剪切式切纸技术是HAUNI公司90年代初开发的一种用于超高速卷接机组上的分切水松纸的技术,该技术并没有在国内普及。国内现在切割水松纸普遍使用滚切式切纸技术,这种技术对刀片磨损很大,需频繁更换刀片,不利于生产率的提高。常德烟草机械有限公司虽然从HAUNI公司获得了剪切式切纸轮的全部技术,但是72mm的切割宽度已不能满足市场需求,因此该公司急需把切纸机构进行优化改进,使其在不影响切割率的前提下达到切割宽度80mm。本课题对剪切式切纸机构进行了基于CAD/CAE软件的仿真实验和分析,为公司的物理仿真实验研究与生产应用提供了理论依据和参考。具体结论如下:1.分析了剪切式切纸机构的工作原理,推导了该机构工作时的啮合曲线,该曲线可视为一条直线。在已知的设计条件下,切纸刀与镶块接触时的下压量主要取决于补偿距离e值。2.用ADAMS软件的间隙测量模块对切纸刀和镶块接触时的距离进行了动态测量,在建立测量模型过程中创建了微小模型测量间隙的方法。根据这个间隙距离的变化对补偿距离e值进行了参数化和优化,得出最优解e值为0.65mm。优化前的最大下压量为0.0218mm,优化后的最大下压量为0.0116mm,优化后的最大下压量比优化前减少了 46.8%。3.用ANSYS软件对优化后的结果进行了接触分析,得出在两刀刃接触时最大应力位于工装的位置,其值为41.13MPa。这一结果表明了工装对该机构使用寿命和效率的影响至关重要。切纸刀和镶块间的接触分析采用点-面接触分析来代替点-点接触分析,完善了烟草剪切式切纸机构移动点接触分析理论。4.切纸机的转动频率会引起切纸刀振动,为了判断转动频率是否会使切纸刀产生较大振动甚至共振,采用ANSYS对切纸机构的切纸刀进行了模态分析。分析结果表明,切纸机的转动频率6.93Hz远远小于一阶振动模态频率366.26Hz,排除了转动频率会使该机构产生大变形的可能。