印刷机滚筒的有限元分析与结构优化

第1 6卷第 1期 2 0 1 3年 1月

西安文理学院学报：自然科学版 J o u r n a l o f X i’ a n U n i v e r s i t y o f A r t s&S c i e n c e f N a t S c i E d )

V o 1 . 1 6 N o . 1

J a n .2 0 1 3

文章编号： 1 0 0 8 - 5 5 6 4( 2 0 1 3 ) 0 1 - 0 1 1 4 03 -

印刷机滚筒的有限元分析与结构优化 孥彦军 (山西机电职业技术学院机械系，山西长治 0 4 6 0 1 1 ) 摘要：对印刷机滚筒进行有限元接触分析，提出印刷机滚筒结构优化方案，提高滚筒抗弯刚度，改

善印刷压力分布状况，提高印刷质量 . 关键词：有限元分析；结构优化；印刷压力 中图分类号： T S 8 0 3 文献标志码： A

F i n i t e El e me n t An a l y s i s a n d S t r u c t u r e Op t i mi z a t i o n o f P r i n t i n g Cy l i n d e r

L I Y a n - j u n 【 D e p a r t m e n t o f Me c h a mc l, a S h a n x i E l e c t r o m e c h a n i c l a V o c a t i o n a l a n d T e c h mc l a C o l l e g e, C h a n g z h i 0 4 6 0 1 1 - C h i n a )

Ab s t r a c t:I n t h i s s t u d y,a i f n i t e e l e me n t a n a l y s i s i s ma d e o f t h e p in r t i n g c y l i n d e r .A s c h e me i s p r o p o s e d t o o p t i mi z e t h e s t r u c t u r e o f t h e p i r n t i n g c y l i n d e r .A c c o r d i n g t o he t p r o p o s a l, b e n d i n g

r i g i d i t y o f t h e c y l i n d e r i s a d j u s t e d .A s a r e s u l t。t h e p i r n d n g p r e s s u r e d i s t i r b u t i o n i s i mp r o v e d a n d h e n c e a b e t t e r

p r i n t i n g q u a l i t y . Ke y wo r d s: in f i t e e l e me n t a n a l y s i s;s t r u c t u r e o p t i mi z a t i o n;p in r t i n g p r e s s u r e

滚筒是印刷机械的核心部件，其运转的平稳性在很大程度上影响印刷品质量.由于受到一定印刷压力及自身重力的作用，印刷滚筒沿轴向发生挠曲变形.此时，印刷压力作用在复杂结构的印刷滚筒周向 不同位置时，其周向发生不一致的挠曲变形.滚筒的挠曲变形使印刷压力沿滚筒体轴向和周向的分布都不均匀，直接影响印刷滚筒之间的滚压接触.合理设计、优化改进滚筒结构，对于提高印刷质量具有重大 意义 .

1 印刷机滚筒有限元模型的建立 有限元模态分析先将连续的物体或整个的结构离散为单个的元素，分析单个元素的力学性能；再把 这些单个元素组合，用众多的元素集合成整体结构再进行求解.有限元分析就是用较简单的问题代替较复杂的问题再求解.

为满足滚筒功能要求，实际滚筒的截面形状比较复杂.在计算和分析过程中，常将滚筒上的圆角，倒角等细小结构特征简化，不影响最终计算结果，同时将滚筒简化为质量分布均匀的轴.因滚筒长度远大 于滚筒直径，且两端均有轴承支撑，可将滚筒简化为两端固定的简支梁.假设印刷压力沿其轴向是均匀 收稿日期： 2 0 1 2 - 0 8 - 1 0

作者简介：李彦军( 1 9 8 1一 ),女，河北沧州人，山西机电职业技术学院机械系助教，主要从事质量检测与控制、机械 设计研究.

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