凸輪及其串聯(lián)機(jī)構(gòu)誤差傳遞及映射研究.pdf

1、凸輪及其串聯(lián)機(jī)構(gòu)在印刷機(jī)械上有著廣泛的應(yīng)用,其中由凸輪和平面五連桿機(jī)構(gòu)組成的偏心上擺式遞紙機(jī)構(gòu)就是一種典型的凸輪及其串聯(lián)機(jī)構(gòu)。影響凸輪及其串聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)性能的影響已不容忽視。本文以J2108膠印機(jī)中的偏心上擺式遞紙機(jī)構(gòu)為原型,引入凸輪形狀誤差模型,對其運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了系統(tǒng)的理論分析和數(shù)值計(jì)算。并開發(fā)了偏心上擺式遞紙機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、分析、綜合軟件。本文

2、主要工作成果包括：(1)運(yùn)用五次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律模擬了遞紙機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng),采用復(fù)數(shù)矢量法對凸輪輪廓進(jìn)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(jī)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(shí)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(xué)模型,分析了凸輪形狀誤差對遞紙牙端運(yùn)動(dòng)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(yùn)用達(dá)朗貝爾

3、原理對機(jī)構(gòu)進(jìn)行了剛體動(dòng)力學(xué)分析,計(jì)算了一個(gè)周期內(nèi)遞紙機(jī)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(shí)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(yán)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(jī)構(gòu)彈性,并進(jìn)行合理假設(shè)的情況下,對機(jī)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)建模,并根據(jù)實(shí)際情況,對模型進(jìn)行了簡化處理。經(jīng)計(jì)算分析發(fā)現(xiàn)：當(dāng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速較高、并存在凸輪形狀誤差時(shí),遞紙牙的動(dòng)態(tài)擺動(dòng)誤差較