大型锻造操作机是万吨锻造压机的重要配套设备,是国家重点发展的重大机械装备。大型锻造操作机与加工设备协调作业,可以极大地提高大型锻件的制造能力,提高制造精度、生产效率和材料利用率,降低能耗。掌握大型锻造操作机的核心设计制造技术,是目前我国重型机械制造企业的重要迫切任务。大型锻造操作机的主要特点是载荷大、惯量大、自由度多、多维力位操控能力强。具有复杂的机械结构形式、运动学和动力学特性,设计难度很大。本文对大型锻造操作机的机构原理、虚拟样机的建立、主要工作系统的运动学和动力学特性分析等进行研究,具有重要的工程价值和理论意义。本文在对国内外大型锻造操作机技术现状进行深入研究的基础上,结合企业研发任务,有针对性地提出了大型锻造操作机的动态特性研究目标。论文依据平行连杆式锻造操作机构的结构形式和主要技术参数,首先利用Solidworks建立锻造操作机零部件的三维实体模型,进行虚拟装配,并进行约束和干涉性检查,得到合理的操作机三维装配模型。将Solidworks中建立的平行连杆式锻造操作机三维实体模型导入ADAMS多体动力学软件中,建立锻造操作机的多体动力学虚拟样机模型。设置合理的运动约束和驱动,对锻造操作机进行运动学和动力学仿真,得到不同工况下的锻造操作机的工作空间范围。其次,根据实际工作需求,设置合理的工作载荷条件,对锻造操作机的左右侧移和左右侧摆两种典型的运动形式进行详细的ADAMS动力学仿真,重点分析这两种运动工况下的机构刚体系统动力学特性。由于锻造操作机的钳口操作对于整个装备的合理使用十分重要。本文利用Solidworks建立锻造操作机钳口三维实体模型,并将其导入ADAMS,建立了锻造操作机钳口机构的ADAMS虚拟样机模型。由于钳口与锻件之间有接触,重点解决了接触问题的动力学仿真技术。最后,通过对企业正在使用的某一小吨位型号的锻造操作机的钳口机构进行试验测试及深入的动力学分析,验证了上述理论分析与仿真结果。根据该钳口机构的具体结构,建立相应的运动方程,解析分析了两种不同运动的动力学问题。由于该钳口机构具有与大型操作机相类似的结构形式,因此,该研究结果具有普遍意义。