機械原理平壓印刷機課程設(shè)計

1、<p>　　課 程 設(shè) 計</p><p><b>　　資 料 袋</b></p><p>　　題 目 平壓印刷機設(shè)計 </p><p>　　目 錄 清 單</p><p>　序號材 料 名 稱資料數(shù)量備 注</p>

2、<p>　1課程設(shè)計任務書1</p><p>　2課程設(shè)計說明書1</p><p>　3課程設(shè)計圖紙若干張</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　0.課程設(shè)計任務書…………………………………………2</p><p>　　設(shè)計題目………………………………………………

3、…3</p><p>　　工作原理和工藝動作分解………………………………3</p><p>　　3.平壓印刷機的功能分析與設(shè)計過程……………………5</p><p>　　4.機構(gòu)的選型………………………………………………6</p><p>　　5.設(shè)計方案…………………………………………………9</p><p>　　6

4、.主方案印刷機構(gòu)的尺寸設(shè)計……………………………12</p><p>　　7.動力簡圖及傳遞分………………………………………14 </p><p>　　8.機械傳動系統(tǒng)的速比和變速機構(gòu)………………………14</p><p>　　9.動力系統(tǒng)參數(shù)及工作流程圖……………………………15</p><p>　　10.平壓印刷機三維圖設(shè)計…………………

5、………………17</p><p>　　11.參考資料…………………………………………………18</p><p>　　12.設(shè)計總結(jié)…………………………………………………18</p><p><b>　　課程設(shè)計任務書</b></p><p>　　2011 —2012 學年第 2 學期</p><

6、p>　　機械工程 學院（系、部） 機械類 專業(yè) 機械1010 班級</p><p>　　課程名稱： 機械原理課程設(shè)計 </p><p>　　設(shè)計題目： 平壓印刷機設(shè)計

7、 </p><p>　　完成期限：自 20012 年 6 月 8 日至 2012 年 6 月 15 日共 1 周</p><p>　　指導教師： 鄒培海 2012 年6 月15 日</p><p>　　系（教研室）主任： 王菊槐

8、 20012 年6 月 15 日</p><p>　　1.設(shè)計題目：平壓印刷機機構(gòu)設(shè)計</p><p><b>　　1.1設(shè)計原理：</b></p><p>　　平壓印刷機是一種簡易的印刷機，適合于印刷各種8開以下的印刷平。它的工作原理：將油墨刷在固定的平面簽字版上，然后將裝夾了白紙的平板印頭緊密接觸而完成一次印刷。其工作過程猶如蓋章，

9、平壓印刷機中的“圖章”是不動的，紙張貼近時完成一次印刷。</p><p>　　平壓印刷機需要實現(xiàn)三個動作：裝有白紙的印頭往復擺動，油輥在固定簽字版上上下滾動使油輥油墨均勻。</p><p><b>　　1.2設(shè)計要求：</b></p><p>　　1）實現(xiàn)印頭、油輥、油盤運動機構(gòu)由一個電動機帶動，通過傳動系統(tǒng)使其具有1600~1800r/h的印

10、刷能力；</p><p>　　2）電動機的功率P=0.75kw、轉(zhuǎn)速n=910r/min，電動機可以放在機架的左側(cè)或底部；</p><p>　　3）印頭的擺角為70°，印頭的返回行程和工作行程的平均速度之比K=1.118；</p><p>　　3）油輥擺桿自垂直位置運動到鉛字版下端的擺角為110°；</p><p>　　5

11、）油盤直徑為400mm，油輥的起始位置就在油盤的邊緣；</p><p>　　6）要求機構(gòu)的傳動性能良好，結(jié)構(gòu)緊湊，易于制造； </p><p>　　2.工作原理和工藝動作分解</p><p>　　2.1工作原理和工藝動作分解</p><p>　　一、根據(jù)工藝過程，機構(gòu)應具有：</p><p>　　1.印頭往

12、復擺動；</p><p><b>　　2.油輥上下滾動；</b></p><p><b>　　3.油盤轉(zhuǎn)動；</b></p><p>　　二、根據(jù)需要達到的要求工作原理為：</p><p>　　將油墨定量輸送至墨盤，令墨盤作間歇運動，使墨輥醺墨時能較均勻地得到供墨；墨輥沿墨盤面和銅鋅板面上下運動，

13、完成醺墨和刷墨動作；放有白紙的壓印板繞一固定點來回擺動，其工作行程中點使白紙與涂有油墨的銅鋅板壓合，完成印刷工藝。當空回行程便可取出成品。</p><p>　?。?）根據(jù)要求及其工作原理可知，帶有白紙的印頭的壓板繞一固定點來回擺動，因為其一個極點位置在豎直位置，極位夾角的值為70°，8開以下的印制品取印刷長度為440mm就能滿足其印刷要求，因此印頭的行程應該為S=440mm，其簡圖和位移線圖如圖2-1所

14、示：</p><p><b>　　圖2-1</b></p><p>　　（2）根據(jù)要求及工作原理可知，油輥繞一固定點上下滾動從而實現(xiàn)其在印刷板上下滾動，因為其一個極點位置在豎直位置，其極位夾角值為110°，而由要求得出的油輥的擺桿的長度大約為550mm，因此油輥的行程應該為S=738mm，其簡圖和位移線圖如圖2-2所示：</p><p&g

15、t;<b>　　圖2-2</b></p><p>　　3.平壓印刷機的功能分析與設(shè)計過程</p><p>　　3.1平壓印刷機的功能分析</p><p><b>　　由上述分析可知知：</b></p><p>　　圖3-1平壓印刷機的功能分析圖</p><p>　　3.2平壓

16、印刷機的設(shè)計過程：</p><p>　　實現(xiàn)平壓印刷機印刷運動的機構(gòu)應有下面幾種基本功能：</p><p>　　1.在印刷的極位有短暫的停歇，這樣可以方便的取出印刷成品。</p><p>　　2.裝有白紙的印頭往復擺動。</p><p>　　3.油輥在固定鉛字版上上下滾動。</p><p>　　4.油盤轉(zhuǎn)動使油輥上油墨

17、均勻。</p><p>　　5.我們設(shè)計的平壓印刷機的生產(chǎn)效率是每小時1600~1800次/h。</p><p><b>　　4.機構(gòu)的選型</b></p><p>　　4.1實現(xiàn)印刷功能應具備以下幾種基本功能：</p><p>　?、儆☆^需要有短暫的間歇以便于將白紙取取出。</p><p>　

18、　印頭機構(gòu)要有往復運動。</p><p>　　油輥需要在印刷板上上下滾動且不能與印頭的運動發(fā)生干涉，即印頭離開印刷板時油輥就開始進入印刷板進行刷油。</p><p>　　由目前所學的知識來說，實現(xiàn)上述運動用的機構(gòu)可能會有：四桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、導桿機構(gòu)、曲柄滑塊機構(gòu)等。實現(xiàn)上述運動后還得考慮到如何使其運動得到更好的傳遞，表4-1是可能用到的簡單機構(gòu)。</p><p>

19、　　下表4-2是油輥可能用到的機構(gòu)：</p><p>　　表4-3簡單機構(gòu)的附圖</p><p><b>　　5.設(shè)計方案</b></p><p>　　5.1綜合上述要求功能及動作的分解分析總體得出三種設(shè)計方案：</p><p>　　5.2印刷機設(shè)計方案的評定</p><p>　　方案一：曲柄搖桿

20、機構(gòu)與槽輪的串聯(lián)機構(gòu)</p><p>　　工作原理：印頭和油輥的來回滾動由曲柄機構(gòu)來完成，當印頭印完后，油輥開始進入準備刷油，兩者的角速度相反從而不會相互干擾。</p><p>　　優(yōu)點：機構(gòu)簡單 易于制造。</p><p>　　缺點：印頭、油輥需分別控制，傳動性能差；運轉(zhuǎn)速度不平穩(wěn)，不利于涂墨均勻；</p><p>　　方案二： 凸輪通過油

21、盤與齒輪的串聯(lián)機構(gòu)</p><p>　　工作原理；由凸輪帶動印頭運動，印頭始終貼近凸輪運動，通過一個連桿控制油輥運動，通過主動凸輪的運動來帶動油盤的轉(zhuǎn)動，從動轉(zhuǎn)盤通過一個齒輪與轉(zhuǎn)盤連接。</p><p>　　優(yōu)點：結(jié)構(gòu)比較緊湊。</p><p>　　缺點：凸輪傳動效率差，加工不便，容易磨損。</p><p>　　方案三：曲柄滑塊機構(gòu)的串聯(lián)機構(gòu)

22、</p><p>　　工作原理：通過滑塊的運動來實現(xiàn)兩個搖桿的同時轉(zhuǎn)動，滑塊通過一個曲柄滑塊機構(gòu)來驅(qū)動。</p><p>　　優(yōu)點：傳動平穩(wěn)，設(shè)計簡單、方便，尺寸小、重量輕。</p><p>　　缺點：滑塊只做瞬時的停歇運動，與前面的方案相比有點缺陷，但始終優(yōu)點居多。</p><p>　　總結(jié)：最終選擇方案三比較合適。</p>

23、<p>　　6.主方案印刷機構(gòu)的尺寸設(shè)計</p><p>　　6.1印頭的尺寸計算</p><p><b>　　圖6-1</b></p><p>　　確定D1點位置，然后在D1點鉸接鉸鏈，以次來實現(xiàn)機構(gòu)的聯(lián)動</p><p><b>　　根據(jù)余弦定理：</b></p><

24、;p>　　BD12=X2+BC12-2*X*BC1*cos33° </p><p>　　AD22=X2+AC22-2*X*AC2*cos79° </p><p>　　BD1=AD2 </p><p>　　聯(lián)立方程即可解得X的值（這里不做詳細的計

25、算），即可以確定BD1和AD2。同理可以解出油輥的上的X1的值和連桿的長度，這樣就確定了印頭和油輥以及兩連桿的尺寸。</p><p>　　6.2曲柄滑塊機構(gòu)的尺寸計算</p><p><b>　　圖6-2</b></p><p>　　按照設(shè)計要求極位夾角為10°</p><p>　　為使結(jié)構(gòu)更為緊湊在運動中不發(fā)

26、生干涉取偏心距e=70mm</p><p>　　為使結(jié)構(gòu)更為緊湊,及在體積上的約束去s=160</p><p>　　根據(jù)上述條件，運用已學知識確定兩極限位置的X+Y，及X-Y的值從而確定曲柄滑塊機構(gòu)的曲柄和連桿的長度</p><p>　　7.動力傳遞簡圖及分析</p><p><b>　　圖7-1</b></p&g

27、t;<p>　　馬達轉(zhuǎn)速是曲柄的32倍</p><p>　　經(jīng)過一對直徑比是8.03的帶輪來降低1/8.03倍速度，用一對分度圓直徑比、是4的齒輪來降低1/4倍速度，得到滿足要求的曲柄轉(zhuǎn)速</p><p>　　8.機械傳動系統(tǒng)的速比和變速機構(gòu)</p><p>　　i總=i1*i2=8.03*4≈32（910/32=28.43r/min，從而可以知道每小

28、時完成的印刷次數(shù)是n=28.43*60≈1706，滿足要求）</p><p>　　第一級傳動經(jīng)過一對直徑比是8.03的帶輪來降低1/8.03倍速度,從而可知傳動比i1=8.03；</p><p>　　第二級傳動用一對分度圓直徑比、是4的齒輪來降低1/4倍速度，從而知傳動比為i2=4，得到滿足要求的曲柄轉(zhuǎn)速；</p><p>　　9.動力系統(tǒng)參數(shù)及工作流程圖</

29、p><p><b>　　9.1動力系統(tǒng)參數(shù)</b></p><p><b>　　圖9-1</b></p><p><b>　　9.2工作流程圖</b></p><p><b>　　圖9-2</b></p><p>　　10. 平壓印刷機

30、的三維圖設(shè)計</p><p><b>　　11.參考資料</b></p><p>　?。?］朱理．機械原理［Ｍ］．北京：高等教育出版社，2008：15-200</p><p>　?。?］鄒慧君．機械原理課程設(shè)計［Ｍ］．北京：高等教育出版社，2009：15-250</p><p><b>　　12設(shè)計總結(jié)&l

31、t;/b></p><p>　　經(jīng)過一周的課程設(shè)計，總算勉勉強強的把課程設(shè)計給完成了，在一開始的時候真的不知道該從那里著手，后來在和同組的另外兩個同學的討論下總算知道該如何下手了，但是我們又面臨了一個棘手的問題，很多軟件的使用都忘記的差不多了，特別是還有個三維圖，這個需要用到我們還沒有接觸過的proe，其他的用到的軟件比如：word，cad等，只要自己好好琢磨一下可能就會了。在設(shè)計過程中真的是錯誤百出，有點

32、想放棄的了，準備直接百度一篇然后自己修改一下算了，但看著別人都在查資料、畫圖、討論，我的心里一下涌現(xiàn)了一個問題：“你比別人差嗎？答案是：我不僅可以在學習上比他們強，我更可以在知識的運用上比他們強。”于是我繼續(xù)我的奮斗，碰到不會的首先自己想，想不出來就查資料，查不到就百度，就這樣，雖然其中也出現(xiàn)不少的錯誤，但是這些錯誤現(xiàn)在就是我的動力，“我相信錯著錯著也就對了”。</p><p>　　在這次設(shè)計的過程中，雖然曾經(jīng)想