印刷機高點閉牙機構(gòu)動力特性分析與應(yīng)用研究.pdf

1、本文針對高點閉牙機構(gòu)在工作過程中沖擊和噪聲大的問題,對機構(gòu)的動力特性進行了理論分析和應(yīng)用研究,建立了機構(gòu)完整的動力特性分析方法.在此基礎(chǔ)上,對企業(yè)提供的實例機構(gòu)進行了動力特性分析,揭示了該機構(gòu)在運行過程中產(chǎn)生沖擊、噪聲的內(nèi)在根源,提出了機構(gòu)性能改良的途徑和方法.最后對機構(gòu)動力特性分析方法進行集成,開發(fā)了高點閉牙機構(gòu)動力特性分析及參數(shù)化設(shè)計軟件. 本論文主要工作和取得的成效如下: (1)針對高點閉牙機構(gòu)運動的特殊性,提出并

2、建立了機構(gòu)動力特性分析方法,包括相對運動分析、絕對運動分析、剛體動力學分析和彈性動力學分析. (2)引入三次樣條函數(shù)插值方法,推導并建立了機構(gòu)相對運動分析的通用方程,再根據(jù)主從運動關(guān)系,確定機構(gòu)的絕對運動表達式,為機構(gòu)動力分析建立了理論基礎(chǔ). (3)利用計算機一維搜索方法,查找到機構(gòu)實際的閉牙、開牙位置,為機構(gòu)動力分析提供開閉牙力的時空分布規(guī)律；在不考慮機構(gòu)彈性變形的情況下,建立了機構(gòu)剛性受力模型,并對實例機構(gòu)進行了分析

3、,結(jié)果表明:實例機構(gòu)慣性力的突變是產(chǎn)生沖擊和噪聲的主要原因. (4)考慮機構(gòu)高速運行時構(gòu)件的彈性形變,利用質(zhì)量和彈性元件替代原則建立了機構(gòu)彈性動力學模型,求解了實例機構(gòu)的動態(tài)響應(yīng).結(jié)果表明:實例機構(gòu)構(gòu)件的彈性變形對咬紙力影響不大(從2.2490N到2.3248N),但對實際開牙量有一定影響,而且也影響機構(gòu)的動態(tài)性能,動力系數(shù)k<,d>=2.1653. (5)針對實例機構(gòu)出現(xiàn)的沖擊和噪聲問題,提出了改進途徑和方案,采用多種

4、具有良好運動規(guī)律的曲線進行了改進設(shè)計及動力特性分析.結(jié)果表明:在開閉牙凸輪的閉牙行程采用擺線、五次多項式、七次多項式運動規(guī)律和開牙行程采用擺線、五次多項式、七次多項式、雙諧運動規(guī)律,均可使機構(gòu)角加速度曲線光滑、連續(xù),接觸力、鉸支力曲線趨于光滑,很大程度上降低了機構(gòu)的沖擊和噪聲,并改善了機構(gòu)的動態(tài)性能k<,d>∈[1.1356,1.5524]. (6)利用Matlab平臺,對機構(gòu)動力特性分析及改進設(shè)計過程進行集成,開發(fā)了高點閉牙機