現(xiàn)階段印刷業(yè)正向著智能化的方向發(fā)展,微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)傳感器是其智能化發(fā)展的核心,而為MEMS傳感器供電是應(yīng)用過(guò)程中亟待解決的問(wèn)題,在印刷裝備領(lǐng)域利用振動(dòng)發(fā)電的研究尚屬空白。從環(huán)境中收集能量為MEMS傳感器供電是目前研究的重點(diǎn),印刷裝備中多處存在非均勻運(yùn)動(dòng)能量損耗,對(duì)此能量進(jìn)行收集為印刷裝備中MEMS傳感器供電,可有效提升印刷裝備的智能化程度,同時(shí)降低傳感器專門供電線路鋪設(shè)成本和能源消耗,但迄今為止,尚未發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)該領(lǐng)域進(jìn)行專門研究。基于此,本文針對(duì)印刷裝備中非均勻運(yùn)動(dòng)機(jī)理和能量收集技術(shù)進(jìn)行了深入研究,論文的主要內(nèi)容如下:(1)首先對(duì)本研究主題進(jìn)行了必要性分析,概括了印刷裝備領(lǐng)域中非均勻運(yùn)動(dòng)研究現(xiàn)狀,比較了壓電式、電磁式、靜電式、復(fù)合式能量收集方式的優(yōu)缺點(diǎn),并簡(jiǎn)要分析了壓電能量收集過(guò)程。(2)分析了幾種壓電能量收集數(shù)學(xué)建模方法,詳細(xì)推導(dǎo)了懸臂梁型壓電能量收集器的分布參數(shù)機(jī)電耦合數(shù)學(xué)模型,利用ANSYS分析了懸臂梁型壓電能量收集器的靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)及輸出電壓特性,得到了能量收集器的模態(tài)振型。(3)首次建立了印刷滾筒偏心模型,分析了滾筒對(duì)印刷質(zhì)量的影響,并以定量形式分析了滾筒軸心偏...

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 課題來(lái)源
    1.2 研究背景
    1.3 研究現(xiàn)狀
        1.3.1 印刷裝備非均勻運(yùn)動(dòng)研究
        1.3.2 振動(dòng)能量收集技術(shù)研究
    1.4 研究意義及內(nèi)容安排
2 壓電能量收集技術(shù)
    2.1 壓電能量收集器的數(shù)學(xué)建模
    2.2 壓電本構(gòu)方程
    2.3 懸臂梁型壓電能量收集器機(jī)電模型
    2.4 懸臂梁型壓電能量收集器機(jī)電模型仿真試驗(yàn)
        2.4.1 壓電懸臂梁靜力學(xué)分析
        2.4.2 壓電懸臂梁動(dòng)力學(xué)分析
        2.4.3 壓電懸臂梁輸出電壓分析
    2.5 小結(jié)
3 印刷裝備非均勻運(yùn)動(dòng)機(jī)理分析
    3.1 印刷機(jī)滾筒運(yùn)動(dòng)與印刷質(zhì)量的關(guān)系
    3.2 印刷滾筒非均勻運(yùn)動(dòng)特征分析
    3.3 輸紙飛達(dá)非均勻運(yùn)動(dòng)特征分析
    3.4 小結(jié)
4 能量收集器設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究
    4.1 懸臂梁型壓電能量收集器設(shè)計(jì)
    4.2 印刷裝備能量收集器試驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)建
    4.3 不同末端質(zhì)量、載荷形式下測(cè)試試驗(yàn)
        4.3.1 帶末端質(zhì)量的壓電單晶懸臂梁測(cè)試
        4.3.2 不帶末端質(zhì)量的壓電單晶懸臂梁測(cè)試
        4.3.3 帶末端質(zhì)量的壓電雙晶懸臂梁測(cè)試
        4.3.4 沖擊激勵(lì)下的壓電懸臂梁測(cè)試
        4.3.5 不同負(fù)載電阻下的壓電能量收集器測(cè)試
    4.4 小結(jié)
5 印刷裝備輸紙飛達(dá)能量收集試驗(yàn)
    5.1 能量收集器頻率匹配性試驗(yàn)
    5.2 輸紙飛達(dá)平臺(tái)能量收集試驗(yàn)
    5.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
    5.4 小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄 A
作者攻讀學(xué)位期間取得的研究成果



本文編號(hào)：3875807