[发明专利]一种伺服压力机的机械利益极点确定方法

摘要

本发明公开了一种伺服压力机的机械利益极点确定方法，该方法由于该机构的机械利益是曲柄转角的连续函数，在机械利益极大值位置附近都具有较大的机械利益，根据ABK共线得出曲柄转角α角，即为所述伺服压力机的机械利益极点，把公称压力行程安排在这些位置可以有效减少驱动电机的扭矩；相比采用基于计算机的各种优化方法来进行设计简单、快捷；且通过本申请对机械利益极值点的分析，可以用于对工件位置的设计、三角连杆尺寸的设计、电机选型的设计。

主权项

1.一种伺服压力机的机械利益极点确定方法，所述伺服压力机的结构为曲柄‑三角连杆‑肘杆机构，所述伺服压力机的结构包括曲柄AB、三角连杆BCD、上肘杆CE、下肘杆DF；所述曲柄AB是原动件，绕机架上的A点回转，所述上肘杆CE绕机架上的E点来回摆动，所述三角连杆BCD和下肘杆DF做平面运动，所述下肘杆DF驱动滑块沿导轨上下平动输出冲压运动；包括如下步骤：步骤一、建立以A点为原点的平面直角坐标系XAY，X轴正方向为水平向右，与EF垂直，α为向量与X轴正向逆时针夹角，得：A＝(0，0)；F＝(‑L，‑H)各个符号所代表的意义如下：F：机械利益，P：有用的生产阻力，Q：驱动力，已知曲柄‑三角连杆‑肘杆机构各杆的尺寸AB＝r，BC＝L3，CD＝L2，BD＝L4，CE＝L1，DF＝L5，L：滑块与A点之间的水平距离，H：滑块与A点之间的竖直距离；步骤二、向量顺时针变换是已知的，如公式(1)，向量a(p，q)顺时针转θ角得到向量b(x，y)，已知向量顺时针旋转变换公式：进而利用向量变换公式(1)根据向量转换为如公式(2)：注：β为ΔBEC中的∠BEC，进而利用向量变换公式(1)根据向量转换为如公式(3)：注：γ为ΔBCD中的∠BCD，步骤三、验证向量与向量交点K，ABK共线时，滑块位于上止点附近，且为机械利益极大值点所在位置，仅当向量与向量不平行时可得点K，并利用K点到直线AB距离为0，即ABK共线时，解得α；根据ABK共线得出α角，即为所述伺服压力机的机械利益极点。