平压平模切机双肘杆机构的弹性动力学研究

【摘要】： 平压平模切机是印后加工的重要设备。随着社会的发展和人们需求的提高,平压平模切机正朝着高速、高精度方向发展。主机模切机构是自动平压平模切机的核心部分,其机械性能的好坏,对模切机的工作能力、工作速度和模切质量起着至关重要的作用。但是,受传统习惯影响,认为模切机主要靠静压工作,人们主要对其运动特性和静态压力特性进行分析,而现实情况要远比这复杂的多。因此,有必要对模切机构的工作原理,运动学和动力学特性进行研究。 其主要内容包括: 1.运动分析是动力分析的基础,本文采用转换机构法和搜索法相结合的算法,对双肘杆机构进行运动分析,并利用MATLAB进行仿真,得到双肘杆机构在一个周期内的运动规律。 2.假设双肘杆机构处于刚性环境下,基于达朗伯定理,对机构进行动态受力分析,得到机构各杆件在不考虑模切压力和考虑模切压力两种情况下,周期受力变化情况。通过对比表明,考虑模切压力作用的情况下,机构的受力状况发生很大变化,对机构产生不利影响。 3.在考虑机构弹性的前提下,利用有限元法对双肘杆机构进行静态受力分析,得到在极限模切力的作用下,各杆件内部所受应力和位移改变情况。结果显示,当模切压力为300t时,连杆和肘杆的局部部位最大应力值远大于构件材料的许用应力值。 4.对双肘杆机构进行模态分析,结果表明:考虑弹性情况下,机构的固有频率对机构的最终运动状况没有产生大的影响,可视其为等同处于刚性状态下考虑。 5.考虑弹性的情况下,采用有限元的方法,利用ANSYS对双肘杆机构进行瞬态动力分析。根据所得数据分析知:双肘杆在运行过程中,由于模切压力的作用,动平台中间部位是比较薄弱的地方,受力后变形较大。