蔡玉强，朱东升，吴 楠

（华北理工大学 机械工程学院，河北 唐山 063000）

1 引言

高速曲柄压力机作为一种常用的锻压设备，具有高效、精密的特点，被广泛应用于电子机械、家用电器、通信器材中的冲压件生产。与普通压力机相比，高速曲柄压力机由于工作时转速较快，会产生较大的不平衡惯性力进而引起压力机的振动[1-2]，不平衡惯性力包括[3]：曲轴旋转运动所产生的惯性力、连杆作平面运动产生的惯性力和滑块做往复运动产生的惯性力。为了减小不平衡惯性力引起的振动和噪声，必须改进动平衡结构并进行机构的动力学分析。曲轴是压力机曲柄滑块机构的关键零部件，直接安装在压力机机身上，承受连杆周期性的冲击载荷，其动力特性会直接影响压力机的运行性能和工作精度。因此快速求解出曲柄滑块机构的动力学特性可以为压力机动平衡结构的设计和曲轴等重要零件的强度设计提供载荷数据。很多学者对压力机曲柄滑块机构动力特性进行了研究。文献[4]建立了高速精密压力机理想驱动转矩的表达式，基于二杆组分析法计算了其理想驱动转矩。文献[5]运用图解法对压力机滑块机构进行了动力学分析，并基于UG NX软件求得压力机滑块运动特性曲线分布规律。文献[6]用解析法分析了曲柄滑块机构惯性力产生的原因，并利用MATLAB对传动系统中各运动构件质量对运动副反力的影响进行了分析。尽管很多学者都对压力机曲柄滑块机构的研究，但在其研究中，有的在研究中没有考虑工作负荷即压力机的冲压力，有的采用图解法求解效率太低，有的在运动分析时没有建立真正机构的动力学方程。……