考慮運(yùn)動(dòng)副間隙的偏心上擺式遞紙機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、偏心上擺式遞紙機(jī)構(gòu)是由凸輪和平面五連桿機(jī)構(gòu)組成的串聯(lián)機(jī)構(gòu),它是一種典型的混合驅(qū)動(dòng)的多自由度平面連桿機(jī)構(gòu)。由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),得到了比較廣泛的應(yīng)用和研究。影響偏心上擺式遞紙機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)性能的因素很多,隨著印刷速度的不斷提高,運(yùn)動(dòng)副間隙對(duì)其運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)性能的影響已不容忽視。本文以J2108膠印機(jī)中的偏心上擺式遞紙機(jī)構(gòu)為原型,將間隙理論與工程實(shí)際相結(jié)合,對(duì)其運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了系統(tǒng)的理論分析和數(shù)值計(jì)算。并開(kāi)發(fā)了偏心上擺式遞紙機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、綜合

2、分析軟件。具體工作包括：(1)選取五次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律模擬遞紙機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng),采用復(fù)數(shù)矢量法對(duì)偏心上擺式遞紙機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)綜合；并在此基礎(chǔ)上利用反轉(zhuǎn)解析法設(shè)計(jì)了凸輪的輪廓曲線,進(jìn)行壓力角校核。(2)利用達(dá)朗貝爾原理,對(duì)遞紙機(jī)構(gòu)進(jìn)行了剛體動(dòng)力學(xué)分析,計(jì)算得到一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)機(jī)構(gòu)中各鉸支點(diǎn)的受力和動(dòng)力輸入端的驅(qū)動(dòng)力矩。(3)考慮運(yùn)動(dòng)副間隙對(duì)遞紙機(jī)構(gòu)進(jìn)行了精度分析。通過(guò)分析各運(yùn)動(dòng)副間隙對(duì)遞紙牙位移誤差的影響,表明為

3、保證印品套印精度,運(yùn)動(dòng)副間隙應(yīng)保證小于20μm；運(yùn)動(dòng)副間隙對(duì)遞紙機(jī)構(gòu)的影響更甚于機(jī)器運(yùn)行速度對(duì)遞紙機(jī)構(gòu)的影響。(4)考慮運(yùn)動(dòng)副間隙的情況下對(duì)遞紙機(jī)構(gòu)進(jìn)行剛體動(dòng)力學(xué)分析,計(jì)算了運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)運(yùn)動(dòng)副間隙引起機(jī)構(gòu)各桿件間副反力和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的變化值。(5)將運(yùn)動(dòng)副間隙看成是一無(wú)質(zhì)量的理想桿,利用連續(xù)接觸模型對(duì)遞紙機(jī)構(gòu)進(jìn)行有限元建模,進(jìn)行彈性動(dòng)力學(xué)分析。采用四階Rung-Kutta方法求解連續(xù)接觸模型的動(dòng)力學(xué)方程,得到了一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)遞紙牙的位移誤差和