递纸机构弹性的套印误差映射研究

论文摘要

递纸机构是单张纸印刷机中的关键部件之一,而偏心上摆式递纸机构在胶印机中的使用非常广泛,具有一定的典型性和代表性,其印刷精度的高低直接影响到印刷品的质量。本论文以YP1A1H递纸机构为原型,运用机构学原理和现代动态分析理论,对机构进行结构及弹性分析,考虑凸轮加工误差及构件弹性变形,对递纸牙端运动轨迹的误差映射进行研究,利用计算机仿真技术对几种常用从动件运动规律下机构的动、静态误差及其综合误差进行了对比分析。本论文的主要工作包括如下内容:(1)对机构进行了运动分析,分别选取四种常见的从动件运动规律,建立了递纸牙运动特性与凸轮轮廓的对应关系。(2)对机构进行静态结构分析,根据矢量关系分析,揭示凸轮型面的加工制造误差的递纸牙运动位移误差映射关系。研究表明:不同运动规律下产生的位移误差有所差异。(3)对递纸机构进行弹性动力学分析,首先对各构件的弹性变形进行了分析计算,然后求解出因此导致的递纸牙运动位移误差。研究表明:随着机器运行速度的提高,动态运动误差呈增长趋势。(4)考虑机构的动、静态原始误差,对机构进行了综合误差分析。研究表明:在取纸点,静态误差映射起主要作用;而在交接点,动态误差映射占统治地位。(5)结合VC和Matlab编写了递纸机构误差映射的结果比较的演示界面。通过课题研究,完成上述工作,达到预想目标,使机构适应更高的运动转速和合适的凸轮型面加工的允许误差范围。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 递纸机构简述及其研究概况
• 1.2 偏心摆动式递纸机构研究现状
• 1.3 本论文研究的主要内容
• 1.4 本章小结
• 2 偏心上摆式递纸机构从动件运动规律的分析
• 2.1 偏心上摆式递纸牙的运动条件
• 2.2 偏心上摆式递纸牙的运动过程分析
• 2.3 偏心上摆式递纸牙的运动规律分析
• 2.3.1 梯形加速度
• 2.3.2 正弦加速度
• 2.3.3 3-4-5次多项式运动规律
• 2.3.4 4-5-6-7次多项式运动规律
• 2.4 本章小结
• 3 递纸机构的静态误差分析
• 3.1 凸轮制造误差的影响因素
• 3.2 凸轮轮廓误差分析
• 3.3 递纸机构的运动分析
• 3.3.1 角位移分析
• 3.3.2 角速度分析
• 3.3.3 角加速度分析
• 3.4 递纸牙摆臂误差分析
• 3.5 结果分析
• 3.6 本章小结
• 4 递纸机构的弹性动力学分析
• 4.1 凸轮-从动件系统动态分析
• 4.2 凸轮-从动件系统的振动
• 4.2.1 运动规律对系统受迫振动的影响
• 4.2.2 系统中有害振动产生的原因
• 4.3 凸轮-从动件系统动力学模型
• 4.3.1 构件等效动力学模型
• 4.3.2 递纸机构的动力学模型
• 4.4 系统动力学模型的简化
• 4.4.1 等效质量转移
• 4.4.2 等效刚度转移
• 4.4.2 递纸机构的单自由度动力学模型
• 4.5 递纸机构的动态误差分析
• 4.6 结果分析
• 4.6.1 动态位移误差映射分析
• 4.6.2 综合位移误差映射分析
• 4.7 本章小结
• 5 递纸机构分析软件的开发
• 5.1 软件功能需求分析
• 5.2 软件简介
• 5.3 软件结构设计
• 5.4 程序初始化
• 5.5 结果显示
• 5.6 本章小结
• 6 总结与展望
• 6.1 本研究工作总结
• 6.2 后续工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录