平壓印刷機(jī)說明書

1、 機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院 年 級： 2011級 班 級： 車輛工程（2）班 姓 名： 鄧 廣 學(xué) 號： 20110402218 同組成員：宋健偉/李建能/周亞俊 第一章 設(shè)計(jì)說明書1.設(shè)計(jì)選題平壓印刷機(jī)運(yùn)動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。2.設(shè)計(jì)擬完成任務(wù)a) 確定總功能，并進(jìn)行功能分解。b) 根據(jù)工藝動作要求擬定運(yùn)動循環(huán)圖。c) 進(jìn)行印頭、油輥、油盤機(jī)構(gòu)及其相互連接傳動的選型。d) 按選定的電動機(jī)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動參數(shù)擬訂機(jī)械傳動方案。e) 畫出機(jī)械運(yùn)動方案簡圖。f) 對執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行尺寸綜合。g) 對往復(fù)擺動執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動分析，繪制從動件位移、速度、加速度線圖。h) 編寫設(shè)計(jì)說明書。3.工作原理及工藝動作過程 平壓印刷

2、機(jī)是一種簡易印刷機(jī)，適用于印刷八開以下的印刷品。它的工作原理：將油墨刷在固定的平面鉛字版上，然后將裝了白紙的壓板緊密接觸而完成一次印刷。其工作過程猶如蓋圖章，平壓印刷機(jī)中的“圖章”是不動的，紙張貼近時完成印刷。 平壓印刷機(jī)需要實(shí)現(xiàn)三個動作：裝有白紙的壓板往復(fù)擺動，刷墨輥在固定鉛字版上上下滾動，勻墨盤轉(zhuǎn)動使刷墨滾筒上油墨均勻。4.原始數(shù)據(jù)及工作要求 平壓印刷機(jī)工作要求： （1）刷墨輥剛一離開蘸墨滾筒1時，蘸墨滾筒即可轉(zhuǎn)動，勻墨圓盤5此時不動，壓板4自左向右擺動；刷墨滾筒2離開勻墨圓盤5后，勻墨圓盤5即可轉(zhuǎn)動；當(dāng)壓板4擺至極限位置時，刷墨滾筒2運(yùn)動至終點(diǎn)位置。 （2）當(dāng)壓板4自極限位置開始向左擺動

3、時，刷墨滾筒2同時從終點(diǎn)位置開始返回；刷墨滾筒回到初始位置位置與已靜止不動的蘸墨滾筒接觸，此時壓板4上的待刷書面6與鉛字排版3接觸，即印刷完一張書頁，完成一個工作循環(huán)，以后重復(fù)上述過程。 原始數(shù)據(jù)：1） 實(shí)現(xiàn)壓板、刷墨輥、勻墨盤運(yùn)動的機(jī)構(gòu)由一個電動機(jī)帶動，通過傳動系統(tǒng)使其印刷速度為30頁/min。2） 電動機(jī)功率N=0.75kW、轉(zhuǎn)速n電=960r/min，電動機(jī)可放在機(jī)架的左側(cè)或底部。3） 每次回轉(zhuǎn)，壓板擺角。4） 印刷面積為。5） 要求機(jī)構(gòu)的傳動性能良好，結(jié)構(gòu)緊湊，易于制造。 平壓印刷機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動示意圖如圖1所示 1.蘸墨滾筒 2.刷墨滾筒 3.鉛字印版 4.壓板 5.勻墨盤 6.印刷紙

4、頁 圖1 平壓印刷機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動示意圖 第二章 執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型和方案設(shè)計(jì)1.機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)四個動作 1.壓板往復(fù)擺動 2.刷墨滾筒上下滾動 3.勻墨盤轉(zhuǎn)動 4.蘸墨滾筒轉(zhuǎn)動2. 方案設(shè)計(jì)根據(jù)所學(xué)知識和查閱資料可知：能夠?qū)崿F(xiàn)往復(fù)運(yùn)動的機(jī)構(gòu)有：連桿機(jī)構(gòu)、移動從動件凸輪機(jī)構(gòu)、楔塊機(jī)構(gòu)、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)以及各種組合機(jī)構(gòu)。上述機(jī)構(gòu)都可實(shí)現(xiàn)設(shè)定的功能但個別機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、構(gòu)件繁多，造成設(shè)計(jì)周期延長，生產(chǎn)成本增加。從結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)容易，生產(chǎn)成本的角度研究后，選擇曲柄、擺桿、滑塊、不完全齒輪、槽輪組合機(jī)構(gòu)，不僅能夠完成給定的運(yùn)動要求，而且此機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)簡便，加工成本低。結(jié)合要求，本組設(shè)計(jì)以下方案：刷墨輥設(shè)計(jì)

5、方案一：通過滑塊的運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)搖桿的擺動 圖2要求曲柄轉(zhuǎn)一圈的時間為2s，刷墨滾筒搖桿擺角為84，搖桿上鉸接點(diǎn)沿?fù)u桿距離為200mm，連接滑塊與搖桿的支桿長度為360mm。由作圖法做出滑塊的兩個極限位置。對于對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，曲柄長度為滑塊行程的一半，即曲柄長度為85mm，曲柄左端點(diǎn)與滑塊左極限點(diǎn)距離即為連桿長度，確定連桿長度為315mm，圖2為刷墨輥一般位置和兩個極限位置，再校核最小傳動角。刷墨輥設(shè)計(jì)方案二：根據(jù)機(jī)械原理知識設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 圖3要求曲柄轉(zhuǎn)一圈的時間為2s，刷墨滾筒搖桿擺角為84，搖桿上鉸接點(diǎn)沿?fù)u桿距離為200mm，取極位夾角為15，設(shè)曲柄和連桿的長度分別為和，在15所在三角形

6、內(nèi)由余弦定理得： 考慮機(jī)架的位置，取曲柄長度為100mm,連桿長度為700mm。分別以搖桿兩個極限位置鉸接點(diǎn)為圓心，分別以600mm,800mm為半徑畫弧，交點(diǎn)即為曲柄原點(diǎn)。以此點(diǎn)作半徑為100mm的圓，為曲柄運(yùn)動范圍。再分別以搖桿兩個極限位置鉸接點(diǎn)為圓心，連桿長度為半徑確定兩個極限位置曲柄與連桿的交點(diǎn)，圖3為曲柄搖桿的一般位置和兩個極限位置。壓板設(shè)計(jì)方案一：由凸輪帶動壓板運(yùn)動 圖4 圖4已知壓板擺角為45，用作圖法根據(jù)相對運(yùn)動設(shè)計(jì)凸輪，由凸輪帶動壓板運(yùn)動,推程和回程角度分別為190°、170°, 滿足k=1.118，印頭始終貼近凸輪運(yùn)動。通過“伸縮桿”來連接機(jī)架和壓板使壓

7、板做往復(fù)運(yùn)動。最終設(shè)計(jì)簡圖如圖4所示。壓板設(shè)計(jì)方案二：通過滑塊的運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)壓板的擺動 圖5 壓板擺角為45，搖桿上鉸接點(diǎn)沿?fù)u桿距離為300mm，連接滑塊與搖桿的支桿長度為350mm。由作圖法可以做出滑塊滑動的兩個極限位置?；瑝K的行程為300mm，對于對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，曲柄長度為滑塊行程的一半，即曲柄長度應(yīng)為150mm，曲柄左端點(diǎn)與滑塊左極限點(diǎn)之間的距離即為連桿長度，確定連桿長度為500mm，校核最小傳動角，可以得到曲柄滑塊的最小傳動角為73，符合要求。圖5為壓板一般位置和兩個極限位置。刷墨輥和壓板設(shè)計(jì)方案一：通過滑塊的運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)刷墨輥和壓板的同時轉(zhuǎn)動 圖6 已知曲柄一周時間為2s，滑塊通過一個

8、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)來驅(qū)動,滑塊反行程時間1s，正行程時間為1s，最終設(shè)計(jì)簡圖如圖6所示刷墨輥和壓板設(shè)計(jì)方案二：通過曲柄搖桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)刷墨輥和壓板的同時轉(zhuǎn)動。 圖7 設(shè)計(jì)簡圖3.執(zhí)行機(jī)構(gòu)的比較和選擇優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)四桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，制作精度底,運(yùn)動精度高,可以承受較大壓力，裝配容易適合低速運(yùn)動效率較低，占用空間大不完全齒輪機(jī)構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu)簡單不能承受較大壓力,制造復(fù)雜,適合高速機(jī)構(gòu)傳動 槽輪機(jī)構(gòu) 刷墨輥和壓板的運(yùn)動都是往復(fù)運(yùn)動，在我們組設(shè)計(jì)的方案中，有兩組是將這兩個往復(fù)運(yùn)動連接在一起，再接到定標(biāo)件上，經(jīng)過我們討論，認(rèn)為這樣能減少很多傳動齒輪，提高了運(yùn)動協(xié)調(diào)性，節(jié)省空間和生產(chǎn)成本。但是造成了兩者依賴性強(qiáng)，一方運(yùn)動

9、均給另一方帶來沖擊，設(shè)計(jì)裝配要求比較高，此外，兩邊受力狀況，運(yùn)動等情況的不同也使兩邊的驅(qū)動機(jī)構(gòu)不能完全相同，所以在兩者之間，我們采取分別設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的方法?？紤]到結(jié)構(gòu)的簡單和工作可靠性，我們均采用四桿-滑塊機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動，刷墨輥與蘸墨滾筒和鉛字印版的接觸，使其位置要求比較高，故采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，刷墨輥用“伸縮桿”來驅(qū)動，因其屬于低速運(yùn)動，負(fù)荷較小，所以四桿機(jī)構(gòu)中對最小傳動角的要求不是太高?？紤]壓板上的紙張和自身運(yùn)動的低速性，我們將壓板的擺動用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)來驅(qū)動。 蘸墨滾筒和勻墨盤的運(yùn)動屬于間歇運(yùn)動，槽輪和不完全齒輪都能實(shí)現(xiàn)，勻墨盤轉(zhuǎn)角較大，其他要求不高，我們設(shè)計(jì)的是槽輪機(jī)構(gòu)，蘸墨滾筒運(yùn)動承受壓

10、力和摩擦比勻墨盤大一些，我們采用不完全齒輪，保證傳動效果。 經(jīng)過以上方案的分析和選擇，確定機(jī)械運(yùn)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)整體方案： 蘸墨滾筒不完全齒輪機(jī)構(gòu) 刷墨曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 勻墨盤槽輪機(jī)構(gòu) 壓板曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 勻墨盤設(shè)計(jì)方案：用槽輪機(jī)構(gòu)來驅(qū)動勻墨盤的軸來實(shí)現(xiàn)其間歇運(yùn)動 圖8 主動撥盤的轉(zhuǎn)一圈所用時間為2s，從動輪轉(zhuǎn)過的角度為90，如圖8所示 蘸墨滾筒設(shè)計(jì)方案：用不完全齒輪來驅(qū)動滾筒作間歇轉(zhuǎn)動，不完全齒輪轉(zhuǎn)一圈時間為2s，蘸墨滾筒轉(zhuǎn)過72，轉(zhuǎn)動時間為0.4s，從動齒輪齒數(shù)為20，則不完全齒輪齒數(shù)為4，設(shè)計(jì)如圖9所示： 圖9各部分執(zhí)行機(jī)構(gòu)簡圖如圖10所示： 圖10第3章 減速機(jī)構(gòu)的運(yùn)動設(shè)計(jì)原動機(jī)和工作機(jī)構(gòu)的連接，原動機(jī)為電動機(jī)，需用減速機(jī)構(gòu)與工作機(jī)構(gòu)相聯(lián)，常用的減速機(jī)構(gòu)為齒輪，蝸桿，輪系，帶傳動，鏈傳動。根據(jù)要求，傳動順序?yàn)椋弘姍C(jī)帶傳動蝸桿齒輪鏈傳動。所用電機(jī)轉(zhuǎn)速為960r/min，工作曲柄轉(zhuǎn)速為30r/min,馬達(dá)轉(zhuǎn)速是曲柄的32倍，經(jīng)過一對直徑比是2的帶輪來降低1/2倍速度，用一對分度圓直徑比是4的齒輪作為一級齒輪來降低1/4倍速度，再用一對分度圓直徑比是4的齒輪作為二級齒輪來降低