锻造冲压机械是制造业的重要装备之一,它是信息产品、电器机械、汽车、仪器等行业中的最主要装备。基于伺服电机的数字化重载机械驱动技术,是高新技术与传统机械技术的结合。伺服压力机作为可控的锻压设备,兼有传统压力机的快速、高效、低成本和现代并联机构的输出运动精度高、可控的优点。本文在结合国家重大产业对高质量锻压件的迫切需求,在国家重点研究发展计划(863计划)的支持下,对多连杆伺服压力机进行比较全面的研究。内容包括冲压作业任务特征建模、构型设计、运动学建模、性能图谱尺度优化、弹性动力学模型、考虑丝杆和伺服电机的性能参数分析,并进行相应的仿真校核。论文取得以下研究成果:分析了大型重载多连杆压力机不同冲压作业任务特征,运用NURBS曲线实现冲压作业任务的特征建模时引入时间变量,边界约束等因素带来一系列新的问题讨论和解决方法,实现冲压作业的特征建模及冲压工艺特性曲线轨迹规划;在分析原有压力机构型的基础上,运用拓扑理论演化满足不同任务特征的多连杆构型,比较和分析传统压力机与伺服驱动压力机区别,确定压力机构型方案。建立机构进行运动学和动态静力学分析模型,研究压力机滑块运动的高阶微分特性,运动与力性能的度量方法;提取反映伺服压力机性能要求的技术指标,利用空间模型原理,绘出不同技术指标的性能图谱,并据此确定伺服压力机连杆尺度。基于虚拟样机技术,设计压力机结构,并对压力机运动和动态特性指标进行仿真分析,建立考虑丝杆和伺服电机最大承受载荷,转速的性能曲线。利用ADAMS软件Flex模块进行刚柔耦合动力学分析,以校验机构的强度和刚度要求。利用机构弹性动力学分析方法构造压力机机构的弹性动力学模型。结合本文研究对象的特点,分别建立弹性连杆和刚体的动力学方程,然后通过二者之间的运动学协调关系得到整个系统的弹性动力学方程;借助ANSYS有限元软件,分析压力机典型位置的刚度和强度,并于ADAMS刚柔耦合所得参数进行比较,验证模型和仿真的正确性。