高速印刷机开闭牙机构的性能研究

论文摘要

开闭牙机构作为单张纸胶印机纸张传递中的重要部件,它的工作性能好坏直接影响到印刷的速度和印品的套印精度。秋山JP40型双面胶印机采用共轭凸轮控制咬牙开闭,两凸轮分别在墙板两侧安装,本文针对这种双侧安装共轭凸轮的开闭牙机构进行运动和动态特性研究,同时建立单侧安装共轭凸轮的开闭牙机构,研究其动态性能,进行分析比较,为企业对高速印刷机开闭牙机构的设计提供理论依据。课题的主要研究内容如下:(1)对JP40型双面胶印机开闭牙机构进行运动学分析,鉴于其运动的特殊性,采用相对运动分析和绝对运动分析相结合的方法,得到机构在高速状态下的运动特性。(2)在Pro/E里分别建立JP40型双面胶印机开闭牙机构和单侧安装共轭凸轮的开闭牙机构的模型,仿真JP40型双面胶印机开闭牙机构的运动过程。(3)分析JP40型双面胶印机开闭牙机构牙轴受力情况,与单侧安装共轭凸轮的开闭牙机构进行对比,结果表明JP40型双面胶印机开闭牙机构受力情况较为合理,咬牙开闭的时间基本一致。(4)对两种机构分别进行了圆轴扭转振动分析,得到机构的主振型。(5)在ANSYS里分别建立JP40型双面胶印机开闭牙机构和单侧安装共轭凸轮的开闭牙机构的牙轴模型,进行瞬态动力学分析,对比分析结果,两种机构的牙轴都存在扭转变形,但JP40型双面胶印机开闭牙机构牙轴两端开闭一致性较好,单侧安装共轭凸轮的开闭牙机构咬牙开、闭存在时间差。本课题通过对新型开闭牙机构进行动态性能研究,为高速印刷机开闭牙机构的设计与优化提供了合理的参数,对我国开发出拥有自主产权的高速、高质量印刷机建立了良好的平台。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 印刷机开闭牙机构的主要类型及研究现状
• 1.3 高速印刷机的新型开闭牙机构
• 1.4 课题的研究内容及意义
• 2 共轭凸轮开闭牙机构的参数计算
• 2.1 共轭凸轮机构简述
• 2.2 主凸轮实际轮廓的确定
• 2.3 共轭凸轮理论轮廓的确定
• 2.4 本章小结
• 3 共轭凸轮开闭牙机构的运动学分析
• 3.1 运动学的研究方法介绍
• 3.2 共轭凸轮开闭牙机构运动分析方法
• 3.3 开闭牙机构的相对运动分析
• 3.3.1 相对角位移分析
• 3.3.2 相对角速度、角加速度分析
• 3.4 开闭牙机构的绝对运动分析
• 3.4.1 摆杆的绝对角速度分析
• 3.4.2 摆杆的绝对角加速度分析
• 3.4.3 共轭凸轮机构绝对运动分析
• 3.5 小结
• 4 共轭凸轮开闭牙机构的动力学分析
• 4.1 两种模型的介绍
• 4.1.1 Pro/ENGINEER系统简介
• 4.1.2 共轭凸轮开闭牙机构的模型建立及运动仿真
• 4.2 牙轴受力分析
• 4.2.1 安装预紧力
• 4.2.2 咬牙对牙轴的力矩
• 4.2.3 凸轮对牙轴的作用力
• 4.3 两种模型牙轴扭转变形量的计算
• 4.4 圆轴的扭转振动
• 4.5 本章小结
• 5 ANSYS有限元分析
• 5.1 ANSYS综述
• 5.1.1 ANSYS的特点
• 5.1.2 ANSYS的功能
• 5.1.3 ANSYS基本分析过程
• 5.1.4 结构动力学分析综述
• 5.2 开闭牙机构的ANSYS分析
• 5.2.1 开闭牙机构分析的过程
• 5.2.2 分析结果比较
• 5.3 本章小结
• 6 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录