机械原理课程设计-平台印刷机主传动机构设计说明书.doc

课程设计说明书 课程名称：平台印刷机主传动机构设计 目 录 TOC \o 1-3 \h \u 28257 一、工作原理 2 13787 二、机器的运动方案分析及选择 4 30581 （一）设计基本要求 4 24768 （二）设计方案的拟定和比较及设计思路概述 4 30727 （三）平台印刷机设计数据 6 24687 三、对选定机构的运动分析与设计 7 25966 1、曲柄滑块机构综合分析 7 251 （1）机构的运动几何关系 7 16169 （2) 参数选择 8 24785 2、双曲柄机构的运动分析 9 31532 （1）曲柄滑块位移计算Ψ 9 12883 （2）由Ψ1求Ψ3 10 11692 3、曲柄滑块机构的位置分析 10 4180 4、凸轮机构的设计 11 8168 （1）凸轮机构从动件运动规律的确定 12 27648 （2）绘制补偿凸轮轮廓 13 1006 四、程序设计 13 16754 1、程序的框图 13 19244 2、版台位移，速度以及滚筒位移，速度曲线 15 12450 五、机器运动简图 19 六、运动循环图19 23551 七、总结与感想 20 23448 八、参考文献 21 一、工作原理 平台印刷机的工作原理是复印原理，即将铅板上凸出的痕迹借助于油墨压印到纸张上。平台印刷机一般由输纸、着墨（即将油墨均匀涂抹在嵌于版台上的铅板上）、压印、收纸等四部分组成。如图1所示，平台印刷机的压印动作是在卷有纸张的卷筒与嵌有铅板的版台之间进行的。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i后分成两路，一路经传动机构Ⅰ带动版台作往复直移运动，另一路经传动机构Ⅱ带动滚筒作回转运动。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(如图2所示)。在第一区段中，送纸、着墨机构相继完成输纸、着墨作业；在第二区段中，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。 图1 图2 本题目所要设计的主传动机构就是指版台的传动机构Ⅰ及滚筒的传动机构Ⅱ。 通过对平台印刷机主传动机构的运动功能的分析，可知它的基本运动为：版台的往复直线运动，滚筒的连续或停歇运动。 二、机器的运动方案分析及选择 (一)设计基本要求 （1）要求构思合适的机构方案实现平台印刷机的主运动：版台作往复直移运动，滚筒作连续间歇转动。 （2）为了保证印刷质量，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，滚筒表面点的线速度与版台移动速度相等。 （3）为保证整个幅面上的印痕浓淡一致，要求版台在压印区内的速度变化限制在一定的范围内（应尽可能小）。 （4）平台印刷机分为低速型和高速型两种类型，两种类型任选一种进行设计。低速型所要求实现的成产率1920~2000张/小时、版台往复运动的行程长度为730mm，压印区段长度为440mm，滚筒直径为232mm，电动机功率为1.5KW，转速为940r/min。高速型所要求实现的成产率4000~4500张/小时、版台往复运动的行程长度为795mm，压印区段长度为415mm，滚筒直径为350mm，电动机功率为3.0KW，转速为1450r/min。 (5)要求机构传动性能良好，结构紧凑，制造方便。 （二）设计方案的拟定和比较及设计思路概述 根据前述设计要求，我们选用低速型，版台应作往复移动，行程较大，且尽可能使工作行程中有一段匀速运动(压印区段)，并有急回特性；滚筒作间歇(滚停式)或连续(有匀速段)转动。这些运动要求不一定都能得到满足。但一定要保证版台和滚筒在压印段内保持纯滚动关系，即滚筒表面点的线速度和版台速度相等，这可在运动链中加入运动补偿机构，使两者运动达到良好的配合。由此出发构思方案。 由电动机到印刷机滚筒这一条运动链的两端皆为定轴转动，适宜于传递旋转运动的机构有四杆机构，齿轮机构，涡轮机构，根据平稳性和简易度，应选齿轮机构。 由电动机到版台间的运动链须将转动变为移动，转动变移动的传动方式很多，常见的有摩檫传动，齿轮齿条传动，螺旋机构传动，凸轮机构，曲柄滑块机构以及组合机构等等。但前三种机构不具有急回特性。由于曲柄滑块比凸轮运动精确性高所以选择曲柄滑块机构。 两条传动链的终端——滚筒和版台的瞬时线速度须相等。当传动机构1和2本身不能满足时，可以另设补偿机构实现它。用速度补偿来设计其运动曲线可以选择凸轮机构。 图3 图3所示的方案可作为机构1的参考方案，双曲柄机构AoABBo与曲柄滑块机构BoCD串联，将曲柄AoA的转动改变为D点的往复移动。当齿条6固定不动时，中心为D的行星齿轮5将带动齿条7移动。齿条7固定在印刷版台的下面。齿条6的位