PZ1650橡皮滚筒动态性能的建模与分析

摘要

印刷机主要部件的运动是旋转运动,由于部件结构质量存在不均匀性,在高速下存在动不平衡问题,动不平衡问题将影响印刷机的动态性能,影响印刷压力的变化,引起印品的印刷质量问题,同时引起印刷机产生振动,噪音增加,长期下去还会加速轴承磨损和滚筒的损坏,以及机器的损坏,降低印刷机的使用寿命。 印刷滚筒是印刷机的核心部件,是印刷单元中的重要组成部分,它的零部件加工精度及装配精度关系到印品的质量和印刷的效果。印刷时产生的重影、墨杠、网点扩大、墨色不均等故障都与滚筒直接相关。虽然国内的制造厂家在滚筒制造与安装上做了很多考虑,以保证在良好的状态下完成图文印刷任务,但滚筒设计方面还有许多理论问题尚未解决,使国产的印刷机仍然落后于国际先进水平。鉴于滚筒的重要性和目前印刷机的制造状况,对其动态性能进行分析研究非常必要。 本课题以动平衡及有限元分析的基本理论为基础,以PZ1650胶印机的橡皮滚筒为研究对象,对印刷机的动态性能进行建模与分析。利用有限元分析软件ANSYS建立滚筒的几何模型与有限元模型,对其静态性能进行分析研究,通过分析印版、橡皮、压印三滚筒之间的相互作用力,得出印刷滚筒在印刷过程中的弯曲变形情况,并对在印刷过程中由于空档存在,使滚筒之间存在交变的振动冲击进行了分析研究；重点对橡皮滚筒进行模态分析和离心力大小分析,得到其固有频率和振型,以及不同转速下由于不平衡量引起的挠度变化情况,通过改进其结构以提高滚筒刚度,减小其挠曲变形,为印刷机动态性能的改进以及不平衡量的控制提供了理论依据。本课题的研究对于改善印刷机的动态性能、提高印品质量有重要的实际意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1课题的提出

1.1.1印刷工业的国内外现状

1.1.2胶印机的基本结构及印刷的基本原理

1.1.3课题背景

1.2课题的主要内容及研究意义

1.2.1主要内容

1.2.2研究意义

1.3本章小结

2理论基础

2.1动平衡理论

2.1.1转子的不平衡

2.1.2转子的静平衡和动平衡

2.1.3刚性转子的动平衡原理

2.2有限元理论

2.2.1有限元理论概述

2.2.2有限元分析方法

2.2.3有限元法的特点

2.3本章小结

3模型的建立与分析

3.1有限元分析软件ANSYS简介

3.1.1 ANSYS软件概述

3.1.2.ANSYS的分析过程

3.2模型的建立

3.2.1有限元单元模型的选择

3.2.2印刷滚筒几何模型的建立

3.2.3印刷滚筒有限元模型的建立

3.3橡皮滚筒静态特性的研究

3.3.1滚筒受力变形情况分析

3.3.2静力分析

3.3.3挠曲变形分析

3.4本章小结

4印刷机动态性能的分析与研究

4.1模态分析

4.2离心力分析

4.3本章小结

5结论与展望

5.1主要结论

5.2存在不足

5.3展望

致谢

参考文献

附录