高速自动模切机输送纸系统的动力学分析和振动控制

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本文的研究对象是高速自动模切机的输送纸系统,当转速提高时,由于模切机设计缺陷性的存在,会带来输送纸系统的运动失真、受力冲击增大、振动加剧等不利现象的产生。为此本文就转速提高后的这些方面进行了理论分析和研究,并进行了相应的改进,取得了较好的成果。 文中首先对输送纸系统的两个主要运动机构部分——压纸吹嘴凸轮机构和送纸吸嘴共轭凸轮机构进行简化分析,运用解析法求得这两个机构的运动情况,并用matlab对结果进行仿真,通过对仿真结果的分析得出原有机构设计存在不合理性的结论。文中第二部分运用拉格朗日动力学的方法对这两个机构部分进行动力学的分析和matlab仿真,比较了不同转速下机构的受力,找出机构受力随转速增大而提高的主要原因;并对理想状况下机构的受力和考虑摩擦、阻尼等因素作用下机构的受力进行了对比,从而在本文中忽略了摩擦、阻尼等因素对研究的影响;同时分析指出由于凸轮机构设计的不合理,从而导致了机构受力冲击的产生。文中的第三部分对输送纸系统的振动模态进行了分析,首先对三个子部分进行模态分析,然后运用模态综合法求得整个输送纸系统的固有振动频率,从而得出了模切机转速的控制范围。接下来针对前面分析中发现的机构设计不合理部分进行了改进——共轭凸轮机构凸轮的修型,并对修型前后的凸轮机构进行比较,体现了改进后凸轮机构的优越性。文中最后一部分对本文的研究成果和局限之处进行了总结,并对模切机的发展趋势进行了展望。
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