平压印刷机).doc

课 程 设 计 说 明 书 （机械原理课程设计） 题 目： 平压印刷机设计 学 院 专　业 机械工程及自动化 班 级 指导教师 学生姓名 学 号 2010年6月 目 录 第一章 设计任务 3 1.1 设计题目 3 1.2 设计任务 3 1.3 设计提示 4 1.4 组员分工 4 第二章 机构方案确定和尺寸计算 5 2.1方案一 5 2.2方案二 8 2.3方案三 10 2.4方案选择 13 第三章 虚拟样机实体建模与仿真 17 3.1实体建模 17 第四章 虚拟样机仿真结果分析 19 4.1印头运动曲线图 19 4.2油辊运动曲线图 19 第五章 设计总结 21 参考资料 22 第一章 设计任务 1.1 设计题目 平压印刷机: 平压印刷机是一种简易印刷机，适合于印刷各种8开以下的印刷品。其工作原理：将油墨刷在固定的平面铅字版上，然后将装夹了白纸的平板印头与其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。 图1. 平压印刷机示意图 平压印刷机需要实现三个动作：装有白纸的印头往复摆动，油辊在固定铅字版上上下滚动，油盘间歇转动使油辊上油墨均匀，油辊在油盘上滚过时油盘须静止。 1.2 设计任务 1）3种运动方案，并在说明书中画出运动方案草图，经对所有运动方案进行分析比较后，选择其中你认为比较好的方案进行详细设计，该机构最好具有急回运动特性。 2） 3）1.4 组员分工 第二章 机构方案确定和尺寸计算 2.1方案一 按照机械原理知识设计曲柄摇杆机构 图2.方案一机构运动简图 油辊机构 1.弹簧受压 2.滑块沿摇杆滑动 3.油辊接触表面 图3. 方案一油辊机构简图 印头尺寸计算 摆角为70o 极位夹角为10o 完成一次印刷用时2.118s,符合1600-1800次/h 机架A越往上传动角越大 图4. 方案一印头简图 油辊机架位置的确定 A、B、C三点位置确定O1位置，且O1在油盘边缘的竖直线上 图5. 方案一油辊机架位置示意图 油辊尺寸的确定 尽量避免油辊与印头运动时的干涉 取极位夹角20o，ω与印头的相反 图6. 方案一油辊简图 齿轮传动的修正设计 取中心距为30cm，重新确定油辊曲柄机架位置 图7. 方案一齿轮传动简图 油盘运动 用一队涡轮蜗杆传动，保证倾斜面内油盘的转动 利用槽轮使涂墨均匀、提高传动效率 图8. 方案一油盘运动示意图 最终设计简图 图9.方案一最终设计简图 2.2方案二 由凸轮带动印头运动 推程和回程角度分别为190o、170o, 满足k=1.118 印头始终贴近凸轮运动 图10. 方案二印头运动简图 油辊运动尺寸设计 通过一个连杆控制油辊运动 用余弦定理计算出铰接连点位置 图11. 方案二油辊简图 A1B12 =570.82+X2-2*X*570.8*cos162o A2B22=670.032+X2-2*X*670.03*cos88o A1B1=A2B2 油盘运动 通过主动凸轮的运动来带动油盘的转动 从动转盘通过一个齿轮与转盘连接 图12. 方案二油盘运动示意图 最终设计简图 图13.方案二最终设计简图 2.3方案三 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 图14.方案三机构运动简图 印头的尺寸计算 确定E点位置，然后在E点铰接铰链，以次来实现机构的联动 图15.方案三印头简图 根据余弦定理 AE2=X2+AF2-2*X*AF*cos34o BC2=X2+BD2-2*X*BD*cos80o AE=BC 曲柄滑块机构的尺寸计算 极位夹角为10o 取偏心距e=64mm 确定C1、C2位置 图16.方案三曲柄滑块机构简图 最终机构简图 图17. 方案三最终机构简图 2.4方案选择 方案1 机构简单 易于制造 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 所以放弃此方案 方案2 机构紧凑 凸轮传动效率差 加工不便 容易磨损 所以放弃此方案 方案3 传动平稳 机构简单 使用寿命长 尺寸小、重量轻 此方案比较合适 选择此方案 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