本文關(guān)鍵詞：打印機分紙膠輥的摩擦特性研究

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【摘要】：膠輥是打印機設(shè)備中常用且易磨損的傳輸部件，其運行狀態(tài)對打印機的效率及穩(wěn)定性有著重要的影響。分紙膠輥與紙張間的摩擦是打印機完成分紙與送紙的基礎(chǔ)，所以研究打印機分紙膠輥與紙張的摩擦特性對提高打印機效率、穩(wěn)定性與成本具有重大的工程意義和經(jīng)濟效益。 首先，為了了解膠輥參數(shù)對分紙的影響，對分離輪式分紙機構(gòu)進行了力學(xué)分析，最終得出當分紙膠輥與紙張間的摩擦系數(shù)大于分離膠輥與紙張間的摩擦系數(shù)，并且分離膠輥與紙張間的摩擦系數(shù)大于紙張間的摩擦系數(shù)時，分紙才能成功。利用RecurDyn仿真軟件，對分紙過程進行建模與仿真，得到：膠輥的轉(zhuǎn)速、壓力以及與紙張間的摩擦系數(shù)對分紙效果影響較大。 其次，為了更好地了解膠輥外層橡膠的性能，搭建了蠕變實驗平臺，通過硅橡膠和丁腈橡膠的蠕變實驗，確定了橡膠的本構(gòu)模型——標準線性固體模型以及模型參數(shù)，通過丁腈橡膠的軸向壓縮試驗與仿真，得到適用于ANSYS仿真中的橡膠模型——Mooney-Rivlin模型。 再次，對膠輥與紙張間的摩擦特性進行了探討，利用橡膠本構(gòu)方程建立膠輥與紙張間滾動接觸模型，通過理論計算，確立了膠輥與紙張間滾動摩擦系數(shù)公式與接觸應(yīng)力分布函數(shù)、接觸寬度函數(shù)等。利用MATLAB軟件對接觸特性進行分析，并解釋了現(xiàn)象出現(xiàn)的原因。利用ANSYS/LS-DYNA仿真軟件對膠輥與紙張間的接觸應(yīng)力進行分析，為以后設(shè)計新形膠輥奠定基礎(chǔ)。 最后，利用膠輥摩擦實驗平臺對硅橡膠與丁腈橡膠進行摩擦實驗，，通過分析實驗數(shù)據(jù)得出正壓力與轉(zhuǎn)速對橡膠滾動摩擦系數(shù)的影響。結(jié)合實驗數(shù)據(jù)對理論公式進行修正，得到膠輥摩擦系數(shù)關(guān)于正壓力、轉(zhuǎn)速的經(jīng)驗公式。為了更好地了解膠輥摩擦特性，進行了磨損試驗，對其表面宏觀形貌、微觀形貌、與紙張的接觸寬度、摩擦系數(shù)、失重進行了探討。
【關(guān)鍵詞】：膠輥 分紙 滾動接觸 摩擦系數(shù) 磨損
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP334.8
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題背景與意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 膠輥對打印機分紙效果的影響10-11
• 1.2.2 橡膠的滾動接觸研究11-13
• 1.2.3 目前研究中存在的問題13-14
• 1.3 主要研究內(nèi)容14-15
• 第2章 膠輥對分紙效果的影響15-24
• 2.1 打印機中的分紙模型15-16
• 2.2 摩擦分紙機理16-18
• 2.2.1 單張紙進入分紙機構(gòu)16-17
• 2.2.2 多張紙進入分紙機構(gòu)17-18
• 2.3 膠輥對分紙效果的影響18-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 膠輥材料的性能分析24-32
• 3.1 分紙膠輥常用橡膠材料24
• 3.2 膠輥包膠的黏彈性力學(xué)模型24-27
• 3.3 膠輥橡膠層的蠕變實驗27-29
• 3.4 丁腈橡膠軸向壓縮試驗與仿真29-31
• 3.4.1 軸向壓縮試驗29
• 3.4.2 非線性有限元仿真29-31
• 3.4.3 試驗與仿真結(jié)果分析31
• 3.5 本章小結(jié)31-32
• 第4章 膠輥與紙張間純滾動接觸特性32-46
• 4.1 黏彈性膠輥與紙張滾動接觸等效模型32-38
• 4.1.1 接觸體的力學(xué)模型33-34
• 4.1.2 膠輥接觸區(qū)的法向應(yīng)力分析34-37
• 4.1.3 膠輥滾動摩擦系數(shù)分析37-38
• 4.2 膠輥與紙張接觸特性宏觀計算分析38-41
• 4.2.1 膠輥載荷和轉(zhuǎn)速對滾動接觸寬度的影響38-39
• 4.2.2 膠輥載荷和轉(zhuǎn)速對接觸寬度比的影響39-40
• 4.2.3 膠輥載荷和轉(zhuǎn)速對滾動摩擦系數(shù)的影響40-41
• 4.3 膠輥與紙張間滾動接觸的有限元分析41-45
• 4.3.1 膠輥、紙張的單元類型定義41
• 4.3.2 材料參數(shù)的設(shè)定41
• 4.3.3 定義接觸41-42
• 4.3.4 建模、邊界條件、載荷42
• 4.3.5 有限元結(jié)果分析42-45
• 4.4 本章小結(jié)45-46
• 第5章 膠輥滾動摩擦試驗46-61
• 5.1 膠輥摩擦試驗平臺46-47
• 5.2 試驗過程47
• 5.2.1 試樣準備47
• 5.2.2 試驗方案47
• 5.3 試驗數(shù)據(jù)分析與處理47-55
• 5.3.1 試驗誤差分析47-48
• 5.3.2 轉(zhuǎn)速對膠輥滾動摩擦的影響48
• 5.3.3 載荷對膠輥滾動摩擦的影響48-49
• 5.3.4 膠輥摩擦系數(shù)的試驗值與理論值的對比分析49-51
• 5.3.5 膠輥滾動摩擦系數(shù)的試驗數(shù)據(jù)擬合51-55
• 5.4 膠輥滾動摩擦磨損55-60
• 5.4.1 膠輥橡膠層的宏觀形貌分析55-56
• 5.4.2 膠輥橡膠層的微觀形貌分析56-58
• 5.4.3 滾動接觸寬度分析58-59
• 5.4.4 滾動摩擦系數(shù)分析59
• 5.4.5 膠輥材料磨損量分析59-60
• 5.5 本章小結(jié)60-61
• 結(jié)論61-62
• 參考文獻62-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果66-68
• 致謝68

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 王冰;王兆伍;;復(fù)印機摩擦力分離進紙的數(shù)值模擬[J];重慶理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年03期

2 先武,肖進;輪式分頁輸紙中的摩擦問題[J];重慶大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1989年03期

3 呂仁國,李同生,劉旭軍;橡膠摩擦磨損特性的研究進展[J];高分子材料科學(xué)與工程;2002年05期

4 于可深;石同智;;摩擦式點鈔機摩擦材料的選擇[J];機械工程師;1993年01期

5 王s

本文編號：1128921