高速印刷机共轭凸轮高点闭牙机构分析与设计

摘要

印刷机开闭牙机构作为单张纸印刷机的重要部件之一，工作性能直接影响着印刷机生产效率和印刷品套印精度。其中重要的高点闭牙机构，在工作过程中存在着较大的振动、冲击和噪声等问题，对印刷机产生了不良影响。根据实例机构及企业的实际需求，本文提出了共轭凸轮高点闭牙机构运动特性和动力特性分析的具体方法并对实例机构加以分析，找出实例机构在高速运动中产生冲击、振动和噪声的本质原因，同时对实例机构加以改进，提供了机构动力特性的改善方法。并根据企业实际需求并集成机构动力特性分析方法，开发出面向对象的基于VC++6.0软件平台的共轭凸轮高点闭牙机构参数化设计软件。论文的主要工作和研究成果如下:
　　(1)鉴于GH564印刷机高点闭牙机构运动的特殊性，提出了机构运动学的分析方法，引入三次样条插值函数，推导并建立了相应的运动分析方程，为机构弹性动力学分析提供了理论基础。结果表明:加速度突变是机构产生振动、冲击和噪声的重要原因。
　　(2)考虑机构在高速运动时构件的弹性变形，利用弹簧-质量系统的替代原则建立了机构的弹性动力学模型。通过对实例机构动态响应的求解，进一步揭示了开闭牙机构在产生振动、冲击和噪音的原因。
　　(3)基于实例机构冲击问题，提出了用改良凸轮轮廓曲线和选用合理机构参数的方式来改善高点闭牙机构动力特性的方法，并对改进机构进行特性分析。结果表明:优良的轮廓曲线和合理的机构参数，能使机构角加速度曲线光滑连续，改善机构运动的平稳性，降低机构的振动、冲击和噪声。
　　(4)基于VC++6.0软件，结合企业的实际需求，集成共轭凸轮高点闭牙机构运动学和弹性动力学分析的理论和研究方法，开发出共轭凸轮高点闭牙机构参数化设计软件，为企业产品的升级研发提供了工具支持。

目录

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摘要

第1章 绪论

1．1 引言

1．2 高速印刷机开闭牙机构类型与结构特点

1．2．1 低点闭牙机构

1．2．2 高点闭牙机构

1．3 印刷机开闭牙机构研究现状

1．4 课题研究的内容和意义

第2章 共轭凸轮高点闭牙机构运动学研究

2．1 主凸轮理论轮廓的确定

2．2 相对运动分析

2．2．1 相对运动分析方法

2．2．2 相对运动分析理论基础

2．2．3 共轭凸轮高点闭牙机构相对运动分析

2．3 绝对运动分析

2．3．1 绝对运动分析方法

2．3．2 共轭凸轮高点闭牙机构绝对运动分析

2．4 本章小结

第3章 共轭凸轮高点闭牙机构弹性动力学研究

3．1 开闭牙机构的等效动力学模型

3．1．1 开闭牙轴

3．1．2 开闭牙摆杆

3．1．3 开闭牙摆杆与牙组合体

3．1．4 开闭牙共轭凸轮

3．2 共轭凸轮高点闭牙机构弹性动力学模型建立

3．3 共轭凸轮高点闭牙机构弹性动力学模型求解

3．3．1 工作端运动微分方程

3．3．2 工作端动态响应

3．3．3 结果分析

3．4 本章小结

第4章 共轭凸轮高点闭牙机构的改进设计

4．1 共轭凸轮高点闭牙机构的设计

4．1．1 从动件运动规律选择

4．1．2 共轭凸轮的轮廓设计

4．2 实例共轭凸轮机构的改进

4．2．1 共轭凸轮的参数选择

4．2．2 改进机构的轮廓廓线

4．2．3 改进机构的特性分析

4．3 改进机构与实例机构的性能对比

4．3．1 运动特性对比

4．3．2 动力特性比较

4．4 本章小结

第5章 共轭凸轮高点闭牙机构参数化软件设计

5．1 软件功能需求分析

5．2 系统界面开发工具

5．3 软件功能结构设计

5．4 程序功能模块开发

5．4．1 主界面

5．4．2 参数设计模块

5．4．3 性能分析模块

5．4．4 模拟演示模块

5．5 本章小结

第6章 结论与展望

参考文献

致谢

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