平臺印刷機設(shè)計初稿.doc

平臺印刷機設(shè)計一、 設(shè)計題目簡介：平臺印刷機 （1） 平臺印刷機是實現(xiàn)將往復直線移動的鉛版上凸出的痕跡借助油墨壓印到 做圓周運動的滾筒表面的紙張上的印刷機。平臺印刷機一般由輸紙、著墨、壓印、收紙等四部分組成。如圖2.1所示，平臺印刷機的壓印動作是在卷有紙張的滾筒與嵌有鉛版的版臺之間進行的。整部機器中各機構(gòu)的運動均由同一電動機驅(qū)動。運動由電動機經(jīng)過減速器裝置后分成兩路，一路經(jīng)過傳動機構(gòu)帶動版臺作往復直移運動，另一路經(jīng)傳動機構(gòu)帶動滾筒作回轉(zhuǎn)運動。當版臺與滾筒接觸時，在紙張上壓印出字跡或圖形。 版臺工作行程中有三個區(qū)段，在第一區(qū)段，輸紙、著墨機構(gòu)，相繼完成輸紙著墨作業(yè)。在第二區(qū)段滾筒和版臺完成壓印工作。在第三區(qū)段，收紙機構(gòu)進行收紙作業(yè)。本設(shè)計題目主要考慮版臺的傳動機構(gòu)和滾筒的傳動機構(gòu)。通過對平臺印刷機主傳動機構(gòu)的運動功能的分析，可知它的基本運動為：版臺的往復直線運動，滾筒的連續(xù)或停歇運動。（2） 原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求此機構(gòu)需要滿足傳動性要求：在壓印過程中，滾筒與版臺之間作純滾動，即在壓印區(qū)段，滾筒表面點的線速度與版臺的移動速度相等，以保證壓印質(zhì)量。版臺在壓印區(qū)內(nèi)的速度變化限制在一定范圍內(nèi)（即運動盡可能平穩(wěn)），以保證整個印刷幅面上的印痕濃淡一致。不同類型的印刷機所實現(xiàn)的生產(chǎn)率、版臺往復運動的行程長度及其他設(shè)計參數(shù)見表2.1 （3） 設(shè)計任務(wù)：根據(jù)工藝動作要求擬定運動循環(huán)圖。進行版臺的傳動機構(gòu)和滾筒傳動機構(gòu)的類型。機械運動方案的評定和選擇。根據(jù)選定的原動機和執(zhí)行機構(gòu)的運動參數(shù)擬定機械傳動方案，分配傳動比，并在圖紙上畫出傳動方案圖。對機械傳動系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)進行運動尺寸計算。畫出機械運動方案簡圖。對執(zhí)行機構(gòu)進行運動分析，畫出運動線圖，進行運動模擬。編寫設(shè)計計算說明書。二、 執(zhí)行機構(gòu)方案選擇與評價由設(shè)計要求，版臺應(yīng)作較大行程往復移動，且盡可能使工作行程中有一段勻速運動，并有急回特性；滾筒作間歇或連續(xù)轉(zhuǎn)動，要滿足版臺和滾筒在壓印段內(nèi)保持純滾動關(guān)系。這可在運動鏈中加入運動補償機構(gòu)，使兩者達到良好的配合，由此出發(fā)構(gòu)思方案。（1）版臺傳動機構(gòu)方案1：方案a：曲柄滑塊-齒輪齒條組合機構(gòu)，該組合機構(gòu)的主要特點 ：由齒輪齒條機構(gòu)實現(xiàn)運動的放大，版臺行程是滑塊鉸鏈中心點行程的2倍；而偏置曲柄滑塊機構(gòu)使上齒條（版臺）的往復運動具有急回特性。2：方案b：凸輪-齒輪齒條組合機構(gòu)，下齒條可移動。該組合機構(gòu)的主要特點是：齒輪與兩個連桿機構(gòu)的串聯(lián)，主要是用曲柄滑塊機構(gòu)滿足版臺的行程放大要求及回程時的急回特性，而用雙曲柄機構(gòu)滿足版臺在壓印區(qū)的近似等速的要求。3：方案c：齒輪齒條可做軸向移動的齒輪齒條機構(gòu)。改組合機構(gòu)的主要特點是：其齒輪齒條機構(gòu)的上下齒條均可移動，且都與版臺固接在一起。當采用凸輪機構(gòu)撥動齒輪沿其軸向滑動時，可使齒輪時而與上齒條嚙合，時而與下齒條嚙合，實現(xiàn)版臺的往復運動。若齒輪作等速傳動，則版臺作等速往復移動。這將有利于提高印刷質(zhì)量，使整個印刷幅面的印痕濃淡一致，但由于齒輪的撥動機構(gòu)較復雜，故只在印刷幅面較大，且對印痕濃淡均勻性要求較高時采用。（2）滾筒回轉(zhuǎn)機構(gòu)方案方案a：轉(zhuǎn)停式滾筒的齒輪齒條傳動機構(gòu) 如圖7 由版臺上的齒條帶動滾筒上的齒輪實現(xiàn)版臺和滾筒間的純滾動，該結(jié)構(gòu)簡單。當版臺空回時滾筒與版臺脫離并定位。滾筒的定位 裝置可采用圖8所示的凸輪定位機構(gòu)。 方案b：等速滾筒的齒輪傳動機構(gòu) 如圖9 滾筒是由齒輪機構(gòu)直接帶動的，因此其運動速度是常量。這種滾筒等速回轉(zhuǎn)機構(gòu)一般只與版臺等速移動機構(gòu)組合使用。方案c：連續(xù)轉(zhuǎn)動滾筒的雙曲柄機構(gòu) 如圖10 雙曲柄機構(gòu)與齒輪機構(gòu)串聯(lián)組成的滾筒回轉(zhuǎn)機構(gòu)，滾筒非等速移動。但當設(shè)計合適時，滾筒在壓印區(qū)段的轉(zhuǎn)速變化可以比較平穩(wěn)，既保證了印刷質(zhì)量，又因這種機構(gòu)的滾筒作連續(xù)轉(zhuǎn)動，其動態(tài)性能比轉(zhuǎn)停式滾筒好。三：機構(gòu)組合根據(jù)用戶每小時印刷1920張的設(shè)計要求，選用低速型參數(shù)的生產(chǎn)條件，并根據(jù)前述方案評價的原則以及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、制造方便、成本低等性能指標，綜上所述選取設(shè)計方案曲柄滑塊和轉(zhuǎn)停式滾筒的齒輪齒條傳動機構(gòu) 四:尺寸設(shè)計1：凸輪機構(gòu)設(shè)計由于該機器的運動速度較慢，動力特性要求低，因而升程過程選用等速運動。為滿足定位時間長和快退的要求，回程選用等加速等減速運動。根據(jù)運動簡圖的整體布置選用擺動從動件盤形凸輪機構(gòu)?；緟?shù)為：基圓半徑Rb=80mm. 滾子半徑Rr=30mm.最大擺角=20，擺桿長度l=300mm，凸輪中心到擺桿的中心距a=340mm。2：曲柄滑塊機構(gòu)設(shè)計由版臺（齒條）的行程H=730mm得出曲柄滑塊機構(gòu)的行程為730mm/2=365mm。根據(jù)有關(guān)設(shè)計手冊選定連桿與曲柄長度之比=Lbc/Lab=4，行程速比系數(shù)K=1.05。由此列出數(shù)學方程，求解得，曲柄長度Lab=180mm，連桿長度Lbc=720mm，偏距e=102mm。五：原動機（1） 根據(jù)電動機的轉(zhuǎn)速和印刷的生產(chǎn)能力，確定系統(tǒng)總傳動比為：i=940/（1920/60）=29.4 六：傳動系統(tǒng)設(shè)計（1） 傳動比分配 選用二級轉(zhuǎn)速，第一級采用帶傳動，選取帶傳動比為6。第二級采用單級齒輪減速，齒輪傳動比為4.9。（2） 由齒輪傳動的強度確定齒輪的標準模數(shù)m=5。初選帶輪直徑：d1=80mm，d2=480mm。齒輪齒數(shù)：z1=20，z2=98七：運動循環(huán)圖八：體會：在做本次課程設(shè)計的過程中，我感觸最深的當屬查閱了很多次設(shè)計書和指導書。為了讓自己的設(shè)計更加完善，更加符合工程標準，一次次翻閱機械設(shè)計書是十分必要的，同時也是必不可少的，其次，這次課程設(shè)計讓我充分認識到團隊合作的重要性，只有分工協(xié)作才能保證整個項目的有條不絮。另外在課程設(shè)計的過程中，當我們碰到不明白的問題時，指導老師總是耐心的講解，給我們的設(shè)計以極大的幫助，使我們獲益匪淺。因此非常感謝老師的教導。通過這次設(shè)計，我懂得了學習的重要性，了解到理論知識與實踐相結(jié)合的重要意義，學會了堅持、耐心和努力，這將為自己今后的學習和工作做出了最好的榜樣九：圖紙十:參考文獻：裘建新.機械原理課程設(shè)計指導書.北京：高等教育出版社，2005 孫桓，陳作模.機械原理。第七版 楊家軍，機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計。武漢:華中理工大學出版社，2000 帥忠秀，王繼榮.機械原理課程設(shè)計。北京: