平臺(tái)印刷機(jī)設(shè)計(jì)初稿.doc

平臺(tái)印刷機(jī)設(shè)計(jì)一、 設(shè)計(jì)題目簡介：平臺(tái)印刷機(jī) （1） 平臺(tái)印刷機(jī)是實(shí)現(xiàn)將往復(fù)直線移動(dòng)的鉛版上凸出的痕跡借助油墨壓印到 做圓周運(yùn)動(dòng)的滾筒表面的紙張上的印刷機(jī)。平臺(tái)印刷機(jī)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(tái)印刷機(jī)的壓印動(dòng)作是在卷有紙張的滾筒與嵌有鉛版的版臺(tái)之間進(jìn)行的。整部機(jī)器中各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)均由同一電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)由電動(dòng)機(jī)經(jīng)過減速器裝置后分成兩路，一路經(jīng)過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)版臺(tái)作往復(fù)直移運(yùn)動(dòng)，另一路經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)滾筒作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)版臺(tái)與滾筒接觸時(shí)，在紙張上壓印出字跡或圖形。 版臺(tái)工作行程中有三個(gè)區(qū)段，在第一區(qū)段，輸紙、著墨機(jī)構(gòu)，相繼完成輸紙著墨作業(yè)。在第二區(qū)段滾筒和版臺(tái)完成壓印工作。在第三區(qū)段，收紙機(jī)構(gòu)進(jìn)行收紙作業(yè)。本設(shè)計(jì)題目主要考慮版臺(tái)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和滾筒的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。通過對(duì)平臺(tái)印刷機(jī)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)功能的分析，可知它的基本運(yùn)動(dòng)為：版臺(tái)的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，滾筒的連續(xù)或停歇運(yùn)動(dòng)。（2） 原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求此機(jī)構(gòu)需要滿足傳動(dòng)性要求：在壓印過程中，滾筒與版臺(tái)之間作純滾動(dòng)，即在壓印區(qū)段，滾筒表面點(diǎn)的線速度與版臺(tái)的移動(dòng)速度相等，以保證壓印質(zhì)量。版臺(tái)在壓印區(qū)內(nèi)的速度變化限制在一定范圍內(nèi)（即運(yùn)動(dòng)盡可能平穩(wěn)），以保證整個(gè)印刷幅面上的印痕濃淡一致。不同類型的印刷機(jī)所實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)率、版臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的行程長度及其他設(shè)計(jì)參數(shù)見表2.1 （3） 設(shè)計(jì)任務(wù)：根據(jù)工藝動(dòng)作要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。進(jìn)行版臺(tái)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和滾筒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的類型。機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的評(píng)定和選擇。根據(jù)選定的原動(dòng)機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)擬定機(jī)械傳動(dòng)方案，分配傳動(dòng)比，并在圖紙上畫出傳動(dòng)方案圖。對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)尺寸計(jì)算。畫出機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案簡圖。對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，畫出運(yùn)動(dòng)線圖，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)模擬。編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。二、 執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案選擇與評(píng)價(jià)由設(shè)計(jì)要求，版臺(tái)應(yīng)作較大行程往復(fù)移動(dòng)，且盡可能使工作行程中有一段勻速運(yùn)動(dòng)，并有急回特性；滾筒作間歇或連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，要滿足版臺(tái)和滾筒在壓印段內(nèi)保持純滾動(dòng)關(guān)系。這可在運(yùn)動(dòng)鏈中加入運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，使兩者達(dá)到良好的配合，由此出發(fā)構(gòu)思方案。（1）版臺(tái)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案1：方案a：曲柄滑塊-齒輪齒條組合機(jī)構(gòu)，該組合機(jī)構(gòu)的主要特點(diǎn) ：由齒輪齒條機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的放大，版臺(tái)行程是滑塊鉸鏈中心點(diǎn)行程的2倍；而偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)使上齒條（版臺(tái)）的往復(fù)運(yùn)動(dòng)具有急回特性。2：方案b：凸輪-齒輪齒條組合機(jī)構(gòu)，下齒條可移動(dòng)。該組合機(jī)構(gòu)的主要特點(diǎn)是：齒輪與兩個(gè)連桿機(jī)構(gòu)的串聯(lián)，主要是用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)滿足版臺(tái)的行程放大要求及回程時(shí)的急回特性，而用雙曲柄機(jī)構(gòu)滿足版臺(tái)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(dòng)的齒輪齒條機(jī)構(gòu)。改組合機(jī)構(gòu)的主要特點(diǎn)是：其齒輪齒條機(jī)構(gòu)的上下齒條均可移動(dòng)，且都與版臺(tái)固接在一起。當(dāng)采用凸輪機(jī)構(gòu)撥動(dòng)齒輪沿其軸向滑動(dòng)時(shí)，可使齒輪時(shí)而與上齒條嚙合，時(shí)而與下齒條嚙合，實(shí)現(xiàn)版臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。若齒輪作等速傳動(dòng)，則版臺(tái)作等速往復(fù)移動(dòng)。這將有利于提高印刷質(zhì)量，使整個(gè)印刷幅面的印痕濃淡一致，但由于齒輪的撥動(dòng)機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，故只在印刷幅面較大，且對(duì)印痕濃淡均勻性要求較高時(shí)采用。（2）滾筒回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)方案方案a：轉(zhuǎn)停式滾筒的齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 如圖7 由版臺(tái)上的齒條帶動(dòng)滾筒上的齒輪實(shí)現(xiàn)版臺(tái)和滾筒間的純滾動(dòng)，該結(jié)構(gòu)簡單。當(dāng)版臺(tái)空回時(shí)滾筒與版臺(tái)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(jī)構(gòu)。 方案b：等速滾筒的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 如圖9 滾筒是由齒輪機(jī)構(gòu)直接帶動(dòng)的，因此其運(yùn)動(dòng)速度是常量。這種滾筒等速回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)一般只與版臺(tái)等速移動(dòng)機(jī)構(gòu)組合使用。方案c：連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒的雙曲柄機(jī)構(gòu) 如圖10 雙曲柄機(jī)構(gòu)與齒輪機(jī)構(gòu)串聯(lián)組成的滾筒回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，滾筒非等速移動(dòng)。但當(dāng)設(shè)計(jì)合適時(shí)，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(jī)構(gòu)的滾筒作連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，其動(dòng)態(tài)性能比轉(zhuǎn)停式滾筒好。三：機(jī)構(gòu)組合根據(jù)用戶每小時(shí)印刷1920張的設(shè)計(jì)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(píng)價(jià)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(biāo)，綜上所述選取設(shè)計(jì)方案曲柄滑塊和轉(zhuǎn)停式滾筒的齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 四:尺寸設(shè)計(jì)1：凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)由于該機(jī)器的運(yùn)動(dòng)速度較慢，動(dòng)力特性要求低，因而升程過程選用等速運(yùn)動(dòng)。為滿足定位時(shí)間長和快退的要求，回程選用等加速等減速運(yùn)動(dòng)。根據(jù)運(yùn)動(dòng)簡圖的整體布置選用擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。基本參數(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(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)由版臺(tái)（齒條）的行程H=730mm得出曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的行程為730mm/2=365mm。根據(jù)有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)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(xué)方程，求解得，曲柄長度Lab=180mm，連桿長度Lbc=720mm，偏距e=102mm。五：原動(dòng)機(jī)（1） 根據(jù)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和印刷的生產(chǎn)能力，確定系統(tǒng)總傳動(dòng)比為：i=940/（1920/60）=29.4 六：傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)（1） 傳動(dòng)比分配 選用二級(jí)轉(zhuǎn)速，第一級(jí)采用帶傳動(dòng)，選取帶傳動(dòng)比為6。第二級(jí)采用單級(jí)齒輪減速，齒輪傳動(dòng)比為4.9。（2） 由齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度確定齒輪的標(biāo)準(zhǔn)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(yùn)動(dòng)循環(huán)圖八：體會(huì)：在做本次課程設(shè)計(jì)的過程中，我感觸最深的當(dāng)屬查閱了很多次設(shè)計(jì)書和指導(dǎo)書。為了讓自己的設(shè)計(jì)更加完善，更加符合工程標(biāo)準(zhǔn)，一次次翻閱機(jī)械設(shè)計(jì)書是十分必要的，同時(shí)也是必不可少的，其次，這次課程設(shè)計(jì)讓我充分認(rèn)識(shí)到團(tuán)隊(duì)合作的重要性，只有分工協(xié)作才能保證整個(gè)項(xiàng)目的有條不絮。另外在課程設(shè)計(jì)的過程中，當(dāng)我們碰到不明白的問題時(shí)，指導(dǎo)老師總是耐心的講解，給我們的設(shè)計(jì)以極大的幫助，使我們獲益匪淺。因此非常感謝老師的教導(dǎo)。通過這次設(shè)計(jì)，我懂得了學(xué)習(xí)的重要性，了解到理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合的重要意義，學(xué)會(huì)了堅(jiān)持、耐心和努力，這將為自己今后的學(xué)習(xí)和工作做出了最好的榜樣九：圖紙十:參考文獻(xiàn)：裘建新.機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.北京：高等教育出版社，2005 孫桓，陳作模.機(jī)械原理。第七版 楊家軍，機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)。武漢:華中理工大學(xué)出版社，2000 帥忠秀，王繼榮.機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)。北京: