孙杨波，高 媛，钱 峰，张 虹

（大连理工大学机械工程学院，辽宁 大连 116024）

1 引言

冲压技术高速化发展推动了高速压力机的研制[1]，对于高速重型机械而言，各运动构件会产生较大的惯性载荷，呈周期性波动，是引起振动的主要激励，因此需进行机构在机座上的平衡。反方向配置副滑块是一种有效的平衡方法，关键在于平衡机构各构件质量属性参数的选取与平衡评价指标的确定。传统设计常以机构惯性力大小为评价指标，但此方法会导致机构惯性力矩增大，致使机身出现绕质心的扭振。

文献[2]以机身受到激振力与惯性力矩平方和为目标函数进行平衡参数的确定，但激振载荷大小并不能直接反映机身振动的强度。文献[3]提出了以机身振动响应为目标函数的平衡方法，但其研究对象为简单的四连杆机构，且只考虑单因素变量对平衡效果的影响。文献[4]的研究对象为曲柄滑块压力机，构件运动关系相对简单，且同样只考虑了单因素平衡滑块变量对平衡效果的影响。

从工程实际出发，以高速多连杆压力机为研究对象，综合考虑惯性载荷，以机身振动响应为评价指标，考虑平衡机构各构件质量、质心位置及转动惯量等因素，提出一套机构综合平衡设计方案，流程亦适合其他机械，如图1所示。

图1 综合平衡优化设计流程图Fig.1 Design Flowchart of Comprehensive Optimized Balance

2 综合平衡优化设计

反向配置平衡滑块的高速多连杆压力机机构简图，如图2所示。图中构件10为平衡滑块，构件5为工作滑块，曲柄1为匀角速度ω转动的原动件。……