TY-460自動(dòng)平臺印刷機(jī)主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)印刷機(jī)課程設(shè)計(jì)

1、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目 TY-460自動(dòng)平臺印刷機(jī)主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì) 分院： 工程學(xué)院 班級： 學(xué)號： 設(shè)計(jì)者： 指導(dǎo)老師： 20 年 月 日目錄一、機(jī)器性能指標(biāo)、工作原理及參數(shù)31、 機(jī)器的工作性能指標(biāo)32、 工作原理及主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)簡介33、 參考數(shù)據(jù)（mm）3二、設(shè)計(jì)內(nèi)容41、 滾筒傳動(dòng)鏈的參數(shù)設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)分析4（1） 設(shè)計(jì)變位齒輪1、24（2） 雙曲柄GHMN的傳動(dòng)角變化曲線5（3） 滾筒位移速度變化曲線72、 平臺傳動(dòng)鏈的機(jī)構(gòu)選型、參數(shù)設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)分析11（1） 確定曲柄長度11（2） 雙曲柄ABCD的傳動(dòng)角變化曲線12（3） 平臺位移變化曲線和速度變化曲線153、 同步補(bǔ)償凸輪機(jī)

2、構(gòu)設(shè)計(jì)18（1） 確定機(jī)構(gòu)的初始角18（2） 確定同步區(qū)18（3） 平臺位移補(bǔ)償量曲線19（4） 設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)復(fù)位區(qū)20（5） 設(shè)計(jì)主凸輪（右推凸輪10）的輪廓22（6） 回凸輪（左推凸輪11）的輪廓設(shè)計(jì)224、 機(jī)構(gòu)主運(yùn)動(dòng)簡圖繪制23三、心得體會24一、 機(jī)器性能指標(biāo)、工作原理及參數(shù)1、 機(jī)器的工作性能指標(biāo)印刷速度：每小時(shí)4500印張印刷幅面：320mm*850mm滾筒尺寸：280mm*1000mm2、 工作原理及主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)簡介平臺輪轉(zhuǎn)式印刷機(jī)是通過平臺的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)和印刷滾筒的連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)印刷功能的。印刷的版面安裝在平臺上，印刷紙張被逐頁送上滾筒。在平臺的工作行程中，有一段區(qū)域（稱為壓

3、印區(qū)），版面與滾筒圓柱面相切，并且通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使鉛板的線速度與滾筒的圓周速度相等，從而在紙張上印出清晰的版面文本。在平臺的返回行程中，滾筒上已印好的成品由下料機(jī)構(gòu)傳送到輸送帶上送出，同時(shí)印刷機(jī)的遞紙機(jī)構(gòu)將后續(xù)的帶印紙張從給料臺傳送到滾筒的邊緣，被滾筒上的卡子夾住后卷入滾筒、進(jìn)入印刷狀態(tài)。滾筒每回轉(zhuǎn)一周，平臺就往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，完成一次印刷過程。印刷機(jī)主機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)圖中給出了平臺處于左端極限位置時(shí)機(jī)器的主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)簡圖。機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)力是從輸入軸A輸入，曲柄AB是原動(dòng)件，齒輪1與曲柄AB固連。滾筒的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是經(jīng)由齒輪副1、2，雙曲柄機(jī)構(gòu)GHMN，齒輪副3、4傳動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的（其中齒輪2與曲柄GH固連，齒輪3與

4、曲柄MN固連）。在該路傳動(dòng)鏈中引入雙曲柄機(jī)構(gòu)GHMN是為了使?jié)L筒實(shí)現(xiàn)變速的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而使壓印區(qū)內(nèi)滾筒的圓周速度與平臺的線速度基本相同。3、 參考數(shù)據(jù)（mm）=116，=100，=100，=37=100，=100，=95，=40，m =4，=，=140，=100，e=50，=520，CDE=177主凸輪基圓半徑=90，滾子半徑=25二、 設(shè)計(jì)內(nèi)容1、 滾筒傳動(dòng)鏈的參數(shù)設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)分析（1） 設(shè)計(jì)變位齒輪1、2 37mm， e =50mm， e-13mm=289.3mm ，=20，m=4mm，與相近標(biāo)準(zhǔn)中心距：=m=288=72=arccos=20.7inv=tan-=0.0149inv=tan-

5、=0.0166變位系數(shù)和：=( inv- inv)(+)/(2tan)=0.3363中心距變動(dòng)系數(shù)：y=(-)/m=0.325齒頂高降低系數(shù)：y=()-y=0.0113=0.16815=144mm=cos=135.316mm=+(+-y)m=148.6274mm=-(+-)m=139.6726mm名稱代號齒輪1、2各項(xiàng)數(shù)值大小模數(shù)m4mm齒數(shù)z72壓力角20.7變位系數(shù)x0.16815分度圓半徑r144mm基圓半徑135.316mm齒頂圓半徑148.6274mm齒根圓半徑139.6726mm表 11 齒輪1、2參數(shù)表（2） 雙曲柄GHMN的傳動(dòng)角變化曲線圖 11 雙曲柄機(jī)構(gòu)GHMN的傳動(dòng)角變化

6、圖AB轉(zhuǎn)角傳動(dòng)角0523040603690421205415068180812108924088270883007933066表 12 雙曲柄機(jī)構(gòu)GHMN的傳動(dòng)角變化表圖 12 雙曲柄機(jī)構(gòu)GHMN的傳動(dòng)角變化曲線圖 13 雙曲柄機(jī)構(gòu)GHMN的最小傳動(dòng)角驗(yàn)證圖檢驗(yàn)最小傳動(dòng)角是否小于HMN中HN最小時(shí)，最小；NG，GH重合時(shí)，HN最小=所以機(jī)構(gòu)GHMN的傳動(dòng)性能好，符合要求。（3） 滾筒位移速度變化曲線AB轉(zhuǎn)角滾筒線位移（mm）003074.7260184.8790306.941120411.09150497.893180572.796210637.972240693.916270741.7423

7、00784.583330827.761360879.646表 13滾筒周向位移變化表圖 14滾筒周向位移變化曲線AB轉(zhuǎn)角滾筒線速度（mm/s）0905.391301381.215601854.342901721.4961201414.9611501203.5251801048.452210907.452240773.259270669.404300628.994330686.417360905.391表 14滾筒圓周速度變化表圖 15滾筒圓周速度變化曲線每小時(shí)4500印張，1.25圈/s，=7.854rad/sHG分別轉(zhuǎn)過160，210時(shí)，滾筒周向位移和圓周速度圖 16 滾筒周向位移變化曲線和

8、圓周速度計(jì)算圖轉(zhuǎn)過160時(shí)=0.7854m/s=4.8267m/s=0.7792m/s=1.1483m/s轉(zhuǎn)過210時(shí)=0.7854m/s=4.9747m/s=0.6177m/s=0.9103m/s=(360-146)* *=523mm=(360-99)* *=637.7mm2、 平臺傳動(dòng)鏈的機(jī)構(gòu)選型、參數(shù)設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)分析（1） 確定曲柄長度 給定平臺的行程為620mm，確定曲柄連桿機(jī)構(gòu)DEF中的曲柄長度平臺行程為620mm，F(xiàn)點(diǎn)行程是平臺的一半，為310mm圖 21 曲柄長度計(jì)算圖從上圖可知，310=-運(yùn)用二分法，y=-154x20（3） 平臺位移變化曲線和速度變化曲線AB轉(zhuǎn)角平臺位移（mm）

9、003049.36660160.190282.109120391.489150485.452180564.6210615.842240594.643270452.791300236.04533061.0423600表 22 平臺位移變化表圖 25 平臺位移變化曲線AB轉(zhuǎn)角平臺速度（mm/s)00301346.144601842.936901760.0481201519.3271501304.8671801042.482210381.3240-1175.35270-2956.68300-3216.04330-1849.023600表 23 平臺速度變化圖 26 平臺速度變化曲線圖 27 平臺位移

10、速度計(jì)算圖=154.1875mm=7.854rad/s=0.911m/sAB轉(zhuǎn)過160時(shí)使用瞬心法，=9.0816rad/s=*=0.5563m/s=5.563375rad/s=*=0.8578m/s運(yùn)用投影法，cos21=sin42=0.6148m/s=2=1.2296m/sAB轉(zhuǎn)過210時(shí)使用瞬心法，=11.2658rad/s=0.8858m/s=8.8583rad/s=1.3658m/s運(yùn)用投影法，cos11=sin8=0.1936m/s=2=0.3873m/s=256.79mm=307.87mm=2=513.58mm=2=615.74mm3、 同步補(bǔ)償凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（1） 確定機(jī)構(gòu)的初始

11、角 綜合分析滾筒圓周速度曲線和平臺速度曲線，確定兩組雙曲柄機(jī)構(gòu)的對應(yīng)初始位置角 、初始為57.109，=116（2） 確定同步區(qū) 同步區(qū)內(nèi)滾筒圓周的線位移應(yīng)大于印刷幅面的寬度320mm，建議取460mm左右。AB轉(zhuǎn)過34時(shí)，平臺速度與滾筒速度相等，以34為同步區(qū)起點(diǎn)查附錄，87.349+460=547.349同步區(qū)終點(diǎn)取170同步區(qū)：34170（3） 平臺位移補(bǔ)償量曲線綜合分析滾筒的圓周位移曲線和平臺位移曲線之差值，確定平臺的位移補(bǔ)償量曲線AB轉(zhuǎn)角平臺線位移差（mm）滾筒線位移差（mm）相減之差（mm)位移補(bǔ)償量（mm）34353.2753.2680.0070.007354017.18516.

12、9970.1880.195404518.33818.0540.2840.479455019.23419.0080.2260.705505519.88919.8040.0850.79556020.32620.39-0.0640.726606520.56720.736-0.1690.557657020.6420.837-0.1970.36707520.5720.715-0.1450.215758020.38120.407-0.0260.189808520.10119.9650.1360.325859019.7519.4110.3390.664909519.34918.8270.5221.18695

13、10018.91418.2180.6961.88210010518.46317.6160.8472.72910511018.00517.0360.9693.69811011517.54816.4841.0644.76211512017.10115.9681.1335.89512012516.66615.4871.1797.07412513016.24815.0411.2078.28113013515.84214.6241.2189.49913514015.45114.2381.21310.71214014515.06813.8771.19111.90314515014.68813.5361.15213.05515015514.30613.2141.0921490912.9081.0011548712.6140.87316.02116517013.02612.330.69616.717表 31 位移補(bǔ)償量表圖 31 位移補(bǔ)償量曲線（4） 設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)復(fù)位區(qū)設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)復(fù)位區(qū)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律和相應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角，并繪制全工作循環(huán)的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)位移曲線圖。復(fù)位區(qū)的凸輪轉(zhuǎn)角可取100，以便減小凸輪機(jī)構(gòu)的回程壓力角。h=16