服压力机的传动系统进行了优化；乃舜峰等[6]对三角肘杆传动机构进行优化设计；葛歆扬[7]建立了对称直动肘杆机构的数学模型，并对直动肘杆机构进行优化设计。

本文基于三角肘杆机构，设计了一种100 kN伺服肘杆式压力机实验平台，拟应用于机械类专业的实验教学。

1 压力机的参数设计

根据结构的不同，肘杆机构可分为等长肘杆和三角形肘杆，考虑到在实际运行过程中，若使用等长肘杆机构，3根杆铰接处会产生较大的摩擦力，加速机构的磨损破坏，因此本文设计了一种三角肘杆机构，与普通肘杆压力机相比，其主要不同表现在：肘杆的两臂不等长且由三角杆代替直线连杆。……