八开双色小胶印机主传动装置.pdfVIP

八开双色小胶印机主传动装置的设计 图1 八开双色小胶印机 原始数据： 1． 纸张幅面为最大：340mm×450mm；最小：90mm×130mm。 2． 纸张厚度为0.04～0.30mm。 3． 印刷速度为3000～10000r/min。 设计要求： 机器外型美观、操作简单、维护方便。 设计分析： 1．小胶印机的传动 本小胶印机由输纸机、递纸部分、滚筒离合器部分、印刷部分、一色墨路、二色墨路、收纸链条、 收纸台等八部分组成。以上八部分由一台主电动机提供动力（水路由独立电动机驱动）。 2．电动机的调速选择 印刷机常用电动机分为直流电动机和交流电动机。直流电动机调速性能好，控制方便，调速精度高， 范围广；但需配备的直流传动箱体积大、结构复杂、成套设备成本高。 相比之下，交流电动机由于内部有着复杂的磁场耦合，控制起来非常不方便，调速比较困难。但交 流电动机体积小、结构简单、制造方便、坚固可靠、维护简单。 交流电动机调速方法有两种，一是同步转速不变的条件下调节转差率；一是调节旋转磁场的同步转 速。前一种调速系统使用较多，主要是调压调速、电磁转差离合调速器调速、绕异步电动机转子串电阻 调速和异步电动机串级调速，其中电磁转差离合器调速系统由于是通过调节直流励磁电流达到调速目的， 方法简便可靠，调速范围较宽。 通过变频可以很好地调节旋转磁场的速度。所谓变频就是将工频交流电转换成频率和幅值均可调的 交流电供给电动机来调节电动机同步转速和转差率。 现在比较一下变频调速系统和电磁转差离合器系统的优缺点。 变频调速：对于电动机而言，当转差率变化不大时，电动机转速基本上与电源频率成正比，通过改 变电源频率可以实现调速。从变频调速的机械特性曲线可知，在基频以下电动机的转速随频率降低，最 大转矩基本不变。但当频率较低时最大转矩才逐渐减少，可以认为在基频以下为恒转矩调速。 1 变频调速的优点有： 1） 变频调速可用于鼠笼感应电动机和同步电动机，其使用范围比电磁离合器要大。 2） 调速范围比电磁离合器要大。 3） 调速平滑性好，低速机械特性较硬，电磁离合器调速若不加入速度负反馈形成闭环系统，低速 时不能拖动负载。 4） 可以采用恒转矩调速、恒功率调速，适用性强。 5） 可以与PC组成智能化系统，扩展性强，发展前景好。 6） 能耗小，可靠性高。 变频调速的缺点： 1）对电源要求高，必须是变频电源。 2）调速时过载倍数小。 3）成本相对较高。 电磁离合器调速：主要由电枢和磁极组成，通过调节离合器磁极转速实现对生产机械的无级调速。 由电磁离合器调速的机械特性可知，它的理想空载转速就是电动机转速，当励磁电流一定时，负载越大， 电枢与磁极转差也越大，转矩才能增大。由理论可以知道其机械特性软。必须配置闭环系统才能满足调 速要求。且励磁电流太低会造成失控。 电磁离合器调速的优点： 1 设备简单，控制方便。 2 调速平滑性好。 电磁离合器调速的缺点： 1 效率低，能耗大，尤其在低速旋转时，能耗更大。 2 对电网影响大，只适合低速运转时间短的场合。 印刷机由于变速运行必不可少，采用变频器可以提高操作性能，可以选用标准电动机，容易入手， 利于机器小型化。根据胶印机使用情况来看，在小型胶印机上使用变频器是可行的，且效果很好，因此 本胶印机选用变频器来调速。 3．电动机的选择 印刷机电动机功率的选择可用计算法或类比法。但在没有实验研究的基础上，难以用计算法准确确 定功率。目前确定功率主要采用类比法和实验法。 参考国内生产双色小胶印机的厂家滨田生产的C252系列胶印机，其纸张幅面为：纸厚0.04~0.30mm， 印刷速度3000~1000r/min,，原始数据基本与本次设计的机器一样，主电动机功率为1.5kW（与之类比所 得）。 采用变频调速后电动机可选用标准电动机，为结构紧凑，选用Y100L—6型一般三相异步电动机为本 胶印机的主电动机，其启动电流为６A,满载电流4A,转速为940r/min。 4．变频器的选择 电动机的额定电流为４A,机器连续运转时变频器输出电流为1.1×4A=4.4A，输出电压为220V，输 出频率50Hz，根据以上参数，选