1 滚筒是印刷机的核心部件,朝着轻量化的方向开展,其运动是旋转运动,印刷机高速工作时,其运动平稳性在很大程度上影响着印刷品质量,印刷时发生的重影、墨杆、网点扩展、墨色不平等毛病都与滚筒的动态功能有关。形成印刷滚筒不平衡的原因许多,如滚筒质量散布不均匀、滚筒在长度方向上发生挠曲变形、压印力沿滚筒轴向散布不均匀,滚筒两头压印力大,中心部位压印力小所发生的振荡等,因此对滚筒进行动态特性剖析对进步印刷品质量有着重要的含义。
本实例以某四开胶印机压印滚筒为研讨目标,树立有限元剖析模型,运用有限元软件ANSYS对其进行模态剖析,研讨其振荡特性。因为滚筒受外力包含重力、齿轮扭矩、印刷压力等。齿轮扭矩对滚筒挠曲变形发生的影响很小,可忽略不计,只考虑滚筒本身重力的效果。压印滚筒经过滑动轴承安装在墙板孔中,因此能将滚筒当作两头束缚的简支梁进行彻底束缚。
2.1 模型的几许尺度 如下图给出了印刷机的结构简图,由图不难得知印刷机滚筒主要由滚筒和中心轴组成。表1给出了各部件的几许尺度。
2.2 单元的挑选及资料常数 本实例选用三维的八节点SOLID185单元来模仿整个印刷机滚筒。滚筒的资料为45号刚,其弹性模量为2.1E11Pa,泊松比为0.3,密度为7850kg/m3
3.1 树立模型 用PRO/E软件依照如表1的尺度以及图1的三视图模型树立印刷机滚筒模型。将文件保存为IGES文件。如图2所示。翻开ANSYS软件,经过File文件Import到入用PRO/E树立的IGES文件,即完结模型的树立。
3.2 界说单元和特点 模型生成今后,接着在前处理的下拉菜单中进行界说单元类型和资料类型,进行任何有限元剖析都一定要挑选适宜的单元类型,单元类型决议附加的自由度,关于印刷机滚筒,主要是研讨其模态剖析,在整一个完好的进程中更关怀的是其振荡特性,因此选用实体单元SOLID185进行结构离散。而且设置弹性模量(2.1E11Pa)、泊松比(0.3)和密度(7850kg/m3)。
3.3 网络区分 网格区分的进程便是结构离散化的进程,一般区分的单元越多越密布,就越能反映实践结构情况,核算精度越高,核算作业量越大,核算时刻增加。为统筹核算精度和核算功率,采取了主动区分的方法来进行网格区分。使用软件智能主动给滚筒进行区分网格,网格精度取Smart Size 5。
3.4 进行静力求解 因为压印滚筒所受外力有多钟。其间齿轮扭矩对滚筒挠度变形发生的影响很小,可忽略不计,因此只考虑滚筒本身重力的效果。压印滚筒经过滑动轴承安装在墙板孔中,因此能够将滚筒看出两头束缚的简支梁进行彻底束缚。因此将求解类型设置成静态求解,给衔接轴的两头施加束缚,并对滚筒施加重力载荷从而求解。
3.5 进行模态求解 经过设置求解类型为模态剖析,并设置模态剖析的一些参数,如设置模态提取数为5等并进行求解。