MW1050自动烫金模切机肘杆机构动态特性研究
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摘要
本课题主要是对MW1050自动烫金模切机中模切烫金部件的肘杆机构进行了分析研究。具体内容和创新归纳如下：
1) 采用极坐标矢量法对肘杆机构进行了运动特性分析，得到活动平台的位移、速度和加速度等参数。研究表明肘杆机构动态特性对模切精度的影响较小，但所产生的动压力对模切压力影响较大。
2) 应用达朗贝尔原理对肘杆机构进行了刚性动力学分析，评价模切压力的大小及其影响因素，为企业设计和使用模切机提供参考依据，也为模切压力的测试奠定了基础。
3) 建立了一套肘杆机构活动平台加速度测试系统，对MW1050自动烫印模切机空载状态和加压工作状态进行了实测。根据测得的数据，得到了肘杆机构活动平台在两种情况下的实际运动规律，并验证了理论分析的正确性。
4) 对模切机模切加载过程进行分析，采用数学方法拟合了一条加载过程曲线，确定了肘杆机构可承受的最大模切压力值。
通过本课题的研究，为该模切机的改进提供了可靠的理论依据，并为进一步开发该设备的运行状态监测系统奠定了基础。
In this article, elbow-bar framework of the Die-Cutting system of MW1050 Automatic Blocking Die-Cutter produced by Shanghai Yahua Printing Machine Ltd. Co. was analyzed. The main contents and innovations are as follows:
1. The movement characteristic analysis of elbow-bar framework is dealt with to gain displacement, velocity and acceleration of moving bedplate by adopting polar coordinates vector method. The research result indicates that dynamic characteristic of elbow-bar framework less influences the die-cutting precision, but the moving press brought by it has more influence.
2. Rigidity movement analysis of elbow-bar framework is disposed to evaluate die-cutting press and its affect by using d'Alembert principle, whose result offers the design and use of enterprise reference, and establish a base for the test of die-cutting press.
3. A set of acceleration test system of elbow-bar framework is founded for the material test of MW1050 automatic blocking die-cutter while it is load-off or not. On the base of the tested data, actual movement rule of moving bedplate on the condition of two instances and validate the correctness of theory analysis.
4. After the analysis of loading process, a loading curve is simulated by math method,
which fixes on the most press value that can be endured by elbow-bar framework.
The thesis not only provide necessary analysis and credible theoretic proof for improve velocity of Automatic Blocking Die-Cutter, but also lay a foundation for further development of running state inspecting system of the device.
1) 采用极坐标矢量法对肘杆机构进行了运动特性分析，得到活动平台的位移、速度和加速度等参数。研究表明肘杆机构动态特性对模切精度的影响较小，但所产生的动压力对模切压力影响较大。
2) 应用达朗贝尔原理对肘杆机构进行了刚性动力学分析，评价模切压力的大小及其影响因素，为企业设计和使用模切机提供参考依据，也为模切压力的测试奠定了基础。
3) 建立了一套肘杆机构活动平台加速度测试系统，对MW1050自动烫印模切机空载状态和加压工作状态进行了实测。根据测得的数据，得到了肘杆机构活动平台在两种情况下的实际运动规律，并验证了理论分析的正确性。
4) 对模切机模切加载过程进行分析，采用数学方法拟合了一条加载过程曲线，确定了肘杆机构可承受的最大模切压力值。
通过本课题的研究，为该模切机的改进提供了可靠的理论依据，并为进一步开发该设备的运行状态监测系统奠定了基础。
In this article, elbow-bar framework of the Die-Cutting system of MW1050 Automatic Blocking Die-Cutter produced by Shanghai Yahua Printing Machine Ltd. Co. was analyzed. The main contents and innovations are as follows:
1. The movement characteristic analysis of elbow-bar framework is dealt with to gain displacement, velocity and acceleration of moving bedplate by adopting polar coordinates vector method. The research result indicates that dynamic characteristic of elbow-bar framework less influences the die-cutting precision, but the moving press brought by it has more influence.
2. Rigidity movement analysis of elbow-bar framework is disposed to evaluate die-cutting press and its affect by using d'Alembert principle, whose result offers the design and use of enterprise reference, and establish a base for the test of die-cutting press.
3. A set of acceleration test system of elbow-bar framework is founded for the material test of MW1050 automatic blocking die-cutter while it is load-off or not. On the base of the tested data, actual movement rule of moving bedplate on the condition of two instances and validate the correctness of theory analysis.
4. After the analysis of loading process, a loading curve is simulated by math method,
which fixes on the most press value that can be endured by elbow-bar framework.
The thesis not only provide necessary analysis and credible theoretic proof for improve velocity of Automatic Blocking Die-Cutter, but also lay a foundation for further development of running state inspecting system of the device.
引文
【1】曹惟庆等。连杆机构的分析与综合。科学出版社，2001。
【2】杨晓明。MW1050自动烫金模切机的动态研究。西安理工大学学位(硕士)论文，2002。
【3】黄康生。机构学及在印机设计中的应用。西安理工大学印机教研室，
【4】史万明 杨骅飞 吴裕树 孙新。数值分析。北京理工大学出版社，2002。
【5】王福明，贺正辉，索瑾编著。应用数值计算方法。科学出版社，1992。
【6】吴良军。MW1050自动烫印模切机输纸系统的优化设计。西安理工大学学位(硕士)论文，2003。
【7】高光天主编。传感器与信号调理器件应用技术。科学出版社，2002。
【8】袁希光主编。传感器技术手册。国防工业出版社，1989。
【9】姚纪文主编。自动控制元件及其线路。国防工业出版社，1982。
【10】武纪燕，刘振东，杨润生，李洪儒。现代控制元件。电子工业出版社，1995。
【11】魏瑞玲。印后原理与工艺。印刷工业出版社，1995。
【12】刘经燕，王建萍，陈益瑞。测试技术及应用。华南理工大学出版社，2002。
【13】黄长艺，严普强。机械工程测试技术基础。机械工业出版社，1996。
【14】高光天主编。传感器与信号调理器件应用技术。科学出版社，2002。
【15】赵负图主编。传感器集成电路手册。化学工业出版社。2002。
【16】赵负图主编。现代传感器集成电路。人民邮电出版社。2000。
【17】侯国章编著。测试与传感技术。哈尔滨工业大学出版社。1998。
【18】[德]克劳斯．贝依特，沃尔夫冈．施母希。基本电路。张伦译，科学出版社。1999。
【19】[德]克劳斯．贝依特，沃尔夫冈．施母希。数字技术。张伦译，科学出版社。1999。
【20】《中国集成电路大全》编写委员会。中国集成电路大全(CMOS集成电路)。国防工业出版社。1985。
【21】《中国集成电路大全》编写委员会。中国集成电路大全(TTL集成电路)。国防工业出版社。1985。
【22】曹国华．8253用于事件计数时存在的问题与解决，电子技术应用。08，1997：55-57。
【23】李立勇，张瑛，赵炳权．用8255实现测试分析自动化。计量与测试技术。06，2000：33。
【24】[美]J．S．米切尔著。机器故障的分析与监测。杜明邦，潘京，邹桂根，张守愚译。机械工业出版社。1990。
【25】孙传友，孙晓斌，汉泽西，张欣编著。测试系统原理与设计。北京航空航天大学出版社，2002。
【26】卢文祥，杜润生。机械工程测试信息信号分析。华中理工大学出版社，1989。
【27】张策。机械动力学。高等教育出版社，2000。
【28】王建中，周亚明。机械结构动态分析与设计。武汉工业大学出版社，1995
【29】王鸿恩。机械动力学。重庆大学出版社，1989。
【30】杨基厚。机构运动学与动力学。机械工业出版社，1987。
【31】孙桓，傅则绍。机械原理(第四卷)。高等教育出版社，1988。
【32】杨延力著。机械系统基本理论——结构学.运动学.动力学。机械工业出版社，1996。
【33】[美]阿瑟．G．厄尔德曼，乔治.N．桑多尔著。机构设计——分析与综合。庄细荣，党祖祺，张启先译，高等教育出版社，1992。
【34】[民主德国] J.弗尔海主编。机构学教程。孙可宗，周有强译，高等敦
育出版社，1990。
【35】和克智。C++程序设计。西安交通大学出版社，1995。
【36】王炳武，胥谞编著。MATLAB5.3实用教程。中国水利水电出版社，2000。
【37】张志涌。精通MATLAB 5.3版。北京航空航天大学出版社，2000。
【38】尹泽明，丁春利。精通MATLAB6。清华大学出版社，2002。
【39】Process Quality Control—Printing and Finishing。2001
【40】Koster MP.Vibration of Cam Mechanism. The Macmillan Press Ltd, 1974.
【41】Printing Presses and Printing systems. 2002。
【42】Designs for Multicolor Printing. 2000.
【43】C.H.Such,C.W.Radcliffe: Kinematics and mechanisms design. J.Wiley ＆ sons, 1978.
【44】Ibrahim S R.Modal confidence factor in vibration testing. AIAAJ. of Spacecraft and Rockets, 1978.
【45】Brown D, Allenang R, Zimmerman R, et al. Parameter estimation techniques for modal analysis, DAE Paper,1979.
【46】Ibrahim S R, Mikulcik EC. A method for the direct identification of vibration parameters from the free response .The shock and Vibration Bulletin, 1977.
【47】E. O. Doebelin, Measurement Systems: Application and Design.3~(rd) ed. Mcgraw Hill Book Co.,1983.
【48】C. M. Harris and C. E. Crede, Shock and Vibration Handbook, and ed.,Mcgraw Hill Book Co., 1976.
【49】P. H. Sydenham, Handbook of Measurement Science,Vol. I, John Wiley ＆ sons, Ltd., 1982.
【2】杨晓明。MW1050自动烫金模切机的动态研究。西安理工大学学位(硕士)论文，2002。
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【23】李立勇，张瑛，赵炳权．用8255实现测试分析自动化。计量与测试技术。06，2000：33。
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【33】[美]阿瑟．G．厄尔德曼，乔治.N．桑多尔著。机构设计——分析与综合。庄细荣，党祖祺，张启先译，高等教育出版社，1992。
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【38】尹泽明，丁春利。精通MATLAB6。清华大学出版社，2002。
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【41】Printing Presses and Printing systems. 2002。
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【49】P. H. Sydenham, Handbook of Measurement Science,Vol. I, John Wiley ＆ sons, Ltd., 1982.