机械原理课程设计.docx
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机械原理课程设计.docx
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机械原理课程设计
湖南工业大学科技学院
课程设计资料
课程名称:
机械原理课程设计
设计题目:
平压印刷机的设计
专业:
机械设计制造及其自动化班级:
1401
学生姓名:
张良校学号:
1412110131
指导教师:
汤迎红
材料目录
序号
名称
数量
1
课程设计任务书
1
2
课程设计报告书
1
3
课程设计其它资料
1
4
1
5
1
课程设计说明书
课程名称:
机械原理课程设计
设计题目:
平压印刷机的设计
专业:
机械设计制造及其自动化班级:
1401
学生姓名:
张良校学号:
1412110131
指导教师:
汤迎红
湖南工业大学科技学院教务部制
2016年6月27日
目录
0.课程设计任务书·····························
1. 设计题目··································
2. 工作原理和工艺动作分解····················
3.机构的选型·································
4.运动循环图的确定·······················
5.主方案印刷机构的尺寸设计与评定···········
6.动力系统参数,简图及工作流程图···········
7.参考资料································
8.设计总结································
课程设计任务书
1.课程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等):
一、设计的任务与主要技术参数
平压印刷机是一种简易的印刷机,适合于印刷各种8开以下的印刷平。
它的工作原理:
将油墨刷在固定的平面签字版上,然后将装夹了白纸的平板印头紧密接触而完成一次印刷。
其工作过程犹如盖章,平压印刷机中的“图章”是不动的,纸张贴近时完成一次印刷。
平压印刷机需要实现三个动作:
装有白纸的印头往复摆动,油辊在固定签字版上上下滚动使油辊油墨均匀。
其余设计参数是:
(1)实现印头、油辊、油盘运动机构由一个电动机带动,通过传动系统使其具有1600~1800r/h的印刷能力;
(2)电动机的功率P=0.75kw、转速n=910r/min,电动机可以放在机架的左侧或底部;
(3)印头的摆角为70°,印头的返回行程和工作行程的平均速度之比K=1.118;
(4)油辊摆杆自垂直位置运动到铅字版下端的摆角为110°;
(5)油盘直径为300mm,油辊的起始位置就在油盘的边缘;
(6)要求机构的传动性能良好,结构紧凑,易于制造;
二、设计工作量
要求:
对设计任务课题进行工作原理和工艺动作分解,根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图,进行执行机构选型,构思该机械运动方案,并进行的选择和评定,确定机械运动的总体方案,根据任务书中的技术参数,确定该机械传动系统的速比和变速机构,作出机构运动简图,对相关执行机构的具体尺度进行分析与设计。
课程设计任务书
2.对课程设计成果的要求〔包括图表、实物等硬件要求〕:
机构的传动性能良好,结构紧凑,易于制造
3.主要参考文献:
[1] 朱理.机械原理[M]北京:
高等教育出版社,2008:
15-200
[2] 邹慧君.机械原理课程设计[M]北京:
高等教育出版社,2009:
15-250
4.课程设计工作进度计划:
序号
起迄日期
工作内容
1
6.27-6.29
构思该机械运动方案
2
6.30-7.1
运动分析及作图
3
7.2-7.3
整理说明书与答辩
主指导教师签名
日期:
2016年6月26日
1.设计题目:
平压印刷机机构设计
1.1设计原理:
平压印刷机是一种简易的印刷机,适合于印刷各种8开以下的印刷平。
它的工作原理:
将油墨刷在固定的平面签字版上,然后将装夹了白纸的平板印头紧密接触而完成一次印刷。
其工作过程犹如盖章,平压印刷机中的“图章”是不动的,纸张贴近时完成一次印刷。
平压印刷机需要实现三个动作:
装有白纸的印头往复摆动,油辊在固定签字版上上下滚动使油辊油墨均匀
1.2设计要求:
(1)实现印头、油辊、油盘运动机构由一个电动机带动,通过传动系统使其具有1600~1800r/h的印刷能力;
(2)电动机的功率P=0.75kw、转速n=910r/min,电动机可以放在机架的左侧或底部;
(3)印头的摆角为70°,印头的返回行程和工作行程的平均速度之比K=1.118;
(4)油辊摆杆自垂直位置运动到铅字版下端的摆角为110°;
(5)油盘直径为400mm,油辊的起始位置就在油盘的边缘;
(6)要求机构的传动性能良好,结构紧凑,易于制造;
2. 工艺动作分解
2.工艺动作分解
一、根据工艺过程,机构应具有:
1.印头往复摆动(具有急回特性)
2.油辊上下滚动(以铅字版及油盘面作为凸轮形状)
3.油盘转动(间歇运动机构)
平压印刷机机构的基本构造
注:
ψ为硬头摆角,β为油棍摆角
3.机构的选型
实现印刷功能应具备以下几种基本功能:
1印头需要有短暂的间歇以便于将白纸取取出。
2印头机构要有往复运动。
③ 油辊需要在印刷板上上下滚动且不能与印头的运动发生干涉,即印头离
开印刷板时油辊就开始进入印刷板进行刷油。
由目前所学的知识来说,实现上述运动用的机构可能会有:
四杆机构、凸轮机构、导杆机构、曲柄滑块机构等。
实现上述运动后还得考虑到如何使其运动得到更好的传递,
下表是可能用到的简单机构。
印头的摆动
优点
缺点
四杆机构
结构简单,制作精度低,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
凸轮机构
结构简单
不能承受较大压力,制造复杂,适合高速机构运动
导杆机构
机构较小
较难做到较小的极位夹角,且用齿轮机构齿合变速体积大,质量大。
下表是油辊可能用到的机构:
油棍的摆动
优点
缺点
四杆机构
结构简单,制作容易。
运动精度高,可以承受较大压力,装备容易,应运于低速
为保证两转动的配合,制造教复杂,尺寸大机构效率低、
导杆机构
机构较小
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
凸轮机构
机构简单
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
4. 机构运动循环图的确定
4-1机构运动循环图
4.主方案印刷机构的尺寸设计
曲柄摇杆机构
4.1.根据给定的急回要求设计硬头
已知:
(1)摆角为70°
(2)极位夹角10°(3)要求硬头完成1600-1800次/h,即完成一次印刷需要2.118s(4)机架C越往上传动角越大,所以D点不能载劣弧上
4.2.油棍机架位置的确定
(1)E1,E2,E3三点位置确定O1的位置
(2)油棍摆角为110º,油棍载上极限位置时,恰好与油盘上边缘接触,油盘直径为400mm(3)印头与油棍在两处极限位置的传动角g≥[g]=40º
4.2.油棍的设计
(1)尽然避免油棍和硬头运动时发生干涉
(2)取极位夹角20º,ω与硬头方向相反
5最终设计简图:
平压印刷机结构简图
曲柄摇杆机构与槽轮的串联机构:
该机构工作原理:
印头和油辊的来回滚动由曲柄机构来完成,当印头印完后,油辊开始进入准备刷油,两者的角速度相反从而不会相互干扰。
优点:
机构简单 易于制造。
缺点:
印头、油辊需分别控制,传动性能差;运转速度不平稳,不利于涂墨均匀;
6.动力系统参数,分析图及工作流程图
模数m
直径D/mm
转速n/r/s
带轮1
30
带轮2
240.9
主动轴1
20
轴2
20
0.4721
轴3
20
1.8859
轴4
20
0.4721
齿轮B
5
300
0.4721
齿轮A
5
75
1.8859
齿轮E
1
20
1.8859
齿轮F
1
80
0.4721
圆柱齿轮C
5
200
1.8859
圆锥齿轮D
5
200
1.8859
动力传递分析图
工作流程图:
马达转动,通过带轮
的传递使主动轴开始
曲柄摇杆从极限
位置开始运动
硬头,油棍机构沿预轴3开始转动
定位置开始运动
圆锥齿轮带动4转动
轴5带动间歇机构
按照运动系数运动
经过2.118s,印刷完成一次
平压印刷机机构简图
7.参考资料;
[1] 朱理.机械原理[M].北京:
高等教育出版社,2008:
15-200
[2] 邹慧君.机械原理课程设计[M].北京:
高等教育出版社,2009:
15-250
8.设计总结;
经过一周的奋战我们的课程设计终于完成了,在这次课程设计中我学到得不仅是专业的知识,还有的是如何进行团队的合作,因为任何一个作品都不可能由单独某一个人来完成,它必然是团队成员的细致分工完成某一小部分,然后在将所有的部分紧密的结合起来,并认真调试它们之间的运动关系之后形成一个完美的作品。
这次课程设计,由于理论知识的不足,再加上平时没有什么设计经验,一开始的时候有些手忙脚乱,不知从何入手。
在设计过程中,我通过查阅大量有关资料,与同学交流经验和自学,并向老师请教等方式,使自己学到了不少知识,也经历了不少艰辛,但收获同样巨大。
在整个设计中我懂得了许多东西,树立了对自己工作能力的信心,相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。
而且大大提高了动手的能力,使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。
虽然这个设计做的可能不太好,但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富,使我终身受益。
在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步了,同学之间互相帮助,有什么不懂的大家在一起商量,听听不同的看法对我们更好的理解知识,所以在这里非常感谢帮助我的同学。
在这种相互协调合作的过程中,口角的斗争在所难免,关键是我们如何的处理遇到的分歧,而不是一味的计较和埋怨.这不仅仅是在类似于这样的协调当中,生活中的很多事情都需要我们有这样的处理能力,面对分歧大家要消除误解,相互理解,增进了解,达到谅解…..也许很多问题没有想象中的那么复杂,关键还是看我们的心态,那种处理和解决分歧的心态,因为我们的出发点都是一致的。
经过这次课程设计我们学到了很多课本上没有的东西,它对我们今后的生活和工作都有很大的帮助,所以,这次的课程设计不仅仅有汗水和艰辛,更的是苦后的甘甜。
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