1、 机械原理课程设计说明书机械原理课程设计说明书 设计题目设计题目 TYTY- -460460 自动平台印刷机主运动机构分析与设计自动平台印刷机主运动机构分析与设计 分院：分院： 班级：班级： 学号：学号： 设计者：设计者： 指导老师：指导老师： 20 13 年年 07 月月 11 日日 2 目录目录 一、 机器性能指标、工作原理及参数. 3 1、 机器的工作性能指标 3 2、 工作原理及主运动机构简介 3 3、 参考数据（mm） . 4 二、 设计内容 4 1、 滚筒传动链的参数设计和运动分析 . 4 （1） 设计变位齿轮 1、2 4 （2） 双曲柄 GHMN 的传动角变化曲线 5 （3） 滚
2、筒位移速度变化曲线及速度误差分析 7 2、 平台传动链的机构选型、参数设计和运动分析 8 （1） 确定曲柄长度 DE L . 8 （2） 双曲柄 ABCD 的传动角变化曲线 . 9 （3） 平台位移变化曲线和速度变化曲线速度误差分析.11 3、 同步补偿凸轮机构设计. 13 （1） 确定机构的初始角 . 13 （2） 确定同步区 13 （3） 平台位移补偿量曲线 13 （4） 设计凸轮机构复位区 14 （5） 设计主凸轮（右推凸轮）的轮廓 16 （6） 回凸轮（左推凸轮）的轮廓设计 17 4、 机构主运动简图绘制 18 三、 心得体会 19 3 一、一、 机器性能指标、工作原理及参数机器性能指
3、标、工作原理及参数 1、机器的工作性能指标机器的工作性能指标 印刷速度：每小时 4500 印张 印刷幅面：320mm*850mm 滚筒尺寸：280mm*1000mm 2、工作原理及主运动机构简介工作原理及主运动机构简介 平台轮转式印刷机是通过平台的往复直线运动和印刷滚筒的连续回转运动实现印刷功 能的。印刷铅版安装在平台上，印刷纸张被逐页送上滚筒。在平台的工作行程中，有一段区 域（称为压印区），铅版与滚筒圆柱面相切，并且由机构保障，使铅版的线速度与滚筒的圆 周速度相等，从而在纸张上印出清晰的版面文件。在平台的返回行程中，滚筒上已印好的成 品由下料机构传送到输送带上送出，同时递纸机构把待印的纸张从
4、给料台传送到滚筒的边 缘，被滚筒上的、进入印刷状态。滚筒每回转一周，平台就往复运动一次，完成一个印刷循 环。 附图1 画出了平台处于左端极限位置时机器的主运动简图。 机器的动力从轴A 输入， 构 件AB 为原动件， 齿轮1 与构件AB 固连。 滚筒的回转运动是经由齿轮副1、 2， 双曲柄机构GHMN， 齿轮副3、4 传动而实现的（其中齿轮2与曲柄GH 固连，齿轮3 与曲柄MN 固连）。在该路传 动链中引入双曲柄机构GHMN 是为了使滚筒实现变速的回转运动，从而使压印区内滚筒的圆 周速度与平台的线速度基本相同。 平台上固连有齿条7，其往复运动是经由双曲柄机构ABCD，曲柄边连杆机构DEF、齿轮齿
5、 条机构7、 8、 9 实现的。 设齿条9 固定不动， 则平台的线速度是齿轮8 轴心F 线速度的两倍。 在该路传动链中采用双曲柄机构和偏置式曲柄连杆机构是为了获得速度变化较小的压印工 作区段， 并且尽可能延长工作行程的时间。 因为工作循环的周期是由印刷机的工作速度指标 所限定的， 在周期不变的情况下， 印刷工作行程时间较长 （即平均行程速度比例系数较大） ， 对提高印刷质量是有益的。 调整双曲柄机ABCD 几何尺寸及其与曲柄连杆机构DEF之间的安装 角度CDE，可以改变平台运动的速度特性。 由于滚筒的变速回转运动和版台的往复直线运动是分别由两路独立的传动链驱动的， 它 们之间的相互关系可以通过
6、控制两组双曲柄机构中主动曲柄的初始位置角AB0、GH0 的大 小得到确定。 附图2 中给出了相对位置较佳的滚筒圆周速度和平台速度变化曲线。 由图可知， 在两曲线的某一段区间上，速度值相差较小，可以作为压印工作区。然而印刷工作要求在压 印区内滚筒圆周速度与平台线速度保持精确相同， 为此引入一组凸轮补偿机构。 附图1 中的 对心滚子直动从动件共轭凸轮机构10S111S29 就是用来对平台的运动加以补偿的， 其中的两个共轭凸轮均与曲柄CD 固连。 经由凸轮10、 11 的回转， 通过滚子推动齿条9 运动， 从而使平台在原来往复运动的基础上附加一个补偿运动， 其目的是消除在压印区段中的速度 差，使得平台在压印区中的运动速度与滚筒圆周速度处处相等。为可靠计，将压印区向两端 分别延伸一段作为必须同步的区域，称为同步区。在同步区后，一次印刷工作已经完成，平 台速度与滚筒圆周速度的同步要求解除。 此时， 为了使补偿齿条9 回复到补偿运动前的初始 位置
