导向机构是径-轴向轧环设备的关键构件之一,对轧环过程能否平稳顺利进行和环件成形有重要影响。文章分析了径-轴向轧环实验机导向机构的运动特点,运用解析法对该机构进行了运动学分析,得到了抱角和油缸摆角的关系。基于动力学仿真软件ADAMS建立了实验机导向机构的参数化的虚拟样机模型,并以油缸转动时的最小摆角为目标函数,以各部件的装配位置为设计变量,对实验机的导向机构进行了优化,经迭代计算,使得油缸摆角比原设计减小了24.9%。研究结论为径-轴向轧环机实验机导向机构的优化设计提供了理论依据5汽车实用技术2017年第10期缸在抱辊转动时其摆动幅度减校为实验机的设计提供理论依据。1、环件外径扩大速度由于径-轴向轧环实验机导向机构为围绕主辊两侧的对称结构，固以下只分析其中一边的导向机构，图1是径-轴向环实验机导向机构工作原理简图。导向辊随着环件长大做下弧线运动[2]，控制导向辊的油缸也随导向辊的运动而被压缩和摆动。导向机构运动-张家港数控滚圆机钢管折弯机滚弧机全自动滚圆机滚弧机成形环件的尺寸越大，油缸压缩量越大，其摆角也随之变化。图1径-轴向轧环实验机导向机构工作原理图根据体积不变原理，并忽略轴向宽展，可得到外径Rt和圆心Ot表达式[3]：本文由公司网站弯管机滚圆机滚弧机网站采集转载中国知网整理! http://www.gunyuanji.wang（1）（2）分别对(1)和(2)求导即可得到环件外径长大速度和环件圆心移动速度：（3）（4）（5）2、利用解析法对导向机构的运动学分析图2导向机构虚拟样机模型图3导向机构运动分析示意图图2为导向机构虚拟样机模型，图3为导向机构运动分析示意图。P1为导向辊转轴中心位置，P2为导向辊油缸前铰链位置，P3为导向辊油缸后铰链位置。即根据导向辊绕导向辊转轴运动，即有如上表达式：3、建立参数化的虚拟样机模型虚拟样机模型的几何参数参照实际小型径向轧环设备导向机构的实际尺寸，取环件初始内径r0=100mm、外径R0=300mm、进给速度v=2mms-1、轧制时间t=5s。建立如图2所示的导向机构虚拟样机模型。在环件轧制过程中，为确保导向辊各部件不发生干涉，即将各部件按实际尺寸在动力学仿真软件ADAMS中进行建模，这样可以获得理想的运动学仿真结果。3.1设计变量的确定以主辊圆心位置为坐标原点，建立如图2所示的坐标系。油缸摆角β与导向辊转轴中心坐标、油缸前段固定座相对于导向辊机架位置、油缸后段固定座相对于导向辊机架位置有关的函数，故以导向辊转轴中心安装位置、油缸前段固定座安装位置导向机构运动-张家港数控滚圆机钢管折弯机滚弧机全自动滚圆机滚弧机本文由公司网站弯管机滚圆机滚弧机网站采集转载中国知网整理! http://www.gunyuanji.wang