夹书板机构的分析及优化设计

摘要

平装胶订联动线中，夹书板机构是一个重要的功能部件，协同完成夹书板开合，并提供一定的夹持力。夹书板机构是一个由立体凸轮摆杆机构与槽轮机构串联的一个复合机构。由于立体凸轮与槽轮设计不合理和长时间机器的磨损，导致夹书板开合不正常，开合时间不正确，不能完成正常的夹书板的夹书、放书动作。本课题就此进行分析研究，通过对立体凸轮与槽轮的运动学分析和动力学分析，寻求减少运动冲击以及磨损的技术途径，为提高胶订联动线的装订速度和生产效率、延长机器使用寿命提供支持。
　　 课题研究主要工作和成果如下：
　　 (1)利用原始立体凸轮和槽轮数据，对原机构进行了运动分析。找出了凸轮磨损的主要原因及夹书板运动的不合理性。
　　 (2)采用三段式多函数曲线以及多关键点拟合的方法，对夹书板位移运动曲线进行了重新拟合，降低了加速度变化冲击，改善了夹书板运动特性。
　　 (3)以原机构尺寸为依据，以改善夹书板运动加速度为目标函数，对机构进行了优化，分析求得了点接触立体凸轮的高度方程以及坐标方程。
　　 (4)开发了基于C++和Matlab的夹书板机构专用分析辅助程序。