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机械原理课程设计 印刷机蘸油机构设计 机构系统运动方案设计举例 工作原理 　　图12.4.4-1所示为印刷机蘸油机构系统设计任务说明用图。构件1为整个机构系统的原动件，通过待设计的机构系统带动构件4上的蘸油辊5绕O3轴作往复摆动。 　　蘸油辊5在上极限位置停留时，与供油辊2相接触，供油辊2则在同一个原动件1的另一条机构系统带动下，作间歇转动，转动时先将油盒3中的油墨带到辊的表面上，然后通过摩擦作用再将油墨传到蘸油辊5的表面上。 　　蘸油辊5在下极限位置停留时，与水平运动的墨板6相接触，将油墨刷至墨板6上。 设计条件与要求 一 印刷机的原动件为电动机，经过减速后原动件1的转速为30r/min。 　　供油辊2和蘸油辊5的直径D均为60mm。 　　各固定铰链的相对位置及有关尺寸列于表1中。 表1 设计要求二 要求执行构件4（蘸油辊5）和供油辊2满足的运动规律y4=y4(j1)和y2=y2(j1)如图二(a)和(b)所示，即原动件1在转一周的周期内，由下极限位置以等加速等减速运动规律顺时针转过27°至上极限位置，然后停歇不动，最后又以等加速等减速运动规律返回至下极限位置。　　 供油辊2在蘸油辊5同其接触中转过60°，以何种运动规律转过60°无特殊要求。 图二 2 设计任务 设计由原动件1至蘸油辊5和供油辊2的两条机构系统运动方案，并画出机构系统运动示意图。 设计思考 　　1).执行构件4有往复运动规律要求，因此应选择一个摆动从动件凸轮机构。 　　2).供油辊2有单向间歇转动的要求，且有较长时间的停歇，因此应选择一个间歇运动机构。 　　3).因为给定原动件固定铰链O1的位置距执行构件有相当大的距离，因此，每条机构系统需要选择一个以上的机构。 　　4).由于是印刷机械，带动执行构件运动不需要机构去克服大的载荷，故机构类型的选择和设计以满足运动要求为主。 基于以上几点思考，拟定出以下三种可行的机构系统运动方案供分析、比较。 运动方案之一 组成: 原动件1 摆动从动件凸轮机构 → 平行双摇杆机构 曲柄摇杆机构 → 平行双摇杆机构 → 棘轮机构 点评:　　 a.机构最简单，运动链较短。　　 b.两条机构系统中均采用了平行双摇杆机构，使凸轮机构的摆动从动件EA和曲柄摇杆机构的摇杆GH均为两执行构件所要求的运动规律。这样方便了下一步的机构尺寸设计。　　 c.平行四杆机构由于B、D两点相距较远，故连杆BD较长，由此引起平行四杆机构刚度较差，连杆BD受到意外碰撞力易产生弯曲变形。 方案一----图 图 运动方案之二 组成: 原动件1 链条传动→摆动从动件凸轮机构 摆动从动件凸轮机构→双摇杆机构→棘轮机构 点评:　　 a.机构最简单，运动链较短。　　 b.在较大空间内，有一长链条连续转动，使机器操作者安全感较差，链条外侧需加防护罩防护。　　 c.因供油辊每次转动60°，而无运动规律要求，故采用凸轮机构的必要性值得商榷。又因为要求摆动从动件FH的最大摆角为60°，较大，因此在设计凸轮尺寸时，为使凸轮机构压力角在许用值范围内，凸轮基圆半径可能较大，故凸轮尺寸也较大。 运动方案之二图 图 运动方案之三 组成: 原动件1摆动从动件凸轮机构→ 两个平行双摇杆机构 链条传动 → 不完全齿轮机构（构件11和2′） 点评:　　 a.运动链较短，连杆机构部分刚性有改善。　　 b.在较大距离内的链条传动，使机器操作者者安全感较差，链条外侧需加防护罩防护。 　　 c.不完全齿轮机构制造成本比棘轮机构要高，安装调试及使用中可调性较差。 运动方案之三图 图 总结 以上三种可行的机构系统运动方案仅在几个主要方面作了定性的点评，各有优缺点和不足。 从总体看，方案一具有更多的合理性。但还不能作出最终选择，还需要在下一步完成机构的几何尺寸设计的基础上作进一步的修改、完善，然后再依据有关评价指标和评价体系作出最终合理的选择。　　 最后还应指出的是，本例的可行运动方案不仅只有以上三种，还可能有多种，例如供油辊2间歇转动60°，也可采用六个槽的槽轮机构来实现。 * * 90 580 200 80 550 500 Ico3 Io1o3 X2 Y3 Y2 Y1