平压印刷机课程设计机械制造工业自动化_机械制造-工业自动化.pdf

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1、平压印刷机 目录 1.设计题目.2 2.工作原理和工艺动作分解.3 3.根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图.3 4.执行机构选型.4 5.机械运动方案的选择和评定.5 6.机械传动系统的速比.6 7.机构运动简图.6 8.油辊机构的尺度设计.6 9.参考资料.9 10.设计总结.10 一.设计题目：平压印刷机设计 1.功能：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

2、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。如图 1-1。2.设计要求与原始数据：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=0.75kW转速n电=910r/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。图 1-1 平压印刷机的机构运动示意图 在图中所示的平压印刷

3、机中，首先由油辊机构把油墨刷在铅字上，完成印字动 作。当印头退回时，操作工人就取出印好的纸片。这两个执行机构的动作先后顺序 不能搞乱，即当油辊还在铅字板上刷油墨时，印头不能压下去，否则印头会压在油 辊上，两机构动作相互干涉，严重的还会损坏机器。二.工作原理和工艺动作分解 根据工艺过程，机构应具有一个凸轮形状的铅字版和三个执行构件(一个印头，一个油辊和一个油盘)。根据平压印刷机工作原理及主要动作，可参考图 1-2 虚线内框 图将其工艺动作进行分解：图 1-2 平压印刷机的功能、工艺动作及执行机构框图 三个执行构件的运动形式为：(1)装有白纸的印头往复摆动，印头摆角为 700,且印头返回行程与工作

4、行程的平 均速度之比为 1.118。若机构主动作一转完成一个运动循环，则印头角位移线图的形 状大致如图 1 所示。图1(2)油辊在固定的铅字版上上下下往复滚动，且油辊摆杆自垂直位置运动至铅字 版下端的摆角 110 0。若机构主动作一转完成一个运动循环，其角位移线图大致如图 2 所示：图2(3)油盘间歇转动使 油辊上油墨均匀。由 于在印刷过程中,只有在辊子 滚过墨盘附近的时候才需要墨盘涂抹,如果墨盘持续转动,相当与浪费了 大量的能量,并且造成磨损消耗影响墨盘的使用寿命。因此若机构主动作一 转完成一个运动循环，其角位移线图大致如图 3 所示：图3 三.根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图 拟定运动

5、循环图的目的是确定各机构执行构件动作的先后顺序、相位，以利于 设计、装配和调试。印头来回摆动一次，则完成一个运动循环，所以拟订运动循环图以各机构执行 构件的角位移为纵坐标作出角位移曲线。运动循环图如下：动方案的选择和评定机械传动系统的速比机构运动简图油辊机构的尺度设计参考资料总结设计一设计题目平压印刷机设计功能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油辊上油墨均匀如图设计要求与原始数据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其具次印

6、刷能力自垂直位置运动到铅字版下端的摆角为油盘直径为油辊起始位置就在油盘边缘要求机构的传动性能良好结构紧凑易于制造图平压印刷机的机构运动示意图在图中所示的平压印刷机中首先由油辊机构把油墨刷在铅字上完成印字动作当 平压印刷机运动循环图 四.执行机构选型 对于平压印刷机：几个主要动作必须协调；另外由于只给出一个动力源，因此实现这些动作的机构必须联动。其次，这几个动作中，印头运动需具有急回 特性；油辊可看作是实现两个位置的运动（油辊摆杆OE的伸缩运动也是由一机构 控制的），要求给铅字刷墨时油辊的运动轨迹近似为直线，而油盘是实现间歇运动。完成这些运动的机构以及将它们连成整机，均应力求结构简单、紧凑。对于

7、平面 印刷机可参考下表进行主要机构的选型：按给定的条件，选出如下图所示的三种方案作为评选方案。方案一 动方案的选择和评定机械传动系统的速比机构运动简图油辊机构的尺度设计参考资料总结设计一设计题目平压印刷机设计功能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油辊上油墨均匀如图设计要求与原始数据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其具次印刷能力自垂直位置运动到铅字版下端的摆角为油盘直径为油辊起始位置就在油盘边缘要求机构的传动性能良好结构

8、紧凑易于制造图平压印刷机的机构运动示意图在图中所示的平压印刷机中首先由油辊机构把油墨刷在铅字上完成印字动作当方案二 五.机械运动方案的选择和评定 方案一采用了凸轮机构。凸轮机构虽能得到理想的运动规律，但要使从动件达 到110的摆角，凸轮的向径比较大，于是凸轮机构的运动空间也较大。而且凸轮与 从动件是高副接触，不宜用于低速、大压力的场合。方案二运转速度不平稳，不利于涂墨均匀，印头、油辊需分别控制，传动性能 差 方案三，将曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构串联，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，并可得到比较好的运动规律，尺寸也不致过大。又 因为它是全低副机构，宜用于低速、重载。所

9、以选择方案三 六.机械传动系统的速比和变速机构 第一级采用带传动，取传动比为8.125，第二级采用双级齿轮传动，传动比为4 七机构运动简图 八油辊机构的尺度设计 油辊位置的确定：A、B、C三点位置确定01位置，且01在 油盘边缘的竖直线上动方案的选择和评定机械传动系统的速比机构运动简图油辊机构的尺度设计参考资料总结设计一设计题目平压印刷机设计功能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油辊上油墨均匀如图设计要求与原始数据实现印头油辊油盘运动的机构

10、由一个电动机带动通过传动系统其具次印刷能力自垂直位置运动到铅字版下端的摆角为油盘直径为油辊起始位置就在油盘边缘要求机构的传动性能良好结构紧凑易于制造图平压印刷机的机构运动示意图在图中所示的平压印刷机中首先由油辊机构把油墨刷在铅字上完成印字动作当油辊尺寸的确定:动方案的选择和评定机械传动系统的速比机构运动简图油辊机构的尺度设计参考资料总结设计一设计题目平压印刷机设计功能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油辊上油墨均匀如图设计要求与原始数据实现

11、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其具次印刷能力自垂直位置运动到铅字版下端的摆角为油盘直径为油辊起始位置就在油盘边缘要求机构的传动性能良好结构紧凑易于制造图平压印刷机的机构运动示意图在图中所示的平压印刷机中首先由油辊机构把油墨刷在铅字上完成印字动作当1.尽量避免油辊与印头运动时的 干涉 2 取极位夹角200,3与印头的相反 连接油辊的摇杆尺寸的确定：在四杆机构简图中可以看到我们设计的第二个连杆是连接与第一个四 杆机构摇杆的反方向上，之所以采取这种设计的原因是尝试在正方向上作图 法找到合适的解，于是通过此简单方法解决了此矛盾。前面我们已经确定了油辊 的具体位置以及铰接点的位置和长

12、度，在上图中以 B1为圆心，以连接杆 为半径画圆交 O1E1 的延长线于 A1点，则 O1A1 为双摇杆的另一连杆。九三维图 A1B1 动方案的选择和评定机械传动系统的速比机构运动简图油辊机构的尺度设计参考资料总结设计一设计题目平压印刷机设计功能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油辊上油墨均匀如图设计要求与原始数据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其具次印刷能力自垂直位置运动到铅字版下端的摆角为油盘直径为油辊起始位置就在

13、油盘边缘要求机构的传动性能良好结构紧凑易于制造图平压印刷机的机构运动示意图在图中所示的平压印刷机中首先由油辊机构把油墨刷在铅字上完成印字动作当 十.参考资料 机械原理朱理主编高等教育出版社，机械原理课程设计手册 邹慧君主编高等教育出版社 机械原理课程 盛永胜主编 清华大学出版社 十设计总结 十几天的机械原理课程设计结束了，在这次实践的过程中学到了一些除技能以外 的其他东西，领略到了别人在处理专业技能问题时显示出的优秀品质，更深切的体会到 人与人之间的那种相互协调合作的机制，最重要的还是自己对一些问题的看法产生了 良性的变化。这次课程设计我们组选的题目是设计一个平压印刷机。由于理论知识的不足，再

14、 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。在老师的 谆谆教导，和同学们的热情帮助下，我们找到了信心。现在想想其实课程设计当中的 每一天都是很累的，临答辩那两天更是一直画图到深夜两点才爬到床上去。有的同学 更是选择了一整夜的学习画图找资料。其实正向老师说得一样，设计所需要的东西都 在书上了，当时自己老是想找到什么捷径来完成这次任务。但是机械设计的课程设计 没有那么简单，你想copy或者你想自己胡乱蒙两个数据上去来骗骗老师都不行，因为 你的每一个数据都要从机械设计书上或者机械设计手册上找到出处，不然的话就麻烦 了。我因为这个就吃了不少的亏，比如在我设计双摇杆机构时我没有太

15、注意相关尺寸，致使我设计的杆件出现了较大的结构错误，间接导致了我以后的装配图的步履维艰。虽然种种困难我都已经克服，但是还是难免我有些疏忽和遗漏的地方。完美总是可望 而不可求的，不在同一个地方跌倒两次才是最重要的。抱着这个心理我一步步走了过 来，最终完成了我的任务。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，因为毕竟动方

16、案的选择和评定机械传动系统的速比机构运动简图油辊机构的尺度设计参考资料总结设计一设计题目平压印刷机设计功能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油辊上油墨均匀如图设计要求与原始数据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其具次印刷能力自垂直位置运动到铅字版下端的摆角为油盘直径为油辊起始位置就在油盘边缘要求机构的传动性能良好结构紧凑易于制造图平压印刷机的机构运动示意图在图中所示的平压印刷机中首先由油辊机构把油墨刷在铅字上完成印字动作

17、当我们的出发点都是很好的 本次课程设计由于时间的仓促，还有许多地方有不足之处。再加上课程设计选在 临近期末考试期间进行，就更显得不是很人性话了。但是艰难困苦玉汝于成，机械设 计课程设计看来我是无法忘记的了。在今后的学习中，一定要戒骄戒躁，态度端正，虚心 认真。要永远的记住一句话：态度决定一切。动方案的选择和评定机械传动系统的速比机构运动简图油辊机构的尺度设计参考资料总结设计一设计题目平压印刷机设计功能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油辊上油墨均匀如图设计要求与原始数据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其具次印刷能力自垂直位置运动到铅字版下端的摆角为油盘直径为油辊起始位置就在油盘边缘要求机构的传动性能良好结构紧凑易于制造图平压印刷机的机构运动示意图在图中所示的平压印刷机中首先由油辊机构把油墨刷在铅字上完成印字动作当