Аналитический подход к расчёту динамических характеристик и маховика шестизвенного механизма кривошипного пресса

Аннотация

В статье рассматривается методика динамического проектирования гибридного кривошипного пресса на базе шестизвенного механизма Стефенсона, активно применяемого в современных сервопрессах. Проведен подробный анализ коэффициента неравномерности движения, характеристик возмущающего момента, а также методика определения момента инерции маховика и средней скорости установившегося режима. Особое внимание уделено исследованию влияния массы и формы базисного звена на динамическое поведение системы. Показано, что при грамотном выборе этих параметров базисное звено может играть роль встроенного противовеса, значительно снижая неравномерность вращения и динамические ошибки механизма. Это позволяет сократить требования к массе маховика, что особенно важно при проектировании энергоэффективных машин. В работе используется аналитический подход с применением методов математического моделирования и численного анализа. Разработаны алгоритмы решения дифференциальных уравнений движения и проведена оценка динамических ошибок. Полученные формулы и численные данные подтверждают эффективность предложенной методики и демонстрируют её практическую применимость. Метод особенно полезен для предварительного проектирования прессов, обеспечивая учет энергетических и вибродинамических характеристик на ранних этапах проектирования. Результаты работы могут быть использованы при создании интеллектуальных приводных систем штамповочного оборудования.