平台印刷机（低速型）课程设计.docVIP

一、设计要求及任务分析 1.设计题目：平台印刷机（低速型） 2.工作原理及工艺动作过程的分析 在仔细分析了任务书之后发现，即使是低速型的印刷机印一张纸的时间也仅仅是1.8-1.875秒，这需要一个极其高级精密的送纸、着墨、收纸机构的支持，并且这两个过程都是很短暂的，在此暂且不谈，本题目版台的传动机构Ⅰ及滚筒的传动机构Ⅱ整部机器中各机构的运动均由同一电动机驱动。运动由电动机经过减速装置后分成两路，一路经传动机构Ⅰ带动版台作往复直移另一路经传动机构Ⅱ带动滚筒作回转当版台与滚筒接触在纸张上压印出字迹或版台工作行程中有三个区段。在第一区段中，送纸、着墨机构相继完成输纸、着墨作业；在第二区段，滚筒和版台完成压印在第三区段收纸机构进行收纸作业。 3.设计要求与技术条件 ⑴平台印刷机的主运动：版台的往复直线移动及滚筒连续的转动； 为保证印刷质量，要求在压印过程中，滚筒与版台之间无相对滑动，即在压印区段滚筒表面的线速度必须与版台的移动速度相等； 为保证整个印刷幅面上的印痕浓淡一致，要求版台在压印区内的线速度变化尽可能小； 本平台印刷机所要求实现的生产率，即每小时印刷的张数版台的行程长度为730 mm ，压印区段长度为440 mm ，滚筒直径为232 mm 。 要求机构传动性能良结构紧凑，制造方便。 三、这个方案的优点是能够通过设计凸轮轮廓线来实现版台的匀速、急回运动。缺点是需要一根很长、质量很高的弹簧，实际运行中弹簧容易疲劳破坏 ⑶曲柄摇杆-齿轮齿条组合机构： 通过摇杆的摆动控制齿轮的左右移动，这种机构类似于六杆机构，加工比较容易，有急回，但是不宜用于高速。机构分析的计算比较复杂。 曲柄部分会承受很大的力，这对曲柄的材料就有一定要求，也应该考虑一下经济性。 ⑷曲柄滑块-齿轮齿条组合机构 组合机构由偏置曲柄滑块机构与齿轮齿条机构串联而成。下齿条是固定的齿条，上齿条是移动的双面齿条且和版台连接。 滑块的速度恰好是版台的2倍，且有急回。 2. 滚筒回转机构选型 ⑴转停式滚筒的齿轮齿条传动机构由版台上的齿条带动滚筒上的齿轮实现版台和滚筒间的纯滚动。该机构结构简单，易于保证速度同步的要求。但当版台空回时，滚筒应停止转动，因而需要增加滚筒与版台间的脱离机构，以便版台空回时滚筒与版台脱离。滚筒与版台运动的脱离装置可采用棘轮式超越离合器。由于滚筒⑵齿轮不定轴机构 右图是滚筒上齿轮与机架连接部分机架的示意图，轴搭在机架上。在推程时加速度向右，正常运转；回程过程中，由于急回时有很大的加速度，加速度在斜槽方向有分量使滚筒和齿轮与齿条分开。 这个机构利用加速度使齿轮与齿条分开，但是最大的问题就是不稳定，噪声大，易磨损。可以加些缓冲机构。 ⑶利用凸轮控制滚筒和齿轮的轴，如右图，在滚筒回程时将滚筒抬起。 这样个机构的缺点是机构很不稳定，有波动，在高速运行中容易出现问题。且在滚筒质量无法确定的情况下，难以确定滚筒的运动情况。 四、平台印刷机（低速型）的设计方案 综合考虑优缺点之后，最终确定平台印刷机的方案如下。 1. 版台运动执行部分设计方案： 采用曲柄滑块机构，如下图，它的滚筒抬起的机构可以选择参考方案中的滚筒选型方案2,回程时借助加速度分量使滚筒脱离，根据实际滚筒的质量和加速度的曲线可计算出斜槽的角度。 印刷区段440 mm，版台行程730 mm，印刷区占版台的60%，换算成角度217°，所以要求曲柄滑块的滑块在217°的范围内基本匀速，以保证印刷质量。 2.传动部分设计方案： ⑴电动机的选择：设计要求电动机的功率为1.5 KW，转速940 r/min，查阅资料后，选择了Y100L-6型电动机。 ⑵减速装置：低速型平台印刷机要求实现的生产率为1920—2000张/小时，平均每分钟印32~33.3张，则曲柄滑块机构中的曲柄的转速应为32~33.3 r/min。减速装置的减速传动比应该在28.20~29.38之间。根据此情况确定减速装置分3级，第一级减速采用带传动，减速传动比为i1=4，第二级采用单级齿轮减速，传动比为i2=4，第三级单级齿轮减速，减速比为i3=1.79,总减速传动比确定为28.64。实际会有重力、摩擦等外界因素，传动比在28.64小范围内波动，可以符合设计要求。 根据以上传动部分和执行部分的方案，绘出总体机构简图如下图： 主视图： 侧视图： 五、传动部分机构选择及具体的尺寸计算： ⑴第一级减速部分：电动机带动直径200mm的轮子与直径为800mm的轮子组成第一级减速部分，传动比为i1=4。 ⑵第二级减速部分：由分度圆直径180mm的齿轮和分度圆直径720mm的齿轮组成，传动比i2=4。模数m=9，压力角α=20°，齿数z1=20，z2=80。全部使用标准件。 ⑶第三级减速部分：由直径分度圆240mm的齿轮和分度圆直径43