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离合压机构是印刷机上一个非常重要的功能部件,其结构合理性直接关乎着印刷机的使用性能,影响着印刷品成品率。因此开展离合压机构运动分析、动力分析和优化设计研究对于提升国产印刷机的技术水平具有一定的理论意义和重要的实际价值。
针对大幅面胶印机上存在的诸如离合压负载大而导致的零部件高频度损坏、离合压轴变形大引起的传动面和操纵面运动不同步和动作抖动、以及机器可利用空间太小而难以改善等突出问题,本文基于新乡市新机创新机械有限公司(原河南新机股份有限公司)大全张印刷机的参数,开展了机构运动分析、动力分析及机构参数优化设计等讨论研究,取得了一些研究进展。主要完成工作如下:
(1)对现有共轭凸轮离合压机构进行建模,采用复数矢量法对机构进行了运动分析,取得了正常工作条件下各组件的运动规律,揭示了该机构存在的问题和不足;
(2)依据运动分析结果,采用经典动态静力学方法,对该机构进行了刚体动力学分析,分析了离合压过程中各构件的受力状况以及各支点的承力历程,揭示了机构存在的冲击特性;
(3)基于共轭凸轮离合压机构的运动分析和动力分析,对凸轮廓线进行了优化设计改进,在保证离合压要求的条件下,使各组件运动趋于平稳,从而减小冲击和运动失真;
(4)基于成熟软件平台PROE,运用仿真技术,通过三维建模,对共轭凸轮离合压机构进行了组件的弹性动力分析,验证了机构优化的有效性,表明改进后各组件受力更合理,机构的可靠性和稳定性均得到改良。