改进模切机动态性能方法的研究

改进模切机动态性能方法的研究

论文摘要

自动平压平模切机是印后加工设备中应用最广的机种之一,在食品、烟草以及装潢等诸多领域中有非常广泛的应用。为进一步提高生产率和加工质量,对其速度和精度提出了更高的要求,本文以模切机中的模压机构和凸轮机构为研究对象,研究了其运动学和动力学特性,给出了一些改进动态性能的方法。双肘杆机构作为应用最普遍的模压机构,对模切机的性能有重要影响。本文用基于旋量理论的指数积公式建立并求解了其运动学模型,得出了各构件的位移、速度、加速度等运动参数及曲线。建立了双肘杆机构的虚拟样机模型,并针对模压平台左右晃动等问题,以模压平台的最大倾斜程度为目标函数,对其进行了优化设计。考虑双肘杆机构中的运动副间隙等非线性因素,建立动力学模型,得出了不同间隙、不同转速时模压平台的动力学响应,并分析了这些参数对动力学响应的影响。采用凸轮驱动机构代替双肘杆机构进行创新设计,使模压机构的动态性能有了明显改进。对模切机中各种平面凸轮机构建立了运动学模型,通过求解从动件运动参数和曲线,发现存在加速度波动比较大等问题,因此选取理想的运动规律,并开发了凸轮廓线改进程序,完成了凸轮廓线的改进,改进之后的凸轮机构加速度明显减小。给出了两种基于凸轮轮廓的平行分度凸轮机构运动规律的反求方法,并以模切机中的平行分度凸轮机构为算例,验证了反求算法的有效性。对力锁合凸轮和从动件系统的分离过程进行了动力学分析,为了避免从动件跳起,建立了动力学模型,进行了锁合弹簧的刚度和预紧力的求解,得出了合适的弹簧刚度。在考虑弹流润滑等因素的基础上,求解了最小油膜厚度,把油膜假设为一个质量-弹簧-阻尼系统,探讨了油膜的存在对凸轮机构的影响。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  • 1.1 自动平压平模切机的研究现状
  • 1.2 虚拟样机技术概述
  • 1.3 本文主要研究内容
  • 2 双肘杆机构的运动学和动力学分析
  • 2.1 基于指数积方法的双肘杆机构的运动分析
  • 2.2 基于ADAMS 的双肘杆机构仿真
  • 2.3 双肘杆机构的优化设计
  • 2.4 含间隙的双肘杆机构动力学研究
  • 2.4.1 含间隙双肘杆机构的动力学建模
  • 2.4.2 基于ADAMS 的含间隙双肘杆机构仿真
  • 2.5 模压平台驱动机构创新设计
  • 3 凸轮机构的改进及动力学分析
  • 3.1 基于ADAMS 的凸轮机构设计
  • 3.2 凸轮机构的运动分析
  • 3.3 凸轮机构廓形的改进
  • 3.4 平行分度凸轮机构运动规律的反求
  • 3.5 凸轮机构的防跳起设计
  • 3.5.1 凸轮从动件跳起过程动力学分析
  • 3.5.2 防跳起的锁合弹簧设计
  • 3.6 凸轮机构中考虑油膜润滑因素的分析
  • 3.6.1 凸轮机构中弹流润滑油膜厚度的计算
  • 3.6.2 油膜润滑因素对凸轮机构的影响
  • 4 结论与展望
  • 4.1 本文总结
  • 4.2 工作展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 个人简历
  • 硕士期间发表论文情况
  • 相关论文文献

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