平压印刷机运动方案和主要机构设计课程设计说明书论文Word文档格式.docx
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2工作原理及工艺动作过程
平压印刷机是一种简易印刷机,适用于印刷八开以下的印刷品。
它的工作原理:
将油墨刷在固定的平面铅字版上,然后将装了白纸的平面印头紧密接触而完成一次印刷。
其工作过程犹如盖图章,平压印刷机中的“图章”是不动的,纸张贴近时完成印刷。
平压印刷机需要实现三个动作:
装有白纸的平面印头往复摆动,油辊在固定铅字版上上下滚动,油盘转动使油辊上油墨均匀。
3原始数据及设计要求
1)实现印头、油辊、油盘运动的机构由一个电动机带动,通过传动系统使其具1600-1800次/h印刷能力。
2)电动机功率N=0.8kW、转速n电=930r/min,电动机可放在机架的左侧或底部。
3)印头摆角为700,印头返回行程和工作行程的平均速度之比K=1.118。
4)油辊摆动自垂直位置运动到铅字版下端的摆角为1100。
5)油盘直径为400mm,油辊起始位置就在油盘边缘。
6)要求机构的传动性能良好,结构紧凑,易于制造。
7)
4设计任务
a)确定总功能,并进行功能分解。
b)根据工艺动作要求拟定运动循环图。
c)进行印头、油辊、油盘机构及其相互连接传动的选型。
d)按选定的电动机及执行机构运动参数拟订机械传动方案。
e)画出机械运动方案简图。
(A)
f)对执行机构进行尺寸综合。
g)*对往复摆动执行机构进行运动分析,绘制从动件位移、速度、加速度线图。
h)编写设计说明书。
第二章机械系统方案的拟定
一:
本机构实现三个动作。
1.印头往复摆动
2.油辊上下滚动
3.油盘转动
二:
根据要求设计出以下三种方案。
以下为本组设计的三种方案。
方案一:
按照机械原理知识设计曲柄摇杆机构
1:
根据给定的急回要求设计印头。
已知:
1)摆角为70o°
2)极位夹角为10°
3要求印头完成1600-1800次/h,则完成一次印刷用时2.118s,4)机架A越往上传动角越大,且A点不能在劣弧上。
2:
油辊机架位置的确定。
1)A、B、C三点位置确定O1位置,且O1在油盘边缘的竖直线上
3:
油辊的设计。
1)尽量避免油辊与印头运动时的干涉。
2)取极位夹角20°
,ω与印头的相反。
方案一最终设计简图如下:
方案二:
由凸轮带动印头运动,推程和回程角度分别为190°
、170°
满足k=1.118
印头始终贴近凸轮运动
油辊运动设计
1)通过一个连杆控制油辊运动
1)用余弦定理计算出铰接连点位置
A1B12=570.82+X2-2*X*570.8*cos162°
A2B22=670.032+X2-2*X*670.03*cos88°
A1B11=A2B2
方案二最终设计简图
方案三:
方案设计思路通:
过滑块的运动来实现两个摇杆的同时转动
滑块通过一个曲柄滑块机构来驱动,滑块反行程时间1s,正行程时间为1.118s
印头的尺寸设计:
已知极位夹角为10°
。
根据机构倒置法确定E点位置,取EF重直FO2且FO2与EF固接,然后在E点铰接铰链,以此来实现机构的联动。
根据余弦定理有:
AE2=X2+AF2-2*X*AF*cos34°
BC2=X2+BD2-2*X*BD*cos80°
AE=BC
曲柄滑块机构的设计。
极位夹角为10°
取偏心距e=64mm
确定C1、C2位置
方案三机构简图:
此机构具的传动平稳,机构简单,使用寿命长,尺寸小、重量轻的特点。
第三章传动机构的选择与比较
印头的摆动
优点
缺点
四杆机构
结构简单,制作精度底,运动精度高,可以承受较大压力,
装配容易适合低速运动
效率较低,占用空间大
导杆机构
较难做到较小的极位夹角,且需要用齿轮机构啮合变速体积大,质量大
凸轮机构
结构简单,
不能承受较大压力,制造复杂,适合高速机构传动
第四章执行机构的选择与比较
油辊的摆动
由印头连动的四杆机构
运动精确,印头回程是工作,充分利用了机构,提高了机械效率
机构效率低。
结构简单,制造容易,运动精度高,可以承受较大压力,装配容易,应用于中低速.
为保证两转动的配合,制造较复杂,尺寸大
凸轮机构的转角要小于90度,故还需一个齿轮传动机构变换角度,
机构效率低
机构较小
转角要小于90度,故还需一个齿轮传动机构变换角度,
第五章机构运动总体方案
以下是机构设计的要求:
该机械的总功能要求为能够印制个种资料,名片和表格.
其工作原理及工艺动作可分解为:
将油墨定量输送到磨盘,令磨盘作间隙转动,使墨辊蘸墨时能较均匀地得到供墨,墨辊沿磨盘面和铜锌板面运动,完成蘸墨和刷墨动作,放有白纸的压印板绕一固定点来回运动,其工艺行程终点使白纸与涂有油墨的铜锌板压合,完成印刷工艺,当空回行程时变可取出成品
3:
该机构的设计有关参数如下:
1):
实现印头,油辊,油盘运动的机构由一个电动机带动,通过传动系统使该机构具有1600~~1800次/小时的印刷能力.
2):
电动机功率P=0.8kw,转速n电=930r/min,电动机放在机架的左侧或右侧,可自行决定.
3):
根据印刷纸张幅面(280x406),最大印刷幅面为260x380mm,设定Lcd=250mm.
4):
印头摆角为70°
,印头返回行程和工作行程的平均速度之比k=1118。
5):
油辊摆杆的摆角为110°
6):
油盘直径为400mm,油辊的起始位置就在油盘边缘。
7):
要求机构的传动性能好,结构紧凑,易于制造。
印头和油辊在两极限位置的传动角大于和等于许用传动角40°
二:
所设计的机构工作原理及功能分解:
平压印刷机的总功能由这几个子功能综合构成:
1)油辊的转动;
2)油盘的间隙转动;
3)印刷板的间隙运动.
工作原理如下:
1):
通过滑块的运动来实现两个摇杆的同时转动;
滑块通过一个曲柄滑块机构来驱动;
滑块反行程时间1s,正行程时间为1.118s;
2):
机构运动总体方案简图:
第六章所设计的机构尺寸计算
第七章执行机构动作分解图
印头的分解图:
曲柄滑块机构的分解图:
第八章主方案动力传递分析
马达转速是曲柄的32倍,经过一对直径比是8.03的带轮来降低1/8.03倍速度,用一对分度圆直径比、是4的齿轮来降低1/4倍速度,得到满足要求的曲柄转速:
动力系统参数
三:
工作流程图:
第九章工作循环图
平压印刷机的机构运动示意图
第十章课程设计小结
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