缓冲机构的尺寸优化

由第3章中的式(3-4)得出的C点的位置，式(3-6)得出的丽与厅的夹角为嘿，式(3-7)得出的NC与x正方向的夹角7，式(3-8)得出的F点和G点((E点)的位置坐标，以及下面式(6-9)的边界条件对缓冲机构进行尺寸优化设计。为了与俯仰缸解藕，8值尽可能不变，则要求G点水平位移量尽量小，即目标函数是△XG=xGmax一xGmin。值最小。

其中，以O1为坐标原点，在优化过程中，N点的横坐标不能小于图3-2中O2点的横坐标，在操作机运动变化过程中，图3-3中的三角形NCF一直存在。从而确定缓冲液压缸与前分支铰接的F点到C点的长度以及固定铰链N点的安装位置坐标。以图3-2中q点为坐标原点，根据Matlab优化工具箱中的fmincon函数得出的优化结果为:标=106.1634mm,  xN=-186.0388mm,   yN=-105.6945mm，则选取较优结果:lcf=106mm,  xN=-190mm, yN=-106mm。为了分析优化效果，改变心值和N点坐标位置(xN和yN值)，几组不同数据情况下，对比G点水平位移变化差值，如下表6-1所示，分析研究发现N点纵坐标对G点水平位移变化差值比横坐标的影响更大些，lcf值对点G水平位移变化差值的影响也较明显。

图3-5所示的前分支的吊臂CG在负载条件下受到钳杆和锻件的重力作用，在锻造中受到钳杆重力和较大的冲击载荷，所以CG长度是与钳杆的结构尺寸、前提升臂的位置以及后分支俯仰机构DL(图3-4所示)的长度相关，可确定其尺寸，这里选取为lcg=200mm，与初始状态下后分支俯仰机构DL的长度相等，可以实现在此状态下末端夹钳与x轴平行，使具有平行四边形特性。当前分支的吊臂G点处于最低位置或后分支俯仰机构的L点离地面有一定的距离，要确保在运动中钳杆与底座没有干涉，可以依据实际要求确定O1点和O2点(图3-2所示)距离底座的一个合理的高度值。在具体的样机模型或实际产品设计过程中，由实际情况对所设计的各个结构尺寸作一些适当的调整，从而达到设计指标要求。

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