胶印机传动齿轮论文-欧阳天成

胶印机传动齿轮论文-欧阳天成

导读:本文包含了胶印机传动齿轮论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:胶印机,齿轮—滚筒—轴承系统,非线性动力学,参数优化

胶印机传动齿轮论文文献综述

欧阳天成[1](2016)在《高速胶印机齿轮传动系统非线性动力学及弹流润滑研究》一文中研究指出胶印机是一种体积庞大、结构复杂、对运动精度要求高的纸张印刷设备,齿轮传动系统是多色胶印机机械传动系统的重要组成部分。随着社会对纸张印刷效率和品质要求的不断提高,胶印机正朝着高速、多色和高精度方向发展。国内外学者通过实验证明了:高速印刷条件下,齿轮传动系统产生的动态激励是胶印机振动的主要来源,齿轮传动系统非线性振动引起的印刷质量下降是最迫切需要解决的问题。国外先进的高速多色胶印机的最高印刷速度已突破18000r/h(转每小时),而国产同类型胶印机只有15000r/h,国产胶印机与国外产品的差距主要体现在高速印刷条件下稳定性差和可靠性低方面。因此,胶印机齿轮传动系统非线性动力学行为的研究是振动理论和工程应用上亟待解决的重要课题。齿轮润滑技术对齿面摩擦、使用寿命、承载能力和可靠性有重要的影响。工程应用上,齿面纹理特征对齿轮润滑特性有很大的影响,如压力分布、膜厚分布和摩擦系数,但相关的理论模型还不多见,造成了齿轮润滑系统设计无法得到有效的指导。以往对齿轮的研究几乎都忽略齿面摩擦对动力学的影响,国外最近的研究表明:齿面摩擦与齿轮动力学有相互耦合作用。因此,有必要建立和发展齿轮摩擦动力学理论,深入剖析齿轮润滑特性与动力学行为的耦合关系,进而揭示对可靠性有重要影响的油膜润滑机理。研究结果对齿轮润滑特性的认识和润滑系统的设计有重要的理论意义和实用价值。本文在江苏省科技成果转化专项资金项目的资助下,针对国产某型高速多色胶印机齿轮传动系统非线性动力学及弹流润滑问题进行了深入的研究。在胶印机齿轮—滚筒—轴承系统非线性动力学模型的建立与非线性动力学特性分析、胶印机齿轮传动系统动力学模型的建立与参数优化、窜墨辊直齿轮混合弹流润滑分析和渐开线齿轮摩擦动力学特性分析等方面的研究取得了成果。本文的主要内容包括:(1)建立了包含时变啮合刚度、传动误差、齿侧间隙和肩铁、橡胶接触等非线性因素的齿轮—滚筒—轴承系统非线性动力学模型。利用直接积分的Newmark-β法对系统动力学方程进行求解,研究了系统的固有频率、动载系数和加速度有效值。基于数值计算结果,通过加速度时间历程响应、FFT谱图、相平面图、Poincare映射图和最大Lyapunov指数研究了齿轮—滚筒—轴承系统非线性动力学特性。(2)利用集中参数法分别建立多级平行轴斜齿轮模型和多级平行轴直齿轮模型,通过两子模型的整合得到胶印机齿轮传动系统动力学模型。利用4阶Runge-Kutta法对齿轮传动系统动力学方程进行数值求解,得到了齿轮加速度、动态啮合力和滚筒相对滑动速度等动态响应。采用序列二次规划法对胶印机齿轮传动系统进行了参数优化设计,并通过优化前后的重合度、动态啮合力、等效动载系数、单齿加载和等效应力的对比,验证了参数优化的效果。(3)在考虑轴向速度和齿面纹理特征前提下,基于有限长线接触混合弹流润滑理论对胶印机窜墨辊直齿轮进行润滑分析。利用多重网格法获得了窜墨辊直齿轮混合弹流润滑模型的数值解,并研究了齿轮轴向速度和齿面纹理特征对油膜压力分布、油膜厚度分布、粗糙面承载率和摩擦系数沿啮合线的变化规律。(4)基于摩擦动力学理论分别建立了渐开线圆柱直齿轮动力学模型与瞬态混合弹流润滑模型,通过整合得到了具有耦合特性的直齿轮摩擦动力学模型。利用Runge-Kutta法和多重网格法的联合迭代获得了直齿轮摩擦动力学模型的数值解,通过数值结果研究了齿轮的运动学特性、油膜刚度、单齿负载、平均油膜厚度、时变啮合阻尼、滑动摩擦力、摩擦力、摩擦系数和啮合功率损失沿啮合线的变化规律,并讨论了静态、动态工况下的齿轮传动效率。(5)利用电测法对胶印机进行整机动态响应测试,提取不同印刷速度下胶印机若干关键部位的振动加速度。在实验基础上,通过信号分析技术对测试数据进行时域分析、频域分析和有效值分析,揭示胶印机振动的主要来源,明确优化设计的方向。本文在以下几个方面具有创新性:(1)根据有限元法思想将齿轮—滚筒—轴承系统划分为齿轮啮合副单元、滚筒和弹性轴单元、轴承单元、肩铁和橡胶接触单元,利用各单元节点间的连续条件与位移协调条件进行单元组装,最后建立起齿轮—滚筒—轴承系统非线性动力学模型。(2)在建立胶印机齿轮传动系统动力学模型基础上,将多自由度的齿轮啮合副模型简化为单自由度模型,推导出最大啮合力的近似解析式,并以等效动载系数作为优化设计的目标函数。(3)提出一种具有两个方向速度的二维有限长线接触模型来分析窜墨辊直齿轮混合弹流润滑问题,研究了直齿轮轴向速度与粗糙面类型对润滑特性的影响。(4)提出一种考虑了动态啮合力、动态边界条件、时变啮合阻尼、时变摩擦力和时变摩擦力矩耦合的直齿轮摩擦动力学模型,分析了齿轮润滑特性与动力学行为的耦合关系,并揭示了齿轮系统的油膜润滑机理。(本文来源于《东南大学》期刊2016-05-16)

王娓娓[2](2009)在《胶印机传动齿轮对印刷滚筒工作性能影响的分析研究》一文中研究指出现代机械中应用最广泛的传动系统齿轮机构,具有结构紧凑、工作可靠、效率高、寿命长等优点,因此对于精度要求较高的印刷机械的传动装置大多采用齿轮机构。但齿轮啮合过程中啮合刚度的变化,齿轮的几何参数和结构以及齿轮的制造误差等都对齿轮传动的振动有很大的影响。因此,把齿轮传动作为一个振动系统考虑,研究该系统的固有特性,分析齿轮参数和齿轮结构对齿轮传动动态特性的影响,是非常有必要的。本文分析了胶印机传动齿轮的动态特性对印刷滚筒工作性能的影响,结合山西天泽太行机械制造有限公司YP330间歇式标签胶印机,重点研究了齿轮压力角和螺旋角以及齿轮啮合力对滚筒的影响。目的在于得出齿轮的最佳设计参数,指导实际生产。文中首先建立了斜齿轮系统动力学数学模型,利用Matlab软件求解该动力学方程,得出齿轮压力角和螺旋角对系统的振动影响,通过软件拟合确定出压力角和螺旋角的最佳数值。然后,分别利用分布质量模型法和PRO/E软件,计算滚筒的固有频率,和齿轮啮合频率相比较,分析是否发生共振。最后,利用所选齿轮参数建立齿轮及印刷系统的叁维模型,导入动力学分析软件ADAMS中进行动力学仿真分析。通过分析,确定该设计中齿轮压力角和螺旋角的最佳值为15°和13°;提出一种建立印刷滚筒数学模型的方法,经计算,齿轮啮合频率远小于滚筒固有频率,不会发生共振;印刷系统的动力学仿真分析说明该设计滚筒振动较小,设计合理,可以采用。(本文来源于《西安理工大学》期刊2009-03-01)

李雪梅,伍良生,王春好,李智慧[3](2007)在《基于MATLAB的胶印机齿轮传动优化设计》一文中研究指出介绍齿轮切向综合误差在传动中对长周期误差的影响,减小最大转角误差,提高齿轮运动的平稳性和传动精度。利用MATLAB平台建立齿轮传动的优化设计数学模型,通过实例进行编程运算,结果表明通过优化设计可以提高齿轮运动准确性。(本文来源于《现代制造工程》期刊2007年05期)

胶印机传动齿轮论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

现代机械中应用最广泛的传动系统齿轮机构,具有结构紧凑、工作可靠、效率高、寿命长等优点,因此对于精度要求较高的印刷机械的传动装置大多采用齿轮机构。但齿轮啮合过程中啮合刚度的变化,齿轮的几何参数和结构以及齿轮的制造误差等都对齿轮传动的振动有很大的影响。因此,把齿轮传动作为一个振动系统考虑,研究该系统的固有特性,分析齿轮参数和齿轮结构对齿轮传动动态特性的影响,是非常有必要的。本文分析了胶印机传动齿轮的动态特性对印刷滚筒工作性能的影响,结合山西天泽太行机械制造有限公司YP330间歇式标签胶印机,重点研究了齿轮压力角和螺旋角以及齿轮啮合力对滚筒的影响。目的在于得出齿轮的最佳设计参数,指导实际生产。文中首先建立了斜齿轮系统动力学数学模型,利用Matlab软件求解该动力学方程,得出齿轮压力角和螺旋角对系统的振动影响,通过软件拟合确定出压力角和螺旋角的最佳数值。然后,分别利用分布质量模型法和PRO/E软件,计算滚筒的固有频率,和齿轮啮合频率相比较,分析是否发生共振。最后,利用所选齿轮参数建立齿轮及印刷系统的叁维模型,导入动力学分析软件ADAMS中进行动力学仿真分析。通过分析,确定该设计中齿轮压力角和螺旋角的最佳值为15°和13°;提出一种建立印刷滚筒数学模型的方法,经计算,齿轮啮合频率远小于滚筒固有频率,不会发生共振;印刷系统的动力学仿真分析说明该设计滚筒振动较小,设计合理,可以采用。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

胶印机传动齿轮论文参考文献

[1].欧阳天成.高速胶印机齿轮传动系统非线性动力学及弹流润滑研究[D].东南大学.2016

[2].王娓娓.胶印机传动齿轮对印刷滚筒工作性能影响的分析研究[D].西安理工大学.2009

[3].李雪梅,伍良生,王春好,李智慧.基于MATLAB的胶印机齿轮传动优化设计[J].现代制造工程.2007

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