凸輪及其串聯(lián)機構(gòu)誤差傳遞及映射研究.pdf

1、凸輪及其串聯(lián)機構(gòu)在印刷機械上有著廣泛的應(yīng)用,其中由凸輪和平面五連桿機構(gòu)組成的偏心上擺式遞紙機構(gòu)就是一種典型的凸輪及其串聯(lián)機構(gòu)。影響凸輪及其串聯(lián)機構(gòu)運動特性的因素很多,隨著印刷速度的不斷提高,凸輪加工過程中產(chǎn)生的形狀誤差對其運動學和動力學性能的影響已不容忽視。本文以J2108膠印機中的偏心上擺式遞紙機構(gòu)為原型,引入凸輪形狀誤差模型,對其運動學和動力學特性進行了系統(tǒng)的理論分析和數(shù)值計算。并開發(fā)了偏心上擺式遞紙機構(gòu)的設(shè)計、分析、綜合軟件。本文

2、主要工作成果包括：(1)運用五次多項式運動規(guī)律模擬了遞紙機構(gòu)從動件的運動,采用復(fù)數(shù)矢量法對凸輪輪廓進行了反求,并在此基礎(chǔ)上分析了各構(gòu)件制造尺寸誤差在遞紙機構(gòu)工作端的映射規(guī)律。結(jié)果顯示,不同桿件的傳遞系數(shù)不同。(2)結(jié)合生產(chǎn)實際,分析了凸輪形狀誤差的產(chǎn)生根源和誤差形態(tài),并對其建立了數(shù)學模型,分析了凸輪形狀誤差對遞紙牙端運動特性的影響。研究發(fā)現(xiàn)：凸輪高頻形狀誤差(波度)對遞紙牙的加速度影響較大,對角位移、角速度的影響較小。(3)運用達朗貝爾

3、原理對機構(gòu)進行了剛體動力學分析,計算了一個周期內(nèi)遞紙機構(gòu)各構(gòu)件的受力變化,通過對比考慮和不考慮凸輪形狀誤差時的各構(gòu)件受力,發(fā)現(xiàn)在考慮了周期性的凸輪形狀誤差之后,各桿的受力有了較為顯著的增大,且突變嚴重,并且這種趨勢隨著凸輪形狀誤差(波度)頻率的增加而加劇。(4)在考慮機構(gòu)彈性,并進行合理假設(shè)的情況下,對機構(gòu)進行了動力學建模,并根據(jù)實際情況,對模型進行了簡化處理。經(jīng)計算分析發(fā)現(xiàn)：當機構(gòu)轉(zhuǎn)速較高、并存在凸輪形狀誤差時,遞紙牙的動態(tài)擺動誤差較