復(fù)卷機(jī)無芯軸卷取機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及其卷取策略的研究.pdf

1、復(fù)卷分切是紙張生產(chǎn)的一個重要環(huán)節(jié)，除傳統(tǒng)的造紙流程末端的復(fù)卷外，有許多特殊用途的分切復(fù)卷應(yīng)用，其中無芯復(fù)卷可以廣泛的應(yīng)用于烘焙紙張和禮品紙張的二次復(fù)卷分切中，這兩種復(fù)卷后的無芯卷筒紙成品市場需求較大。與有芯軸卷筒紙相比，無芯卷筒紙因?yàn)槭∪バ据S材料而更節(jié)省成本和環(huán)保。采用基于傳統(tǒng)雙底輥式復(fù)卷機(jī)原理改造的設(shè)備，借助特制軸芯，可以使用有芯軸做支撐卷取此類卷筒紙，在卷取完成后抽出特制芯軸即可，此方法在國內(nèi)被廣泛使用，但此方法生產(chǎn)效率較低，且需要

2、較多的人工干預(yù)，從這方面講，采用無芯復(fù)卷將省去抽取芯軸的工序，從而提高生產(chǎn)效率。
　　本文研究了人手工卷取空心紙卷的過程以及它的力學(xué)原理，設(shè)計(jì)了無芯復(fù)卷機(jī)構(gòu)，并利用UG軟件建立機(jī)構(gòu)的參數(shù)化模型。研究了紙張的模型建立以及紙張傳送和變形仿真的分析方法，借助Recurdyn軟件對紙張?jiān)跈C(jī)構(gòu)中的傳送和卷取進(jìn)行了仿真，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的可行性，研究了機(jī)構(gòu)參數(shù)對紙張卷取的影響，根據(jù)機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)理論借助計(jì)算機(jī)對機(jī)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，確定了最終的機(jī)構(gòu)參數(shù)

3、。具體研究內(nèi)容如下：
　　首先分析了紙張的性能指標(biāo)及其對紙張傳送及卷取的影響，研究了紙張傳送和卷取過程的接觸問題，闡述了接觸問題的理論分析方法，分別給出了接觸力學(xué)模型中接觸法向力和摩擦力的計(jì)算公式。然后闡述了紙張卷取時(shí)的大變形非線性問題以及相關(guān)的板單元分析基礎(chǔ)，這便于對此類問題進(jìn)行數(shù)值解。
　　研究了人工卷取無芯卷筒紙的過程以及它的力學(xué)原理，設(shè)計(jì)了無芯卷取機(jī)構(gòu)系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上闡述了無芯卷取的工序、各部件的動作配合。利用UG軟

4、件對機(jī)構(gòu)的各個部件進(jìn)行了參數(shù)化建模。
　　在紙張的梁單元-扭轉(zhuǎn)彈簧模型基礎(chǔ)上，借助RecurDyn的MTT2D模塊建立了紙張傳送和卷取模型。在建立起來的模型基礎(chǔ)上，選擇了兩組參數(shù)對機(jī)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行仿真，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的可行性，并對比分析了仿真結(jié)果，從仿真結(jié)果中可以看到關(guān)鍵部件的尺寸和位置關(guān)系會影響到紙張的順暢傳送和卷取,為參數(shù)的優(yōu)化提供了依據(jù)。
　　研究了機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)理論，分析了對紙張起卷和卷取機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化的方法，根據(jù)機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)理