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机械式压力机是成形领域中应用较为广泛的锻压设备,其在性能上能够很好的满足锻压工艺的要求。而多杆机构作为该类压力机的主传动系统,其运动与动力学性能的好坏直接关系到产品成形质量,因此,对压力机传动机构的设计至关重要。在压力机传动机构的设计中,传统方法在确定性范围对机构的运动与动力性能进行讨论和设计。但机构系统中的不确定性是固有的,这些不确定性因素对机构的性能具有极大的影响。为此,本文以双动压力机连杆机构为对象,开展该压力机传动机构运动学分析、概率建模、可靠性分析与设计,其具体内容如下:1、传动机构的运动学分析。建立了双动压力机连杆机构的运动学解析方程,完成了机构位移、速度、加速度的解析求解,为机构的可靠性分析与稳健性设计奠定基础。2、传动机构的概率建模与可靠性分析。考虑机构构件尺寸公差,以机构滑块位移波动量在允许波动量范围内建立其极限状态方程,进而建立了双动压力机连杆机构的可靠性分析模型。采用泰勒级数线性化极限状态方程,由此导出滑块位移的均值和方差,进而采用一次二阶矩法获得机构运动的可靠度。3、传动机构的可靠性设计。以机构运动失效概率最小为目标函数建立了双动压力机连杆机构的可靠性优化设计模型。由于考虑了机构构件尺寸的随机性,则将机构的确定性优化综合中的约束函数也处理成随机函数,并采用一次二阶矩方法求解约束条件的可靠度。数值实例表明,机构的可靠性综合能够有效减小滑块位移波动量,并且能够明显提高机构运动的可靠度。4、传动机构的稳健性设计。在压力机运动学和可靠性分析的基础上,考虑设计变量的不确定对机构性能的影响,建立机构的可靠性稳健性设计模型。数值实例表明,稳健性设计能够有效的控制连杆机构输出位移波动量的均值和标准差,降低了不确定性因素对输出位移波动量的干扰,提高了机构的可靠性,也同时提高了压力机的整机性能。