考慮運動副間隙的偏心上擺式遞紙機構(gòu)的設(shè)計研究.pdf

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

2、分析軟件。具體工作包括：(1)選取五次多項式運動規(guī)律模擬遞紙機構(gòu)從動件的運動,采用復(fù)數(shù)矢量法對偏心上擺式遞紙機構(gòu)進行了運動學(xué)分析,對凸輪機構(gòu)進行了運動學(xué)綜合；并在此基礎(chǔ)上利用反轉(zhuǎn)解析法設(shè)計了凸輪的輪廓曲線,進行壓力角校核。(2)利用達朗貝爾原理,對遞紙機構(gòu)進行了剛體動力學(xué)分析,計算得到一個運動周期內(nèi)機構(gòu)中各鉸支點的受力和動力輸入端的驅(qū)動力矩。(3)考慮運動副間隙對遞紙機構(gòu)進行了精度分析。通過分析各運動副間隙對遞紙牙位移誤差的影響,表明為

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