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模切机主链条系统的工作性能研究

模切机主链条系统的工作性能研究

作者：黄梅西安理工大学

学位级别：硕士

间歇式传送链条是模切机的核心部件之一,其任务是带着纸张依次进入定位、模压、烫印、清废等单元,完成印品的后序加工,它工作性能的好坏直接或间接地影响模切速度和模切精度。但是,目前对模切机的传送链条的研究非常少。本文针对这一研... 详细信息

间歇式传送链条是模切机的核心部件之一,其任务是带着纸张依次进入定位、模压、烫印、清废等单元,完成印品的后序加工,它工作性能的好坏直接或间接地影响模切速度和模切精度。但是,目前对模切机的传送链条的研究非常少。本文针对这一研究现状,在一般链传动理论基础上,对模切机这种特殊布置的链传动进行了研究。本课题的主要工作内容如下: （1）根据链传动的啮合特性,运用运动学知识,对传送链条进行运动学分析,并对链条滚子中心的运动规律进行分析,从而对链轮进行负变位设计,使链条滚子与链轮接近理想啮合状态,减少啮合冲击。（2）根据模切机传送链条的实际布置,运用动力学知识,对链条系统进行动力学分析,计算出链条紧边所受的最大力,并对链传动系统进行振动分析,从而提出防止链条共振的几种措施,这对提高链传动的稳定性有重要意义。（3）运用MATLAB软件对链条布置进行分析和编程计算,并利用Pro/E软件对链条系统进行建模和运动规律仿真,以验证理论分析结果,并对链条布置进行改进,设计一种新的组合运动规律链条导轨,代替原有的过渡等速运动规律导轨,达到减少加速度突变,从而降低链条振动、噪音的目的,这为分析链条布置提供了先例。（4）对链条进行失效分析,并对各种失效形式建立相应的滚子链传动的工作能力计算方法,找出影响链条寿命的主要因素,在考虑提高链条寿命时应该从提高链板的疲劳破坏寿命着手兼顾考虑提高链条的磨损寿命,这为掌握和提高链条工作能力提供了理论依据。本课题从生产实际出发,对纸张传送链条进行工作性能研究,这对提高国产模切机的设计水平和产品档次,缩短与国外先进模切机的差距有着重要的意义。

关键词：模切机链传动导轨运动规律 PRO/E仿真

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模切机清废机构动态特性研究

模切机清废机构动态特性研究

作者：李洪利西安理工大学

学位级别：硕士

清废机构是自动模切机的重要机构,该机构的目的是提高模切机的自动化水平,降低用户的劳动力成本。本文以上海亚华印刷机械有限公司的WM1050C模切机为研究对象,对该机的清废机构进行运动、动力学分析及机构参数优化,为提高模切机的工作... 详细信息

清废机构是自动模切机的重要机构,该机构的目的是提高模切机的自动化水平,降低用户的劳动力成本。本文以上海亚华印刷机械有限公司的WM1050C模切机为研究对象,对该机的清废机构进行运动、动力学分析及机构参数优化,为提高模切机的工作效率提供理论依据。本论文的主要内容有：(1)根据清废机构运动特点,选择合适的运动规律,分析清废框架、凸轮摆杆的位移、速度和加速度与凸轮转角之间的关系,为凸轮机构综合以及动力学分析提供基础。(2)根据求得的凸轮摆杆的位移和速度,采用复数极坐标矢量法计算驱动凸轮轮廓。(3)在运动学分析的基础上,用集中质量法分别建立上下框清废机构的弹性动力学模型,并将多自由度系统简化为单自由度系统,借助MATLAB得到清废框架在高速状态下的动态特性曲线,为机构性能评价提供依据。(4)在动力学分析基础上,建立机构的优化目标函数模型,对机构进行参数优化。(5)在Pro/E环境下,建立清废机构的三维实体模型,对其进行运动仿真。本论文从实际问题出发,通过分析得到了适用于高速清废机构的凸轮轮廓,并得到了其在高速状态下的动态特性。经过优化,得到了最佳的安装角度,对模切机的设计和应用具有一定的理论意义和实际意义。

关键词：模切机清废机构凸轮复数极坐标矢量法集中质量法

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模切机活动平台驱动机构创新设计

模切机活动平台驱动机构创新设计

作者：肖亚彬西安理工大学

学位级别：硕士

活动平台驱动机构是卧式自动平压平模切机的核心工作部件,其运动性能的优劣,直接影响一台模切机的工作质量。本文在分析目前多数模切机所采用的曲轴双肘杆机构的基础上,进行创新设计,得出凸轮驱动机构设计方案,并从工作性能等方面对两... 详细信息

活动平台驱动机构是卧式自动平压平模切机的核心工作部件,其运动性能的优劣,直接影响一台模切机的工作质量。本文在分析目前多数模切机所采用的曲轴双肘杆机构的基础上,进行创新设计,得出凸轮驱动机构设计方案,并从工作性能等方面对两者进行比较。课题主要内容如下: 1对曲轴双肘杆机构进行运动学分析。用Vc++、Matlab软件编程计算机构位移、速度、加速度,并绘制出相应曲线;同时,分析了该机构中各构件的受力情况。 2根据曲轴双肘杆机构的运动特点,把下肘杆作为凸轮机构的从动件,设计出凸轮轮廓。 3建立凸轮从动件系统的集中参数动力学模型,对凸轮机构的动态特性进行分析。通过计算得出系统特征值τ大于15,即凸轮机构的工作频率远小于系统自由振动频率,其工作端的动态响应与静态运动规律相差甚微,无需进一步进行动态校核。 4根据MW1050模切机曲轴双肘杆机构的相关参数,建立凸轮机构的Pro/engineer三维模型并进行运动学和动力学仿真,得出新机构与曲轴双肘杆机构相比,运动规律更加符合模切工艺,相同模切压力下主轴受力大大减少,工作性能有较大改进。本课题从生产实际出发,通过对模切机活动平台驱动机构的创新设计,改善了其运动和动力特性,对于提高国产自动模切机的速度、精度和稳定性,缩短与国外先进机器的差距有重要意义。

关键词：模切机双肘杆机构凸轮动态特性仿真

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模切机间歇传动链动力学建模研究

模切机间歇传动链动力学建模研究

作者：潘丁丁浙江大学

学位级别：硕士

间歇传动链作为实现间歇运动的部件,是模切机中最常用的执行机构。在实际生产中,由于模切机具有高速特性,作为其关键部分的间歇传动链的动态性能对整机工作性能和加工精度都有着至关重要的影响。论文以模切机的间歇传动链为研究对象,... 详细信息

间歇传动链作为实现间歇运动的部件,是模切机中最常用的执行机构。在实际生产中,由于模切机具有高速特性,作为其关键部分的间歇传动链的动态性能对整机工作性能和加工精度都有着至关重要的影响。论文以模切机的间歇传动链为研究对象,对其动力学进行了系统分析和研究。首先,分析了模切机间歇传动链在多边形效应下的速度和加速度变化情况,推导出其所受的张力计算方法,并简要探讨了各种附加动载荷效应,同时对链和链轮在啮合时的受力和冲击做了详细的阐述,进而确定链条的振动类型。其次,根据模切机间歇传动链系统的工作原理,对其物理模型做了适当简化。同时在考虑链板的拉伸刚度和阻尼、输入轴扭转刚度和阻尼、预紧装置的弹簧撑紧刚度和阻尼等多种影响因素下建立了其多自由度动力学模型,并运用拉格朗日方法导出了其相应的动力学微分方程组。最后,对上述得到的动力学方程组进行求解,并在此基础上分析了系统的动态特性。其中应用四阶龙格-库塔法对拉格朗日形式的动力学微分方程进行数值求解,运用MATLAB进行编程,求得其在不同系统参数下的动力学响应,进而对系统中的链条、主动轮、从动轮的振动响应情况,以及链板在间歇运动中所受的张力变化情况进行分析和研究。

关键词：模切机间歇传动链多自由度模型动力学系统响应

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模切机送纸机构的分析与设计

模切机送纸机构的分析与设计

作者：陈卓西安理工大学

学位级别：硕士

模切机是印后包装加工成型的重要设备,其送纸机构的工作效率及精度对整个机构有很大的影响。某印刷包装机械有限公司欲改进工厂设备,将原有的圆压圆模切机的“链条手动送纸”系统改为“推板往复”结构。本文以MY型模切机送纸机构为研究... 详细信息

模切机是印后包装加工成型的重要设备,其送纸机构的工作效率及精度对整个机构有很大的影响。某印刷包装机械有限公司欲改进工厂设备,将原有的圆压圆模切机的“链条手动送纸”系统改为“推板往复”结构。本文以MY型模切机送纸机构为研究对象,以提高机构运行速度和减小机构的震动为目标,对机构进行了仿真优化以及平衡,主要完成了如下工作:(1)机构的运动分析及综合。用解析法对送纸机构进行运动分析,计算各个位移分量,以及速度、加速度;本文对机构进行尺度综合,确定机构中各构件的长度等结构参数来达到所要求的运动规律和构件运动速度。(2)三维运动仿真。本文运用VC和OpenGL图形库来建立平面连杆机构的模型,并在OpenGL图形库中进行渲染及控制其运动。在三维仿真生成的用户界面中加入操作区,用户可通过界面调入所需的数据,改变机构的各个尺寸。(3)机构的优化。厂方要求已知辊筒转速,且辊筒与曲柄转速相同,当辊筒半径增大时,则辊筒的线速度增大,通过改变机构的构件长度,使得滑块即推纸板能够在推纸进辊筒的瞬时与辊筒有相同的线速度。(4)机构的平衡。用线性独立向量法对机构进行了部分平衡,选取一个杆件添加平衡重,并对所添加的平衡重进行优化,对优化结果进行了分析比较。(5)对构件进行强度校核。在对机构进行了优化之后,各杆件尺寸发生了改变,细长直杆容易发生变形,对机构各杆件进行了动态静力分析,求得运动副反力,进行了杆件的强度校核。

关键词：模切机连杆机构 OpenGL 优化设计平衡

大幅面高速重载模切机动平台传动肘杆分析及设计

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包装工程 2023年第17期44卷 206-212页

作者：韦树远关景果陈光首云飞李鹏王太勇吕伟天津长荣科技集团股份有限公司天津300400 天津大学天津300072 深圳劲嘉集团股份有限公司广东深圳518055

目的利用Ansys有限元软件,对模切机肘杆进行分析及优化设计,实现高速重载模切机动平台高精度、高可靠性、高速平稳运行。方法采用Adams动力学分析方法,对传动肘杆运动的位移、速度和加速度进行分析,得到其曲线,分析其是否满足重载高... 详细信息

目的利用Ansys有限元软件,对模切机肘杆进行分析及优化设计,实现高速重载模切机动平台高精度、高可靠性、高速平稳运行。方法采用Adams动力学分析方法,对传动肘杆运动的位移、速度和加速度进行分析,得到其曲线,分析其是否满足重载高速运动工况下模切机的运动规律;利用牛顿-欧拉方法求解复杂多刚体运动系统动力学问题,求出下肘杆受力的数值解,利用有限元分析软件对动平台传动肘杆进行有限元分析,得到在加载一定压力下的应力、应变的云图,并与数值解进行对比分析,判断下肘杆机构是否满足重载的需求。结果得到了肘杆部件的应力云图和变形云图,及其各个零件的最大应力,应力最大值为469.1 MPa。结论利用有限元分析的手段,从理论上指导模切压力试验平台的结构优化设计,提高了设计的准确性,缩短了产品的试制周期。

关键词：传动系统动平台模切机有限元分析优化设计

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一种新型模切机间歇机构的设计与运动学

包装工程 2020年第13期41卷 204-209页

作者：吕方梅上海理工大学上海200093

目的设计一种新型的固定凸轮连杆间歇运动机构,以实现高速模切机的间歇输纸功能。方法首先,分析间歇机构的工作原理及组合框图;然后,在对固定凸轮五杆机构的运动连续性进行研究之后,根据运动连续性条件确定间歇机构的杆长尺寸;接着,应用... 详细信息

目的设计一种新型的固定凸轮连杆间歇运动机构,以实现高速模切机的间歇输纸功能。方法首先,分析间歇机构的工作原理及组合框图;然后,在对固定凸轮五杆机构的运动连续性进行研究之后,根据运动连续性条件确定间歇机构的杆长尺寸;接着,应用ADAMS软件中相对轨迹曲线生成实体的方法设计固定凸轮轮廓曲线;最后,对基于简谐运动、摆线运动和五次多项式运动的间歇机构分别进行运动学分析。结果基于五次多项式的固定凸轮连杆间歇机构不但可以实现预期的动静比,而且在高速运转下运动性能平稳。结论固定凸轮连杆间歇机构具有良好的运动性能,能够满足高速模切机的工作要求。

关键词：模切机固定凸轮连杆间歇机构运动学

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基于PLC的模切机控制系统

包装工程 2010年第15期31卷 75-76,88页

作者：张平格王蕊杨玉敏荀杰河北工程大学邯郸056038

从模切机对控制系统的功能要求出发,阐述了模切机控制系统的设计方案和实施过程的程序框图,介绍了输入输出的控制模块。为模切机实现实时监测和调整提供解决方法。

关键词：模切机 PLC控制系统相位调整间隙调整

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用回路法分析自动模切机双肘杆机构

包装工程 2005年第6期26卷 51-53,57页

作者：张选生柴三中成刚虎李晋尧北京印刷学院北京102600 西安理工大学西安710048

为了研究模切机的双肘杆机构的运动规律,根据回路法的基本原理,提出了用回路法分析复杂连杆机构运动规律的方法,描述了回路法的基本原理与实际应用。用回路法分析模切机的双肘杆机构,避免了对机构的拆分。基于回路法建立了模切机双肘杆... 详细信息

为了研究模切机的双肘杆机构的运动规律,根据回路法的基本原理,提出了用回路法分析复杂连杆机构运动规律的方法,描述了回路法的基本原理与实际应用。用回路法分析模切机的双肘杆机构,避免了对机构的拆分。基于回路法建立了模切机双肘杆施压机构的运动数学方程,并绘出了双肘杆机构部分构件位移、速度、加速度的运动曲线。

关键词：回路法双肘杆机构模切机运动分析