印刷機(jī)高點(diǎn)閉牙機(jī)構(gòu)動(dòng)力特性分析與應(yīng)用研究.pdf

1、本文針對(duì)高點(diǎn)閉牙機(jī)構(gòu)在工作過(guò)程中沖擊和噪聲大的問(wèn)題,對(duì)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力特性進(jìn)行了理論分析和應(yīng)用研究,建立了機(jī)構(gòu)完整的動(dòng)力特性分析方法.在此基礎(chǔ)上,對(duì)企業(yè)提供的實(shí)例機(jī)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)力特性分析,揭示了該機(jī)構(gòu)在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生沖擊、噪聲的內(nèi)在根源,提出了機(jī)構(gòu)性能改良的途徑和方法.最后對(duì)機(jī)構(gòu)動(dòng)力特性分析方法進(jìn)行集成,開(kāi)發(fā)了高點(diǎn)閉牙機(jī)構(gòu)動(dòng)力特性分析及參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件. 本論文主要工作和取得的成效如下: (1)針對(duì)高點(diǎn)閉牙機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的特殊性,提出并

2、建立了機(jī)構(gòu)動(dòng)力特性分析方法,包括相對(duì)運(yùn)動(dòng)分析、絕對(duì)運(yùn)動(dòng)分析、剛體動(dòng)力學(xué)分析和彈性動(dòng)力學(xué)分析. (2)引入三次樣條函數(shù)插值方法,推導(dǎo)并建立了機(jī)構(gòu)相對(duì)運(yùn)動(dòng)分析的通用方程,再根據(jù)主從運(yùn)動(dòng)關(guān)系,確定機(jī)構(gòu)的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)表達(dá)式,為機(jī)構(gòu)動(dòng)力分析建立了理論基礎(chǔ). (3)利用計(jì)算機(jī)一維搜索方法,查找到機(jī)構(gòu)實(shí)際的閉牙、開(kāi)牙位置,為機(jī)構(gòu)動(dòng)力分析提供開(kāi)閉牙力的時(shí)空分布規(guī)律；在不考慮機(jī)構(gòu)彈性變形的情況下,建立了機(jī)構(gòu)剛性受力模型,并對(duì)實(shí)例機(jī)構(gòu)進(jìn)行了分析

3、,結(jié)果表明:實(shí)例機(jī)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(jī)構(gòu)高速運(yùn)行時(shí)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(jī)構(gòu)彈性動(dòng)力學(xué)模型,求解了實(shí)例機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)響應(yīng).結(jié)果表明:實(shí)例機(jī)構(gòu)構(gòu)件的彈性變形對(duì)咬紙力影響不大(從2.2490N到2.3248N),但對(duì)實(shí)際開(kāi)牙量有一定影響,而且也影響機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)性能,動(dòng)力系數(shù)k<,d>=2.1653. (5)針對(duì)實(shí)例機(jī)構(gòu)出現(xiàn)的沖擊和噪聲問(wèn)題,提出了改進(jìn)途徑和方案,采用多種

4、具有良好運(yùn)動(dòng)規(guī)律的曲線進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)及動(dòng)力特性分析.結(jié)果表明:在開(kāi)閉牙凸輪的閉牙行程采用擺線、五次多項(xiàng)式、七次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律和開(kāi)牙行程采用擺線、五次多項(xiàng)式、七次多項(xiàng)式、雙諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律,均可使機(jī)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(jī)構(gòu)的沖擊和噪聲,并改善了機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)性能k<,d>∈[1.1356,1.5524]. (6)利用Matlab平臺(tái),對(duì)機(jī)構(gòu)動(dòng)力特性分析及改進(jìn)設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行集成,開(kāi)發(fā)了高點(diǎn)閉牙機(jī)