平台印刷机课程设计

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1、 0 一、设计要求及任务分析一、设计要求及任务分析 1.1.设计题目设计题目：平台印刷机（低速型） 2.2.工作原理及工艺动作过程的分析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，本题目主要考虑版台的传动机构及滚筒的传动机构（如图下所示） 。设计时应该体现出压印时的匀速、版台返回时的急 回。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，一路经传动机构带动版台作往复直移运动，另一路经传动机

2、构带动滚 筒作连续回转运动。当版台与滚筒接触时，在纸张上压印出字迹或图形。 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动作；在第三区段中，收纸机构进行 收纸作业。 第一与第三区段是极其短暂的。 3.3.设计要求与设计要求与技术条件技术条件 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，

3、即每小时印刷的张数为 19202000，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 ，电机 功率 1.5 KW，转速 940 r/min。 要求机构传动性能良好，结构紧凑，制造方便。 二、设计思想二、设计思想 初次设计，参考了课程设计指导书，认为应该遵循设计时的一些原则。 1.1.执行系统执行系统： 应尽量简化和缩短运动链，使结构简单、空间布局紧凑，重视安全因素。 2.2.传动系统传动系统： 应该考虑符合执行系统的工况要求并与原动机的机械特性相匹配，考虑工作要求传递的功率和运转速度，考虑提高传动效率，考虑结构布置，考虑经济性，考虑 机械安全运转和

4、环境条件。 其次，个人也有一些具体想法。 1.为了提高印刷效率，版台必须急回，而送纸着墨收纸其实是一个非常短暂的过程，设计时几乎可以忽略。可以考虑水平凸轮或者偏置曲柄带动版台。 2.如果滚筒不能保证和版台在任何时候都有相同的线速度，可以考虑离合装置适时把滚筒与传动齿轮脱离。如果设计时就能保证滚筒和版台没有相对线速度，则 可以允许滚筒连续转动以便简化装置。 3.按照每小时印 2000 张的速度计算，滚筒的转速是 33.33 r/min，而电机的转速是 940 r/min，传动比为 28.20，传动比不是很大，所以不应该有大小相差很大的 两个齿轮，况且原则上也是应该尽量避免这种情况的。 平台印刷机

5、工作原理 1 三、三、参考设计方案参考设计方案 在整个设计过程中考虑了许多机构，这些机构能够达到要求，但是由于这些方案都存在一些缺点，没能成为最终的方案，而这些方案的思路是可以 应用到其他设计 中的，现列举一些。 1. 1. 版台运动执行机构选型版台运动执行机构选型 凸轮机构：考虑到版台的运动比较复杂，需要有匀速和急回，而凸轮能满足这样的条件，所以设计出如下图的方案。 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以至破坏，这个方 案成本很高。 六杆机构的结构比较简单，加工制造比较容易，且有急回特性和扩大行程的作用，

6、但由于构件数较多，机构刚性差，不宜用于高速；此外，此机构的分析计算 比较复杂。 2 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。 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. 2. 滚筒回转机构选型滚筒回转机构选型 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，如右图。 当1与2大小不同或者方向相反时， 滚筒外圈与内圈的齿轮脱离， 达到转停的效果，但由于滚筒时转时停， 惯性力矩较