卷筒纸印刷机折页机构运动学方程直接积分解法

针对运动副间隙和轴承滚子变形引起的折页机构非线性动态响应问题,提出刚性杆与弹簧组合假设,建立了折页机构间隙动力学模型. 对含二阶偏微分方程组的含间隙折页机构动力学模型,采用非线性系统直接积分法进行求解. 非线性系统分析的核心归结为系统状态方程的求解问题,对于一般非线性控制系统,通过引入由状态量、控制量与自变量时间 t 为坐标构成的“广义状态空间”,在广义状态空间处将方程的右端展开为关于时间的 Taylor 级数,进一步直接积分获得非线性控制系统状态方程关于自变量时间的级数解. 以卷筒纸印刷机折页机构这种存在耦合的非线性系统为例,利用本文提出的解法得出了输入量与输出量的解析解,并仿真验证了方法的正确性.