针式收据打印机利用打印头的打印针将色带的墨水击打到普通介质上,形成图像和文字,由于其打印效果清晰,保存时间长,特别适用于打印发票、交易记录等重要凭证,广泛应用于铁路、公路、邮政、彩票、水运、医疗、金融、商业物流、仓储及工业控制等领域。目前国内外针式收据打印机市场主要由日本、韩国等国家的打印机生产商所垄断。为了打破国外同类产品在国际市场的垄断地位,提高产品质量,增强产品竞争力,山东新北洋信息技术股份有限公司继第一代针式收据打印机之后再次立项开发第二代针式收据打印机,重点解决在保证打印速度和打印质量的同时提高产品可靠性等问题。　　本文在对第一代针式收据打印机遗留问题及针式收据打印机工作原理的分析中得出提高针式收据打印机打印质量和可靠性的关键在于优化打印机构、切刀定位机构及字车传动齿轮系振动噪声控制的设计,从而明确了开发第二代针式收据打印机的基本工作任务及方向。　　本文在对针式收据打印机结构关键技术的研究中,对打印机构、切刀定位机构和字车传动齿轮系统进行了深入分析。其中,在对打印机构的研究中,通过设计打印头和垫板以共同基准定位,提高了打印头与垫板的定位精度,通过采用优化的字车运动轨迹,提高了字车运动稳定性;在对切刀定位机构的研究中,通过设计两个切刀定位机构,实现了切刀工作中受力平衡,从而保证了切刀定位的准确性和工作的稳定性;在对字车传动齿轮系统的研究中,通过建立字车齿轮传动的动力模型和字车齿轮的噪声模型,分析影响齿轮传动噪声的因素,采取优化齿轮材料、减小齿宽及提高齿轮轴同轴度等手段降低字车齿轮传动噪音。　　本文还通过字车传动齿轮系的有限元分析对字车齿轮的疲劳寿命进行验证,从而及时对疲劳强度不满足要求的齿轮进行了调整;通过对切刀动刃和静刃建模和仿真,分析切刀工作过程的等效应力、接触应力和摩擦应力,得出切刀动刃和静刃最佳安装位置和切刀装配工艺的检验标准。　　通过对采用本文研究设计方案生产的针式收据打印机的样机的打印头的可靠性测试及切刀寿命测试,验证了第二代针式收据打印机的打印头可靠性及切刀的寿命指标均满足要求。