高速递纸吸嘴机构的性能分析及参数化设计

摘要

本文在对现有输纸装置中递纸吸嘴机构进行运动性能分析的基础上,优化设计递纸吸嘴机构中的共轭凸轮,使其在高速状态下运动性能优良,保证输纸装置的平稳输纸,同时对递纸吸嘴机构进行了参数化设计,为印刷机和模切机的设计研究提供参考. 主要工作如下: (1)运用刚体运动学和机械动力学的知识对现有输纸装置递纸吸嘴机构进行静态和动态分析,研究了其在高速下的运动性能,并用Pro/ENGINEER软件对机构进行了运动模拟,验证机构分析方法的正确性. (2)通过对现有机构的分析,找出了机构的不足之处.根据机构参数选择的标准,重新选取凸轮机构的主要参数,按照凸轮设计方法设计出新的共轭凸轮机构.新设计机构可以弥补原机构的不足,从而保证递纸吸嘴在高速下平稳递送纸张. (3)设计高速递纸吸嘴机构的参数化软件.软件操作简单,可方便地进行递纸吸嘴机构的设计和机构的运动性能分析,以数据和图形进行输出,简单明了,为递纸吸嘴机构的设计和改进提供参考.

目录

文摘

英文文摘

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1绪论

1.1引言

1.2递纸吸嘴机构研究现状

1.2.1递纸吸嘴机构的主要类型

1.2.2递纸吸嘴机构的创新设计

1.3共轭凸轮型递纸吸嘴机构的研究方法概述

1.3.1共轭凸轮机构简述

1.3.2共轭凸轮机构的设计和研究方法

1.4课题的技术目标及内容

2递纸吸嘴机构的静态分析

2.1求解主凸轮的实际轮廓和理论轮廓

2.2对机构进行静态分析

2.2.1按凸轮理论廓线确定从动件角位移规律

2.2.2将从动件角位移规律转换为递纸吸嘴位移规律

2.2.3递纸吸嘴机构运动规律

2.3结果分析

2.4 Pro/ENGI NEER验证

2.5本章小结

3递纸吸嘴机构的动态分析

3.1动力学建模

3.1.1机构所用构件动力学模型

3.1.2机构动力学模型

3.2模型求解

3.3具体机构求解

3.4数据对比及分析

3.5递纸吸嘴机构振动的其他来源

3.5.1制造和加工误差对系统动态性能的影响

3.5.2递纸吸嘴机构本身的结构对系统动态性能的影响

3.5.3系统外因素引起的附加振动对系统动态性能的影响

3.6本章小结

4共轭凸轮机构的设计

4.1共轭凸轮主要参数

4.1.1从动件运动规律的选择

4.1.2求解共轭凸轮轮廓

4.1.3求解凸轮曲率半径

4.1.4凸轮压力角

4.2凸轮机构参数选择标准

4.2.1凸轮机构基本参数的确定

4.2.2从动件运动规律的确定

4.3共轭凸轮机构设计

4.4数据分析及对比

4.4.1新设计递纸吸嘴机构数据分析

4.4.2新设计机构与原机构数据对比

4.5从动件和凸轮脱离接触引起的振动

4.5.1共轭凸轮从动件和凸轮廓线的间隙

4.5.2改善间隙振动的方法

4.6共轭凸轮机构的其他参数

4.7本章小结

5高速递纸吸嘴机构的参数化设计

5.1开发工具

5.2参数化软件主要功能

5.3参数化软件主要组成

5.3.1设计共轭凸轮机构界面

5.3.2凸轮机构运动性能分析界面

5.4对企业提供机构进行分析

5.5本章小结

6总结与展望

6.1工作总结

6.2未来展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表的论文及所获的奖励