打印机进纸胶辊摩擦系测试与分纸效果研究.pdf

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1、第29卷第1期机械设计与研究V01．29No．12013年2月MachineDesignandResearchFeb．，2013文章编号：1006—2343(2013)01—107-03J3"印机进纸胶辊摩擦系测试与分纸效果x0t-究刘会英。黄海忠，孙文霞(哈尔滨工业大学(威海)机械工程系，山东威海264209，E—mail：hyliuwh@hotmail．con)摘要：胶辊通过摩擦影响分纸效果，文中基于摩擦学理论对打印机进纸胶辊进行研究分析。建立胶辊与纸张接触力学模型；搭建胶辊摩擦系数测试平台；利用Matlab软件将实验数据拟合成为线性组合函数；利用Recu

2、rDyn仿真软件进行分纸效果仿真研究，分析了胶辊摩擦系数对分纸效果的影响。关键词：胶辊；线性组合函数；RecurDyn；分纸效果中图分类号：TH122文献标识码：AStudyonFrictionCoeficientTestofPrinterFeedRubberandPaperSeparationEfectLiuHuiying，HuangHaizhong，SunWenxia(HarbinInstituteofTechnologyatWeihai，DepartmentofMechanicalEngineering，WeihaiShandong264209，Chin

3、a)Abstract：Rubberrollerinfluencespaperseparationthroughfriction，thispaperstudiesPrinterfeedrubberrollerbasedonthetribologicalanalysis．Acontactmechanicsmodelbetweenarubberrollerandapaperisestablished，andarubberrollerfrictionexperimentalplatformisalsobuilt．Theexperimentaldataisfihedin

4、toalinearcombiningfunc—tionbyMatlabsoftware，andthepaperseparationeffectissimulatedbyRecurDynsimulationsoftwareforstudyingtheinfluenceofrollerfrictioncoeficientonthepaperseparationeffect．Keywords：rubberroller；linearcombiningfunction；RecurDyn，paperseparationeffect胶辊是办公设备的核心部件之一，对胶辊的研究

5、是提高办公设备可靠性的关键技术。在打印机进纸机构中，胶辊的主要功能是分纸与送纸，胶辊通过与纸张问的摩擦完成上述功能。由于胶辊是超弹性体，与纸张接触是粘弹性接触。纸张与胶辊间的运动存在蠕滑现象，其研究较静态接触复杂。1981年，SoongT．C．与LiC．利用应力函数，计算送纸辊与纸张的速度比，当速度比大于0．8时，纸张与滚轮之间滑接触面积动最小J。2005年，日本早稻田大学H．Kawamoto和S．Umezu研究胶辊在传送纸张时，正压力与胶辊转速对纸张滑移的影响。2006年，ShigeoYanabe和TetsuyaMaeda等人▲图l接触形状与接触压力分布对静

6、电复印纸机构进行了FEM分析、静电辊电压与受力分胶辊与纸张之间的接触运动关系有两种：滑动和滚动，析。2009年，南京林业大学凌杰对数码复印机Koniea7045滑动摩擦系数为的输纸机构进行分析，利用Matlab与RecurDyn进行动力学一。[(一)㈩仿真分析，同时验证了胶辊与纸的摩擦系数与正压力之间存在非线性关系J。式中：R为圆柱半径，mm；N为法向载荷，N；”。和为纸张本文将基于粘弹性接触理论建立胶辊与纸张滑动和滚与胶辊的泊松比、弹性模量，MPa；F为滑动摩擦力，N；为动接触力学模型，通过搭建实验平台测试胶辊与纸张间摩擦取抗剪切强度低者，即橡胶的抗剪切强度

7、。系数，并运用MATLAB软件将实验数据拟合得到摩擦系数公滚动摩擦系数为式，最后在RecurDyn中模拟分纸过程，分析影响分纸效果的=一N：3一1rR=[【(I■一■)JJC2)因素，完成胶辊分纸效果研究。l胶辊与纸张接触力学模型式中：，为滚动摩擦力，N；r。为滞后损失系数。在实际胶辊分纸过程中，胶辊与纸张间接触力并不是单胶辊与纸张接触可近似为圆柱与平面接触，如图1纯的滚动或滑动摩擦，基于以上公式，可以将实验测量的胶收稿日期：2012—05—16辊与纸张的摩擦系数看着滚动与滑动相结合，即第1期刘会英等：打印机进纸胶辊摩擦系测试与分纸效果研究109代入已知数后，

8、线性组合函数为：Y=Cl+c2()+c