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1、 運動要求機構(gòu)運動分析總體方案初步方案12342第一部分：運動要求平臺印刷機工作要求滾筒與版臺之間無相對滑動，即在壓印區(qū)段，滾筒表面點的線速度與版臺移動速度相等；滾筒與版臺之間無相對滑動，即在壓印區(qū)段，滾筒表面點的線速度與版臺移動速度相等；版臺作往復(fù)直移運動；滾筒作連續(xù)或間歇轉(zhuǎn)動；版臺作往復(fù)直移運動；滾筒作連續(xù)或間歇轉(zhuǎn)動；版臺在壓印區(qū)內(nèi)的速度變化限制在一定的范圍內(nèi)版臺在壓印區(qū)內(nèi)的速度變化限制在一定的范圍內(nèi)(應(yīng)盡可能小應(yīng)盡可能小)；平臺印刷機設(shè)計參數(shù)要求生產(chǎn)率（張/小時）版臺行程長度（mm）壓印區(qū)段長度（mm）滾筒直徑（mm）電機功率（KW）電機轉(zhuǎn)速（r/min）低速型1920-20007304
2、402321.5940高速型4000-45007954153603.01430 不同類型的平臺印刷機所要求實現(xiàn)的生產(chǎn)率不同類型的平臺印刷機所要求實現(xiàn)的生產(chǎn)率(即每小時印刷張數(shù)即每小時印刷張數(shù))、板臺往復(fù)運動的行程長度及其它設(shè)計參數(shù)如下表所示：板臺往復(fù)運動的行程長度及其它設(shè)計參數(shù)如下表所示：5第二部分：初步方案版臺傳動機構(gòu)初步方案版臺傳動機構(gòu)初步方案滾筒傳動機構(gòu)初步方案滾筒傳動機構(gòu)初步方案機構(gòu)的組合機構(gòu)的組合方案一：六桿機構(gòu)六桿機構(gòu)的結(jié)構(gòu)比較簡單，加工制造比較容易；作住復(fù)移動的構(gòu)件5（即版臺）的速度是變化的，有急回特性。有擴大行程的作用；但由于構(gòu)件數(shù)較多，故機構(gòu)剛性差，不宜用于高速；此外，此機構(gòu)
3、的分析計算比較復(fù)雜。方案二：曲柄滑塊機構(gòu)與齒輪齒條機構(gòu)的組合 其中下齒條為固定齒條，上齒條與版臺固連在一起。此組合機構(gòu)最重要的特點是版臺行程比鉸鏈中心點 的行程大一些。此外，由于齒輪中心 (相當(dāng)于滑塊的鉸鏈中心)的軌跡對于點 A偏置。所以上齒條的往復(fù)運動有急回運動。方案三：雙曲柄機構(gòu)、曲柄滑塊機構(gòu)與齒輪齒條機構(gòu) 下齒條也是可移動的齒條。故可由下齒條輸入另一運動，以得到所需的合成運動；當(dāng)不考慮下齒條的移動時，上齒條(即版臺)運動的行程也是轉(zhuǎn)動副中心點 的行程的2倍。這里用兩個連桿機構(gòu)串聯(lián)主要是考慮到用曲柄滑塊機構(gòu)滿足版臺的行程要求，而用雙曲柄機構(gòu)滿足版臺在壓印區(qū)中近似勻速的要求和回程時的急回特性
4、要求。方案四：齒輪可作軸向移動的齒輪齒條機構(gòu) 齒輪齒條機構(gòu)的上、下齒條均為可移動的齒條且都與版臺固接在一起。當(dāng)采用凸輪機構(gòu)(圖中未示出)撥動齒輪沿其軸向滑動時，可使齒輪時而和上齒條嚙合時而和下齒條嚙合，從而實現(xiàn)版臺的往復(fù)移動。若齒輪作勻速轉(zhuǎn)動，則版臺作勻速往復(fù)移動。這將有利于提高印刷質(zhì)量，使整個印刷幅面的印痕濃淡一致。但由于齒輪的撥動機構(gòu)較復(fù)雜，故只在印刷幅面較大（如 ），對印痕濃淡均勻性要求較高時采用。返回方案一：齒輪齒條機構(gòu)(轉(zhuǎn)停式滾筒的傳動機構(gòu))1.優(yōu)點：可保證滾筒表面點的線速度和版臺速度在壓印區(qū)段完全等的要求；結(jié)構(gòu)簡單。2.缺點：版臺空回時，滾筒應(yīng)停止轉(zhuǎn)動，應(yīng)設(shè)置滾筒與版臺運動的脫離裝
5、置和滾筒的定位裝置。由于滾筒時轉(zhuǎn)時停，慣性力矩校大，不宜用于高速。定位裝置方案二：齒輪機構(gòu)運動速度是常量。當(dāng)與其配合的版臺由非勻速機構(gòu)(如前述版臺傳動機構(gòu)方案1、2、3帶動時，很難滿足速度同步的要求，因而此種機構(gòu)方案一般只和版臺傳動機構(gòu)方案4配合使用。方案三：雙曲柄機構(gòu)此傳動機構(gòu)為非勻速運動機構(gòu)，但當(dāng)設(shè)計合適時，可使?jié)L筒在壓印區(qū)段的轉(zhuǎn)速變化平緩，這樣既可保證印刷質(zhì)量，又可減小滾筒直徑。因為這種機構(gòu)的滾筒作連續(xù)轉(zhuǎn)動，所以其動態(tài)性能比轉(zhuǎn)停式性能簡好。返回機構(gòu)組合機構(gòu)組合版臺傳動版臺傳動滾筒傳動滾筒傳動增設(shè)傳動增設(shè)傳動方案一方案一偏置曲柄滑塊機構(gòu)偏置曲柄滑塊機構(gòu)齒輪齒條機構(gòu)齒輪齒條機構(gòu)離合定位機構(gòu)離
6、合定位機構(gòu)方案二方案二齒輪傳動齒輪傳動齒輪傳動齒輪傳動換向機構(gòu)換向機構(gòu)方案三方案三雙曲柄和曲柄雙曲柄和曲柄滑塊滑塊齒輪傳動齒輪傳動運動補償機構(gòu)運動補償機構(gòu)機構(gòu)的組合注意點：(1)印刷機主傳動機構(gòu)方案、中應(yīng)加設(shè)滾筒與版臺的運動脫離機構(gòu)及滾筒定位機構(gòu)；(2)在按主傳動機構(gòu)方案IV設(shè)計時，為了保證滾筒表面點的線速度與版臺往復(fù)運動速度在壓印區(qū)段完全一致，一般應(yīng)加設(shè)運動補償機構(gòu)。如圖3-17所示凸輪補償機構(gòu)。 行程較大，具有急回特性，利用版臺的運動帶動滾筒運動，簡化了滾筒的傳動路線，很好的保證了版臺和滾筒之間無相對滑動，結(jié)構(gòu)緊湊；工作行程速度變化大，影響印刷質(zhì)量。方案一方案二齒輪傳動平穩(wěn)，能夠保證版臺勻
7、速運動和版臺與滾筒之間無相對滑動；沒有急回特性，在運動中實現(xiàn)版臺的換向有點困難，因此不能連續(xù)工作。方案三利用雙曲柄機構(gòu)和曲柄滑塊機構(gòu)串聯(lián)，減小的工作行程速度變化，并且增設(shè)凸輪補償機構(gòu)，進一步減小速度的變化；行程大，具有急回特性。最終的方案 版臺傳動為雙曲柄機構(gòu)和曲柄滑塊機構(gòu)組成的串聯(lián)機構(gòu)，滾筒傳動為齒輪齒條機構(gòu)，增設(shè)離合定位機構(gòu)。綜合三個方案的優(yōu)點，工作行程速度變化小，行程大，具有急回特性，簡化了滾筒的傳動路線，很好的保證了版臺和滾筒之間無相對滑動，結(jié)構(gòu)緊湊。20第三部分：機構(gòu)運動分析運動分析與設(shè)計的過程1：雙曲柄機構(gòu)機構(gòu)設(shè)計12431122433112233223321 11223331 1
8、1coscoscossinsinsinsinsinsincoscoscoslllllllllllllllllvvvv通過matlab編程，得到從動曲柄的角速度 的變化曲線，如圖運動分析與設(shè)計的過程2：曲柄滑塊機構(gòu)運動分析通過matlab編程，得到滑塊速度的變化曲線，如圖：212212221122122221coscossinsinarcsin(sin)/ )coscossin1sincoscosrlSErlSrleerlSrllrlarvvvvv運動分析與設(shè)計的過程3：速度的疊加將雙曲柄機構(gòu)和曲柄滑塊機構(gòu)的速度進行疊加，通過調(diào)整得到一段近似平直的速度曲線，如圖運動分析與設(shè)計的過程4：凸輪的補償
9、 為了消除凸輪的剛性沖擊和柔性沖擊，在補償位移的兩端加上余弦加速度運動規(guī)律，最終得到補償凸輪的輪廓。凸輪凸輪轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角/度度120-164120-164164-270164-270270-300270-300其余其余運動規(guī)律運動規(guī)律正弦加速度正弦加速度補償運動補償運動正弦加速度正弦加速度休止休止120164oo:164270oo:270300oo:第四部分：最終結(jié)果最終設(shè)計結(jié)果滑塊行程滑塊行程版臺行程版臺行程最大壓印行程最大壓印行程行程速比系數(shù)行程速比系數(shù)工作最小傳動角工作最小傳動角回程最小傳動角回程最小傳動角405.6405.681081064641.751.7578.778.768.4368.43類型生產(chǎn)率張/小時滾筒轉(zhuǎn)速傳動比低速型200033.3429高速型400066.621.45根據(jù)要求選擇根據(jù)要求選擇Y100L2-4型電動機，額定功率型電動機，額定功率3KW,滿載轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速1430r/min。版臺工作尺寸的設(shè)計版臺工作尺寸的設(shè)計機械的工作循環(huán)圖版臺版臺回程回程工作行程工作行程回程回程棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)靜止靜止轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動靜止靜止?jié)L筒滾筒靜止靜止轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動壓印壓印轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動靜止靜止 補償凸輪補償凸輪休止休止正弦加速度正弦加速度補償運動補償運動正弦加速度正弦加速度休止休止 定位凸輪定位凸輪推程推程遠(yuǎn)休遠(yuǎn)休回程回程感謝大家，敬請各位老師批評指正！感謝您的觀看。
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