寬幅包裝材料印刷生產線的張力控制通常由浮輥組件和氣一電控制系統(tǒng)組成，設計一套性能優(yōu)良的張力控制單元，浮輥組件的機械結構設計是極其重要的一環(huán)，在印刷生產線中的作用可謂舉足輕重。浮輥組件作為控制張力的核心部件，在系統(tǒng)中承擔吸收引起張力波動的干擾力的重任，故又形象地稱之為“機械過濾器”，其動力學性能的優(yōu)劣直接影響其過濾、吸收作用的強弱。換句話說，如果浮輥組件中各零件的質量、尺寸、轉動慣量不匹配，將影響整個張力控制系統(tǒng)的正常工作。
優(yōu)化設計方案
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圖1是一種常見的張力控制單元簡圖。圖中所示的三個氣缸，下方那個用來平衡浮輥組件的重力，上方兩個用來控制正常生產所需的張力，例如：0—2000N。在正常穩(wěn)速生產中，對于性能良好的張力控制系統(tǒng)而言，其浮輥擺臂處于水平位置，擺臂的擺動幅度極其微小。
下面我們用運動學、動力學的原理來闡述設計浮輥組件時應遵循的原則。為便于討論，對將要涉及的一些參變量賦予相應的符號：
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假設干擾力從靠近轉軸A 的“包材 (為方便敘述，我們稱在印刷線上被印刷的材料為“包材 ，下同)輸入，則其力學模型如下圖2所示
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根據(jù)剛體繞定軸轉動的運動學、動力學原理，有如下推論
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