平壓印刷機說明書

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

2、機是一種簡易印刷機，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，平壓印刷機中的“圖章”是不動的，紙張貼近時完成印刷。 平壓印刷機需要實現(xiàn)三個動作：裝有白紙的壓板往復擺動，刷墨輥在固定鉛字版上上下滾動，勻墨盤轉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即可轉動；當壓板4擺至極限位置時，刷墨滾筒2運動至終點位置。 （2）當壓板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)，以后重復上述過程。 原始數(shù)據(jù)：1） 實現(xiàn)壓板、刷墨輥、勻墨盤運動的機構由一個電動機帶動，通過傳動系統(tǒng)使其印刷速度為30頁/min。2） 電動機功率N=0.75kW、轉速n電=960r/min，電動機可放在機架的左側或底部。3） 每次回轉，壓板擺角。4） 印刷面積為。5） 要求機構的傳動性能良好，結構緊湊，易于制造。 平壓印刷機執(zhí)行機構運動示意圖如圖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 平壓印刷機執(zhí)行機構運動示意圖 第二章 執(zhí)行機構選型和方案設計1.機構實現(xiàn)四個動作 1.壓板往復擺動 2.刷墨滾筒上下滾動 3.勻墨盤轉動 4.蘸墨滾筒轉動2. 方案設計根據(jù)所學知識和查閱資料可知：能夠實現(xiàn)往復運動的機構有：連桿機構、移動從動件凸輪機構、楔塊機構、齒輪齒條機構、螺旋機構以及各種組合機構。上述機構都可實現(xiàn)設定的功能但個別機構結構復雜、構件繁多，造成設計周期延長，生產成本增加。從結構簡單，設計容易，生產成本的角度研究后，選擇曲柄、擺桿、滑塊、不完全齒輪、槽輪組合機構，不僅能夠完成給定的運動要求，而且此機構結構簡單，設計簡便，加工成本低。結合要求，本組設計以下方案：刷墨輥設計

5、方案一：通過滑塊的運動來實現(xiàn)搖桿的擺動 圖2要求曲柄轉一圈的時間為2s，刷墨滾筒搖桿擺角為84，搖桿上鉸接點沿搖桿距離為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構，曲柄長度為滑塊行程的一半，即曲柄長度為85mm，曲柄左端點與滑塊左極限點距離即為連桿長度，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。刷墨輥設計方案二：根據(jù)機械原理知識設計曲柄搖桿機構 圖3要求曲柄轉一圈的時間為2s，刷墨滾筒搖桿擺角為84，搖桿上鉸接點沿搖桿距離為200mm，取極位夾角為15，設曲柄和連桿的長度分別為和，在15所在三角形

6、內由余弦定理得： 考慮機架的位置，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為圓心，分別以600mm,800mm為半徑畫弧，交點即為曲柄原點。以此點作半徑為100mm的圓，為曲柄運動范圍。再分別以搖桿兩個極限位置鉸接點為圓心，連桿長度為半徑確定兩個極限位置曲柄與連桿的交點，圖3為曲柄搖桿的一般位置和兩個極限位置。壓板設計方案一：由凸輪帶動壓板運動 圖4 圖4已知壓板擺角為45，用作圖法根據(jù)相對運動設計凸輪，由凸輪帶動壓板運動,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動。通過“伸縮桿”來連接機架和壓板使壓

7、板做往復運動。最終設計簡圖如圖4所示。壓板設計方案二：通過滑塊的運動來實現(xiàn)壓板的擺動 圖5 壓板擺角為45，搖桿上鉸接點沿搖桿距離為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。滑塊的行程為300mm，對于對心曲柄滑塊機構，曲柄長度為滑塊行程的一半，即曲柄長度應為150mm，曲柄左端點與滑塊左極限點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。刷墨輥和壓板設計方案一：通過滑塊的運動來實現(xiàn)刷墨輥和壓板的同時轉動 圖6 已知曲柄一周時間為2s，滑塊通過一個

8、曲柄滑塊機構來驅動,滑塊反行程時間1s，正行程時間為1s，最終設計簡圖如圖6所示刷墨輥和壓板設計方案二：通過曲柄搖桿機構來實現(xiàn)刷墨輥和壓板的同時轉動。 圖7 設計簡圖3.執(zhí)行機構的比較和選擇優(yōu)點缺點四桿機構結構簡單，制作精度底,運動精度高,可以承受較大壓力，裝配容易適合低速運動效率較低，占用空間大不完全齒輪機構 凸輪機構簡單不能承受較大壓力,制造復雜,適合高速機構傳動 槽輪機構 刷墨輥和壓板的運動都是往復運動，在我們組設計的方案中，有兩組是將這兩個往復運動連接在一起，再接到定標件上，經過我們討論，認為這樣能減少很多傳動齒輪，提高了運動協(xié)調性，節(jié)省空間和生產成本。但是造成了兩者依賴性強，一方運動

9、均給另一方帶來沖擊，設計裝配要求比較高，此外，兩邊受力狀況，運動等情況的不同也使兩邊的驅動機構不能完全相同，所以在兩者之間，我們采取分別設計機構的方法?？紤]到結構的簡單和工作可靠性，我們均采用四桿-滑塊機構來實現(xiàn)往復運動，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，故采用曲柄搖桿機構，刷墨輥用“伸縮桿”來驅動，因其屬于低速運動，負荷較小，所以四桿機構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動的低速性，我們將壓板的擺動用曲柄滑塊機構來驅動。 蘸墨滾筒和勻墨盤的運動屬于間歇運動，槽輪和不完全齒輪都能實現(xiàn)，勻墨盤轉角較大，其他要求不高，我們設計的是槽輪機構，蘸墨滾筒運動承受壓

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。 經過以上方案的分析和選擇，確定機械運動執(zhí)行機構整體方案： 蘸墨滾筒不完全齒輪機構 刷墨曲柄搖桿機構 勻墨盤槽輪機構 壓板曲柄滑塊機構 勻墨盤設計方案：用槽輪機構來驅動勻墨盤的軸來實現(xiàn)其間歇運動 圖8 主動撥盤的轉一圈所用時間為2s，從動輪轉過的角度為90，如圖8所示 蘸墨滾筒設計方案：用不完全齒輪來驅動滾筒作間歇轉動，不完全齒輪轉一圈時間為2s，蘸墨滾筒轉過72，轉動時間為0.4s，從動齒輪齒數(shù)為20，則不完全齒輪齒數(shù)為4，設計如圖9所示： 圖9各部分執(zhí)行機構簡圖如圖10所示： 圖10第3章 減速機構的運動設計原動機和工作機構的連接，原動機為電動機，需用減速機構與工作機構相聯(lián)，常用的減速機構為齒輪，蝸桿，輪系，帶傳動，鏈傳動。根據(jù)要求，傳動順序為：電機帶傳動蝸桿齒輪鏈傳動。所用電機轉速為960r/min，工作曲柄轉速為30r/min,馬達轉速是曲柄的32倍，經過一對直徑比是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