模切机轻量化传动杆结构设计与算法优化

针对传统模切机驱动机构存在弹性变形和惯性力过大的问题,笔者基于运动学原理分析驱动机构中传动杆的受力分布,提出一种基于全对称结构的“I”字形轻量化驱动杆。将驱动杆最小弹性变形和轻量化作为优化目标,采用差分进化(differential evolution,DE)算法和Jaya算法混合组合(hybrid combination DE Jaya,HCDJ)算法对驱动杆的结构参数进行优化,以提升收敛速度和优化迭代的准确性。优化结果表明:驱动杆在模切力为3.43×10^(6)N、转速为130 r/min的工况下,最大变形量由0.097 mm降低至0.010 mm,总质量由15.867 kg降低至13.960 kg。该轻量化驱动杆适用于模切速度快、精度高的模切设备。