曲面印刷機(jī)底座及主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)【含6張cad圖紙+文檔全套資料】

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630 158 0.273 設(shè)計(jì) 張遠(yuǎn) 指導(dǎo)老師 馬維金 0 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱 鉆中心孔 工序號(hào) 2 零件名稱 與電動(dòng)機(jī)連接的軸 零件號(hào) 材料 毛坯 牌號(hào) 硬度 型式 重量 45 衡鍛 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號(hào) 專用夾具 搖臂鉆床 Z35A 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走刀次 數(shù) 走刀長(zhǎng)度 mm 切割深 度 mm 進(jìn)給量 mm/r 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 基本工 時(shí) min 1 鉆中心孔 B型中心鉆 塞規(guī) 2 6 4 0.075 1000 12.6 0.293 設(shè)計(jì) 張遠(yuǎn) 指導(dǎo)老師 馬維金 1 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱 粗車外圓 工序號(hào) 3 零件名稱 與電動(dòng)機(jī)連接的軸 零件號(hào) 材料 毛坯 牌號(hào) 硬度 型式 重量 45 模鍛 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號(hào) 三爪卡盤 臥式車床 C620-3 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走刀次 數(shù) 走刀長(zhǎng)度 mm 切割深 度 mm 進(jìn)給量 mm/r 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 基本工 時(shí) min 1 粗車外圓Φ34 YT15車刀 游標(biāo)卡尺 3 126.7 16 0.5 800 176 1.000 2 粗車外圓Φ45 YT15車刀 游標(biāo)卡尺 2 90 11.75 0.5 800 176 0.480 3 粗車外圓Φ40 YT15車刀 游標(biāo)卡尺 1 31 6.25 0.5 1250 183 0.074 4 粗車外圓Φ53 YT15車刀 游標(biāo)卡尺 2 26.5 7.75 0.5 800 176 0.163 5 粗車外圓Φ26 YT15車刀 游標(biāo)卡尺 3 16.5 13.50 0.5 1000 171 0.135 設(shè)計(jì) 張遠(yuǎn) 指導(dǎo)老師 馬維金 0 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱 半精車外圓 工序號(hào) 4 零件名稱 與電動(dòng)機(jī)連接的軸 零件號(hào) 材料 毛坯 牌號(hào) 硬度 型式 重量 45 模鍛 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號(hào) 三爪卡盤 臥式車床 C620-3 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走刀次 數(shù) 走刀長(zhǎng)度 mm 切割深 度 mm 進(jìn)給量 mm/r 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 基本工 時(shí) min 1 半精車外圓Φ38 YT15車刀 游標(biāo)卡尺 1 111.7 1.70 0.5 1000 124 0.470 2 半精車外圓Φ45 YT15車刀 游標(biāo)卡尺 1 90 0.55 0.5 1000 146 0.192 3 半精車外圓Φ40 YT15車刀 游標(biāo)卡尺 1 40 0.75 0.5 800 104 0.115 4 半精車外圓Φ53 YT15車刀 游標(biāo)卡尺 1 10 0.55 0.5 800 137 0.040 5 半精車外圓Φ26 YT15車刀 游標(biāo)卡尺 1 16.5 0.55 0.5 1250 108 0.036 設(shè)計(jì) 張遠(yuǎn) 指導(dǎo)老師 馬維金 0 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱 車M38螺紋 工序號(hào) 5 零件名稱 與電動(dòng)機(jī)連接的軸 零件號(hào) 材料 毛坯 牌號(hào) 硬度 型式 重量 45 模鍛 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號(hào) 三爪卡盤 臥式車床 C620-3 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走刀次 數(shù) 走刀長(zhǎng)度 mm 切割深 度 mm 進(jìn)給量 mm/r 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 基本工 時(shí) min 1 車M38螺紋 60度外螺紋車刀 游標(biāo)卡尺 1 13 0.5 1.5 80 10 0.108 設(shè)計(jì) 張遠(yuǎn) 指導(dǎo)老師 馬維金 0 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱 鉆孔 工序號(hào) 6 零件名稱 與電動(dòng)機(jī)連接的軸 零件號(hào) 材料 毛坯 牌號(hào) 硬度 型式 重量 45 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號(hào) 專用夾具 搖臂鉆床 Z35A 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走刀次 數(shù) 走刀長(zhǎng)度 mm 切割深 度 mm 進(jìn)給量 mm/r 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 基本工 時(shí) min 1 鉆Φ4孔 麻花鉆 游標(biāo)卡尺 1 11 11 0.15 1000 12.56 0.093 設(shè)計(jì) 張遠(yuǎn) 指導(dǎo)老師 馬維金 0 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱 攻M6螺紋 工序號(hào) 7 零件名稱 與電動(dòng)機(jī)連接的軸 零件號(hào) 材料 毛坯 牌號(hào) 硬度 型式 重量 45 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號(hào) 專用夾具 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走刀次 數(shù) 走刀長(zhǎng)度 mm 切割深 度 mm 進(jìn)給量 mm/r 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 基本工 時(shí) min 1 攻M6螺紋 手用絲錐 游標(biāo)卡尺 1 11 11 0.5 0 0 1 設(shè)計(jì) 張遠(yuǎn) 指導(dǎo)老師 馬維金 0 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱 半精車端面 工序號(hào) 8 零件名稱 與電動(dòng)機(jī)連接的軸 零件號(hào) 材料 毛坯 牌號(hào) 硬度 型式 重量 45 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號(hào) 三爪卡盤 臥式車床 C620-3 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走刀次 數(shù) 走刀長(zhǎng)度 mm 切割深 度 mm 進(jìn)給量 mm/r 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 基本工 時(shí) min 1 半精車前端面 YT15 游標(biāo)卡尺 1 19.2 0.7 0.5 1000 120.6 0.050 2 半精車后端面 YT15 游標(biāo)卡尺 1 13.2 1 0.5 1250 103.6 0.031 3 倒角1×45o YT15 游標(biāo)卡尺 1 1 1 設(shè)計(jì) 張遠(yuǎn) 指導(dǎo)老師 馬維金 1 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱 半精磨外圓 工序號(hào) 9 零件名稱 與電動(dòng)機(jī)連接的軸 零件號(hào) 材料 毛坯 牌號(hào) 硬度 型式 重量 45 模鍛 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號(hào) 三爪卡盤 臥式車床 C620-3 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 走刀次 數(shù) 走刀長(zhǎng)度 mm 切割深 度 mm 進(jìn)給量 mm/r 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 基本工 時(shí) min 1 半精磨外圓Φ34 砂輪350×40×127 1 111 0.3 0.02 1500 30 0.917 2 半精磨外圓Φ45 砂輪350×40×127 1 90 0.2 0.02 1500 30 0.970 3 半精磨外圓Φ53 砂輪350×40×127 1 10 0.2 0.02 1500 30 0.133 4 半精磨外圓Φ26 砂輪350×40×127 1 14.5 0.2 0.02 1500 30 0.100 設(shè)計(jì) 張遠(yuǎn) 指導(dǎo)老師 馬維金 0 附錄A 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 零件 編號(hào) 零件名稱 軸 工序號(hào) 工序名稱 設(shè)備 夾具 刀具 量具 工 時(shí) 名稱 型號(hào) 名稱 規(guī)格 名稱 規(guī)格 名稱 規(guī)格 1 粗車端面 臥式車床 C620-3 三爪卡盤 YT15 2 鉆孔 搖臂鉆床 Z35A 專用夾具 B型中心鉆 3 粗車外圈 臥式車床 C620-3 三爪卡盤 YT15 4 半精車外圓 臥式車床 C620-3 三爪卡盤 YT15 5 車螺紋 臥式車床 C620-3 三爪卡盤 外螺旋絞車刀 6 鉆Φ4孔 搖臂鉆床 Z35A 專用夾具 麻花鉆 7 攻M6螺紋 專用夾具 手用絲錐 8 半精車端面 臥式車床 C620-3 三爪卡盤 YT15 9 半精磨外圓 外圓磨床 M1320 專用夾具 A46GV69 10 銑鍵槽 銑床 X63W 專用夾具 直柄見(jiàn)槽銑刀 0 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告 1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫2000字左右的文獻(xiàn)綜述： 文 獻(xiàn) 綜 述 1.1 曲面印刷簡(jiǎn)介 隨著印刷機(jī)械的自動(dòng)化、數(shù)字化印刷工作流程的不斷更新和完善，印刷技術(shù)創(chuàng)新層出不窮，印前創(chuàng)新技術(shù)、印刷創(chuàng)新技術(shù)印后創(chuàng)新技術(shù)都得到快速的發(fā)展[1～2]。 曲面印刷是網(wǎng)版印刷的一個(gè)分支，主要產(chǎn)品為化妝品、洗滌用品、油脂油料的外包裝物。同時(shí)，也應(yīng)用于一些飲用杯具和廣告禮品的印刷中。曲面承印物的組成材料主要有金屬、玻璃、陶瓷及Pp、PC等高分子材料 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及制作工藝的日菇完善，多種造型獨(dú)特、圓正兼優(yōu)的曲面體承印物隨處可見(jiàn)， 它給我們的生活提供了很多的方便并且美化著我們的視覺(jué)空間[3] 。 本課題所研發(fā)的是一種專用于圓柱形、圓弧形或截錐形物品的全自動(dòng)多色曲面印刷機(jī)，包括有輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)構(gòu)、料盤機(jī)構(gòu)、上下料機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。由程控器協(xié)調(diào)上下料和各部件的同步聯(lián)動(dòng)。輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)構(gòu)將圖案套色于大膠輥圓周上，再與料盤上模把接觸對(duì)滾移印在被印刷物的外曲面上。本機(jī)最多可套印六色，最高速度每分鐘300件，套印準(zhǔn)確，圖案再現(xiàn)性好、自動(dòng)化程度高。適用于大批量，高效率印刷塑料、金屬、紙質(zhì)成型后的包裝容器，而且凸版和模把更換方便，也適用于多品種小批量的高速彩色印刷[4]。 機(jī)械印刷不僅印速快，套印精度高， 而且能減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度[5]。 1.2 曲面印刷機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu) 曲面印刷是先將油墨放入雕刻有文字或圖案凹版內(nèi)，隨后將文字或圖案復(fù)印到曲面上，再利用曲面將文字或圖案轉(zhuǎn)印至成型品表面，最后通過(guò)熱處理或紫外線光照射等方法使油墨固化。曲面印刷與平面印刷在印刷原理上并不存在差異，只是工藝難度大些[6]。 全自動(dòng)曲面印刷機(jī)，包括有輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等，其整體布局如圖1所示，主機(jī)座結(jié)構(gòu)如圖2所示。系統(tǒng)組成說(shuō)明如下。 A：輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)構(gòu)包括有大膠輥(4)，墨輥箱(2)，版輥(1)．版輥及墨輥箱成組地沿大膠輥圓周呈衛(wèi)星式分布，最多可裝六組，墨輥箱內(nèi)布置一套包括大墨輥(23)的傳墨輥系； B：輪轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)切向位置設(shè)置有料盤機(jī)構(gòu)，料盤（6)上均布裝有最多6個(gè)模把(5)、料盤(6)裝在蝸形凸輪間歇傳動(dòng)箱(7)上并由其驅(qū)動(dòng)作分度運(yùn)動(dòng)。傳動(dòng)箱(7)經(jīng)萬(wàn)向軸(11)與輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)，由一只主電機(jī)驅(qū)動(dòng)形成主傳動(dòng)鏈； C：輪轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的大膠輥(4)；版輥(1)經(jīng)及墨輥箱內(nèi)的墨輪系均通過(guò)變速輪與主傳動(dòng)鏈相聯(lián)作同步運(yùn)轉(zhuǎn)； D：料盤(6)上A點(diǎn)工位為上料工位，其正前方裝有四螺頭上杯機(jī)構(gòu)(61)，C點(diǎn)為前處理工位，C點(diǎn)工位模把下方裝有電火花處理器或火焰處理器，其上方裝有模把驅(qū)動(dòng)平皮帶，E點(diǎn)為印刷工位，此處大膠輥(4)與模把(5)接觸對(duì)滾．使膠輥上的彩色圖案印在模把上的印刷物外周曲面上，G點(diǎn)工位模把前方裝有真空吸附接杯皮帶機(jī)構(gòu)(33)； E：主傳動(dòng)鏈上裝有光電編碼器(8)[7] 。 圖1 曲面印刷機(jī)整體布局圖 圖2 曲面印刷機(jī)主機(jī)座圖 1.3 印刷工藝過(guò)程簡(jiǎn)述? 首先要進(jìn)行成型品前處理。處理包括成型品表面的油脂及垃圾的清洗，以及為了改善油墨的潤(rùn)濕性和粘合性的表面處理。成型品前清洗（脫脂）：采用有機(jī)溶劑清洗成型品表面滲出的油污。表面處理：絕大多數(shù)的合成樹脂與油墨的密接性不如金屬和紙。為此有必要對(duì)成型品的表面進(jìn)行適性處理。然后將油墨放入凹版內(nèi)，刮去過(guò)量的油墨，擠壓曲面取得油墨，將曲面的油墨轉(zhuǎn)印到成型品的表面。這時(shí)就需要進(jìn)行油墨固化處理了。在多數(shù)情況下，采用某些方法使油墨固化。硬化處理方法則有熱硬化處理與UV硬化處理二種。熱固化處理：將印刷后的成型品放入恒溫槽內(nèi)，使印刷品被遠(yuǎn)紅外線照射或熱風(fēng)加熱，因熱反應(yīng)使油墨固化。UV固化處理：被印刷的成型品在特定波長(zhǎng)的紫外線（UV）照射下，利用光化學(xué)反應(yīng)使油墨固化的方法。最后，為了提高印刷品的耐久性，有時(shí)會(huì)實(shí)施表面涂布等后處理。表面涂布方法，一般以涂布熱固化性或UV固化性的透明涂布液最為常見(jiàn)[8]。? 1.4 國(guó)內(nèi)外曲面印刷機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀? 中國(guó)印刷工業(yè)，無(wú)論是出版物的印刷、包裝物的印刷、還是印刷設(shè)備和印刷器材的生產(chǎn)，都取得突飛猛進(jìn)的發(fā)展[9]。? （1）?國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠商主要有隆興公司和麗泰機(jī)械公司等。力泰公司的產(chǎn)LTUV-WZ145型曲面印刷機(jī)如圖3所示，以膠印的方法在塑料制品外表面印制彩色圖案?？梢淮涡杂∷⒊隽珗D案，廣泛使用于印刷酸奶杯、冰淇淋杯、方便面碗、可口可樂(lè)等各種圓柱形或圓錐形塑料制品。其特點(diǎn)：引進(jìn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)，在設(shè)計(jì)，制造方面有很大的突破，使得設(shè)備的工作性能大大的提高。?采用從上往下落的方式進(jìn)杯，印前電熨處理，印跡清晰，牢固。主電機(jī)采用三相變頻調(diào)速，同步帶傳送，無(wú)級(jí)調(diào)速，運(yùn)行平穩(wěn)。?供墨量大小可調(diào)。?印刷行程和速度可調(diào)，以滿足不同的印刷要求。根據(jù)印刷的要求可調(diào)制成各種不同的顏色，色種。? 圖3 力泰公司生產(chǎn)的LTUV-WZ145型曲面印刷機(jī) 隆興公司專業(yè)生產(chǎn)LXUV-WZ160型工位固化、隧道固化、六至九色高速曲面膠印機(jī)如圖4示，適應(yīng)于各種圓錐型杯子、碗的外表文字和圖案印刷。主要有如下幾個(gè)特點(diǎn)：采用PLC觸摸屏控制，自動(dòng)顯示檢測(cè)故障并顯示處理辦法而且配備自動(dòng)倒換三塊和六塊橡皮功能, 操作簡(jiǎn)單、安全可靠。獲專利的電腦記憶數(shù)控調(diào)墨，確保機(jī)器長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)不跑色。油墨增加或減少準(zhǔn)確自如方便實(shí)用，還能把相應(yīng)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存下來(lái)，直到下批產(chǎn)品開機(jī)再用。獲專利的運(yùn)轉(zhuǎn)中套色調(diào)版裝置，大大縮短調(diào)試時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)可調(diào)整版滾與大鼓壓力。 圖4 隆興公司專業(yè)生產(chǎn) 的LXUV-WZ160型曲面印刷機(jī) （2）國(guó)外生產(chǎn)曲面印刷機(jī)的公司有意大利卡夫公司，該公司生產(chǎn)的用于高速瓶蓋印刷的LITHO 6型全自動(dòng)六色曲面印刷機(jī)如圖5所示。LITHO?6?型六色曲面印刷機(jī)適用于剛性和柔性的圓管、瓶蓋和圓棒的六色膠印。其特點(diǎn)是，整套設(shè)備既耐用又能保證完美的印刷質(zhì)量，芯棒抽吸可配置16或20根芯棒，印刷輥組采用兩個(gè)加墨輥為版輥加墨，在中心輥上可以使用一塊、兩塊或四塊橡皮布并且可以在控制盤上進(jìn)行相關(guān)設(shè)置，設(shè)備配備有光學(xué)印版對(duì)中裝置，印刷單元可以前后移動(dòng)并且能精確復(fù)位便于迅速進(jìn)行清潔、維護(hù)和更換橡皮布的操作，墨輥配備有清洗裝置，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下的電子加墨控制，通過(guò)兩臺(tái)電機(jī)的電子軸線控制實(shí)現(xiàn)印刷單元與工件輸送裝置的同步，可以只從設(shè)備的一側(cè)進(jìn)行調(diào)節(jié)，印刷輥組清洗裝置，整臺(tái)設(shè)備可以與連續(xù)生產(chǎn)線連接[10]。 圖5 意大利卡夫公司生產(chǎn)的LITHO 6 型六色曲面印刷機(jī) 1.5 市場(chǎng)前景分析 通過(guò)過(guò)市場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，國(guó)際市場(chǎng)上，許多大型的專業(yè)印刷機(jī)械生產(chǎn)廠家如海德堡、曼羅蘭、三菱等知名廠家并沒(méi)有專門生產(chǎn)這種曲面印刷機(jī)型，國(guó)內(nèi)的北人、上海印包、華光精工等印刷支柱企業(yè)也在此種印刷機(jī)型上開發(fā)甚少。目前，曲面印刷的市場(chǎng)需求增大包裝印刷品,如體育器材用品、奧運(yùn)吉祥物、奧運(yùn)旅游紀(jì)念品、徽章、恤、快餐、飲料包裝等[11]。雖然目前國(guó)內(nèi)的大部分廠家生產(chǎn)的曲面印刷機(jī)做的已經(jīng)非常不錯(cuò)，但是仍然存在許多可以改進(jìn)的地方，現(xiàn)在有的印刷的顏色是單色、四色，印刷速度太慢，印刷效率不高都在一定程度上制約著包裝印刷技術(shù)的發(fā)展。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的在于設(shè)計(jì)提供多色套印準(zhǔn)確、高速印刷可達(dá)每分鐘300件的一次完成印刷的高效率全自動(dòng)曲面印刷機(jī)。要求滿足國(guó)際及國(guó)內(nèi)印刷市場(chǎng)對(duì)印刷機(jī)械的要求，套印準(zhǔn)確，圖案再現(xiàn)性好，自動(dòng)化程度高，適用于大批量、高效率印刷回轉(zhuǎn)體包裝容器[12]。 參考文獻(xiàn)： [1]Nobuo?Kiyama，Tetsuo?Makino，Shinichi?Fujimoto.Paper and Printing MachinerySupporting the Information-Based Society.Mitsubishi Heavy Industries,2003,40(1):1～5? 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More and more strict requirements are proposed to improve packing of products, as well as appearance of products. Consequently, it is more and more difficult for enterprises to meet their requirements of packaging equipment. This subject is of surface printing machine base and main transmission system design, the main transmission system is curved surface printing machine drive system of the important component.Design make full use of the SolidWorks software to design content on the 3D entity modeling, assembly, through the SolidWorks 2D assembly drawings is derived, and the 2D assembly drawing into further rendering AutoCAD.The design specification method of combining images and text, the image describes the various components of the surface presses the base and the main drive system, carried out a detailed analysis of the main transmission system. Keywords: curved surface printing machine；base；main transmission system； SolidWorks 目 錄 摘要 I Abstract II 目錄 III 1 緒論 1 1.1 印刷術(shù)的發(fā)展史 1 1.2 曲面印刷機(jī)簡(jiǎn)介 2 1.3 曲面印刷機(jī)的組成 2 1.4 曲面印刷機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu) 3 1.4.1 工作原理 3 1.5 印刷工藝過(guò)程簡(jiǎn)述 4 1.6 曲面印刷機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r及未來(lái)前景 5 1.6.1 發(fā)展?fàn)顩r 5 1.6.2 未來(lái)的市場(chǎng) 6 1.7 SolidWorks軟件介紹 7 2 方案設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)分析 9 2.1 主電機(jī)的選取 9 2.2 底座的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì) 10 2.2.1 底座的結(jié)構(gòu)分析 10 2.2.2 底座的設(shè)計(jì) 11 2.3 主傳動(dòng)系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì) 14 2.3.1 方案設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)分析 14 2.3.2 全自動(dòng)曲面印刷機(jī)的主傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 16 2.3.3 第一組圓錐齒輪箱設(shè)計(jì) 17 2.3.4 蝸輪蝸桿箱的設(shè)計(jì) 18 2.3.5 同步齒形皮帶輪的設(shè)計(jì) 19 2.3.6 張緊輪裝置的設(shè)計(jì) 20 2.3.7 磁粉制動(dòng)器的選取 21 2.3.8 軸承座的設(shè)計(jì) 22 2.3.9 其它零件的設(shè)計(jì) 23 2.3.10 軸的強(qiáng)度校核 27 3 工藝分析 28 3.1 零件的分析 28 3.1.1 零件加工的劃分階段 28 3.1.2 零件的工藝分析 29 3.2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 30 3.2.1 確定毛胚的制造形式 30 3.2.2 制定工藝路線 30 3.2.3 加工方法的選擇 31 3.2.4 確定切削用量及基本工時(shí) 32 4 總結(jié) 41 參考文獻(xiàn) 42 致謝 43 附錄A 44 1 緒論 1.1 印刷術(shù)的發(fā)展史 印刷術(shù)是中國(guó)國(guó)古代的四大發(fā)明之一，印刷術(shù)的發(fā)明代表了中國(guó)家對(duì)人類文明的貢獻(xiàn)是不可估量的。是古代勞動(dòng)人民精神智慧的結(jié)晶。我們的印刷術(shù)，這是中國(guó)文明的重要組成的一部分;那個(gè)時(shí)候它與中國(guó)文化的種子產(chǎn)生，與中國(guó)文化進(jìn)步。從源頭算起，到目前為止，它已然經(jīng)歷源，古代，近代，現(xiàn)代四個(gè)歷史時(shí)代，多達(dá)五千年的發(fā)展中。印刷機(jī)被叫做“文明之母”，這是再適合不過(guò)。 任何創(chuàng)造，像畢升發(fā)明的活字印刷術(shù)，是社會(huì)本身進(jìn)步的需要，是物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)條件。中國(guó)的社會(huì)進(jìn)步到北宋，由于經(jīng)濟(jì)進(jìn)步、商業(yè)文化興盛，須要大批的信息迅速流傳?；钭钟∷⑿g(shù)正是為處理這個(gè)問(wèn)題而產(chǎn)生的。在印刷術(shù)中打印紙和墨水必須的。中國(guó)人在漢朝時(shí)期發(fā)明了紙和油煙、松煙這兩種墨水。紙和油墨的誕生為印刷術(shù)發(fā)明奠定了根本與那。戰(zhàn)國(guó)秦漢以來(lái)涌現(xiàn)的印章和拓碑等復(fù)制文字、圖畫的辦法又為印刷術(shù)的創(chuàng)造提供了技術(shù)條件。 受印刷術(shù)影響的國(guó)家，在1448德國(guó)古登堡創(chuàng)建活字印刷，雖然雖然比中國(guó)畢升晚了四百年，但由于廣泛應(yīng)用于世界各地，使之在世界范圍中產(chǎn)生了長(zhǎng)久的影響。古登堡的活字印刷，從德國(guó)到達(dá)意大利，而后蔓延到法國(guó)。經(jīng)過(guò)一個(gè)世紀(jì)之后蔓延到亞洲。 1845年，德國(guó)出產(chǎn)了第一快速印刷機(jī)。 1860年，美國(guó)出產(chǎn)出第一批渦輪機(jī)，在此之后德國(guó)又相繼出產(chǎn)了雙色快速印刷機(jī)、印報(bào)紙用的輪轉(zhuǎn)機(jī)、以及雙色輪轉(zhuǎn)機(jī)，到1900年又創(chuàng)造出了六色輪轉(zhuǎn)機(jī)。 在1970年左右,光敏樹脂凸版印刷、PS版的存在使多色印刷成為高速增長(zhǎng)的方向發(fā)展。 20世紀(jì)80年代，出現(xiàn)了電子彩色掃描儀和頁(yè)拼版系統(tǒng)的彩色圖像數(shù)據(jù)的使用程序，所以重放到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)化。 20世紀(jì)90年代，隨著彩色桌面出版系統(tǒng)的引進(jìn)，電腦進(jìn)入了印刷領(lǐng)域。 印刷印刷機(jī)械的自動(dòng)化、數(shù)字化印刷工作流程不斷更新和完善的印刷技術(shù)更新,印前技術(shù)創(chuàng)新,創(chuàng)新印刷后快速增長(zhǎng)。 柔性版印刷是印刷分行網(wǎng)絡(luò)，為化妝品，洗滌劑，燃料油包裝材料的主要產(chǎn)品。同時(shí)，也用在一些飲水杯和廣告禮品打印。材料表面基材的組合物主要是玻璃，金屬，陶瓷和PP，PC等高分子材料[1]。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，各種造型獨(dú)特的發(fā)展，彎曲的身體是圓兼優(yōu)基板無(wú)處不在，它是人們的生活變得的更加方便，而且美化我們的視覺(jué)空間。 曲面承印物的印制方法主要有兩種：手動(dòng)印刷和自動(dòng)印刷。自動(dòng)印刷具有印刷速度快、生產(chǎn)效率高的特點(diǎn)但對(duì)承印物要求較高。基質(zhì)和手動(dòng)印刷要求寬松,甚至不規(guī)則的底物可以采取相應(yīng)措施來(lái)解決它們。 這個(gè)話題是一個(gè)致力于研究和開發(fā)的圓柱,圓形或錐形面自動(dòng)多色印刷機(jī),包含一個(gè)滾筒印花機(jī)理、材料板,加載機(jī)制和傳導(dǎo)機(jī)制。由程控器協(xié)調(diào)上下料和各部件的同步聯(lián)動(dòng)。滾筒印花設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)將有色圖案打攪輥在一個(gè)圓的周長(zhǎng),然后接觸材料托盤模具輥的外表面印刷移印。此機(jī)最多可套印六色，最高速度每分鐘300件，套印精確，圖案再現(xiàn)性好、自動(dòng)化水平相當(dāng)高。適適合大批量、高效率印刷成型后,塑料,金屬,紙的包裝容器,凸版印刷和模具更換方便,也可以應(yīng)用于多種小批量高速彩色印刷。 1.2 曲面印刷機(jī)簡(jiǎn)介 全自動(dòng)曲面印刷機(jī)是一種用于食品等灌裝容器外表面彩色印刷的高效率裝備，使用凸版輪轉(zhuǎn)膠印技術(shù)，屬于機(jī)電一體化高新技術(shù)設(shè)備。自動(dòng)運(yùn)行平穩(wěn)的表面印刷機(jī)器和技術(shù)在中國(guó)的研究以填補(bǔ)空白,縮短我國(guó)集裝箱高速彩色印刷技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家的距離,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。特別是可自動(dòng)對(duì)版的高速曲面印刷機(jī)專利技術(shù)，完成了光電檢測(cè)自動(dòng)對(duì)版，可以讓曲面印刷機(jī)的速度提高30%以上，并且對(duì)版速度快，對(duì)版準(zhǔn)確度更高、更節(jié)能，對(duì)提高我國(guó)印刷機(jī)械技術(shù)來(lái)說(shuō)，具有歷史性的轉(zhuǎn)折。除這以外,印刷機(jī)器自動(dòng)化、數(shù)字化印刷工作流程不斷更新和完成,更新印刷技術(shù)層出不窮,印前技術(shù)創(chuàng)新技術(shù)、印刷、印刷后創(chuàng)新技術(shù)得到快速發(fā)展。 1.3 曲面印刷機(jī)的組成 曲面印刷機(jī)，包含進(jìn)杯機(jī)構(gòu)、印刷裝置、印刷裝置安裝架、分度箱和收杯機(jī)構(gòu)，其中印刷裝置包括轉(zhuǎn)印大鼓、印版鼓和色組單元，其特點(diǎn)是：印刷裝置安裝架包括底板和兩個(gè)壁板，兩個(gè)壁板設(shè)于底板上且相互平行，轉(zhuǎn)印大鼓、印版鼓和色組單元安裝在兩壁板的內(nèi)側(cè)[2]。印刷裝置安裝架用兩塊壁板撐持印刷裝置，整體構(gòu)造剛性好，能夠高速、平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，印刷速度和質(zhì)量都比傳統(tǒng)的曲面印刷機(jī)有了很大的進(jìn)步。 1.4 曲面印刷機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu) 1.4.1 工作原理 表面印刷機(jī)包括一個(gè)固定的傳輸布倫基特大型橡膠輥，并與滾子組件的各色版大型橡膠輥，安裝有橡膠輥大托盤和上模具安裝它，大型橡膠輥驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)托盤;包括滾子組件上的內(nèi)套筒依次設(shè)置有一外套筒和心軸，護(hù)套輥和周向調(diào)節(jié)的錐齒輪裝置上的心軸的外套筒，周可調(diào)一個(gè)斜齒輪和版輥與導(dǎo)桿耦合到板輥組件之間的包括通過(guò)主軸和主軸銷通過(guò)內(nèi)套筒和外圍設(shè)備以調(diào)整輥斜齒輪上的外套筒的孔固定在軸銷的兩端進(jìn)一步一個(gè)心軸，滾子組件還包括內(nèi)軸銷，銷的端部通過(guò)內(nèi)套筒和內(nèi)套筒的內(nèi)軸通過(guò)在外側(cè)套筒與滾子的固定孔固定，賽義德，大型橡膠輥旋轉(zhuǎn)時(shí)，各色版向轉(zhuǎn)印輥俘獲賽義德布倫基特大型橡膠輥和在轉(zhuǎn)移到模具在基材上[3] 1.4.2 組成結(jié)構(gòu) 全自動(dòng)曲面印刷機(jī)，有輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等，其全體構(gòu)造和主機(jī)座如圖1.1和圖1.2所示，系統(tǒng)組成闡明如下所述。 （1）輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)構(gòu)有大膠輥(4)，墨輥箱(2)，版輥(1)．版輥及墨輥箱成組地沿大膠輥圓周呈衛(wèi)星式散布，最多可裝六組，墨輥箱內(nèi)安裝一套包含大墨輥(23)的傳墨輥系； （2）輪轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)切向地方設(shè)置有料盤機(jī)構(gòu)，料盤（6)上均布裝有最多6個(gè)模把(5)、料盤(6)裝在蝸形凸輪間歇傳動(dòng)箱(7)上并由其驅(qū)動(dòng)作分度活動(dòng)。傳動(dòng)箱(7)經(jīng)萬(wàn)向軸(11)與輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)，由一只主電機(jī)驅(qū)動(dòng)構(gòu)成主傳動(dòng)鏈； （3）輪轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的大膠輥(4)；版輥(1)經(jīng)及墨輥箱內(nèi)的墨輪系均經(jīng)過(guò)變速輪與主傳動(dòng)鏈相聯(lián)作同步運(yùn)行； （4）料盤(6)上A點(diǎn)工位為上料工位，其正前方裝有四螺頭上杯機(jī)構(gòu)(61)，C點(diǎn)為前處理工位，C點(diǎn)工位模把下方裝有電火花處理器或火焰處理器，其上方裝有模把驅(qū)動(dòng)平皮帶，E點(diǎn)為印刷工位，此處大膠輥(4)與模把(5)接觸對(duì)滾．使色彩設(shè)計(jì)在膠輥印刷模具表面存儲(chǔ)周,G點(diǎn)位置配備了真空吸附杯帶單元(33); （5）主傳動(dòng)鏈上安有光電編碼器(8)。 圖 1.1 曲面印刷機(jī)整體布局圖 圖1.2 曲面印刷機(jī)主機(jī)座圖 1.5 印刷工藝過(guò)程簡(jiǎn)述 被印刷的成型品在料盤上的C點(diǎn)模把下方用電火花處理器或火焰處理器進(jìn)行表面活化處理，以增強(qiáng)油墨的附著力，在前期處理的同時(shí)墨輥箱內(nèi)有傳墨膠輥?zhàn)魍鶑?fù)擺動(dòng)把出墨鋼輥帶出的油墨傳至中間膠輥上，串墨鋼輥?zhàn)鬏S向串動(dòng)并回轉(zhuǎn)，使傳至大墨輥上的油墨，勻墨輥使油墨膜進(jìn)一步勻細(xì)的傳至版輥上，然后在E處完成的印刷。這時(shí)就需要實(shí)行油墨固化處理了。在多數(shù)情況下，使用某些方法使油墨固化。硬化解決措施則有熱硬化處理與UV硬化處理二種。熱固化處理：將印刷后的成型品放入恒溫槽內(nèi)，使印刷品被遠(yuǎn)紅外線映射或熱風(fēng)加熱，因熱反應(yīng)使油墨固化[4]。UV固化處理：被印刷的成型品在特定波長(zhǎng)的紫外線（UV）照射下，運(yùn)用光化學(xué)反應(yīng)使油墨固化的辦法。最后，為了提升印刷品的耐久性，因此有時(shí)會(huì)使用表面涂布等處理方式。表面涂布的辦法，普通以涂布熱固化性或UV固化性的透明涂布液為平常。本次設(shè)計(jì)是采用了UV固化處理。 1.6 曲面印刷機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r及未來(lái)前景 近年來(lái)，對(duì)印刷設(shè)備的國(guó)內(nèi)需求在近幾年每年增加10％，這使得中國(guó)最大的潛在市場(chǎng)名揚(yáng)四海。目前,中國(guó)印刷機(jī)械制造企業(yè)授權(quán)的專利,直接反映了企業(yè)自主創(chuàng)新能力的程度很低。專利工作的創(chuàng)新機(jī)制的一個(gè)重要方面，應(yīng)該引起企業(yè)，企業(yè)的重視通過(guò)保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，激發(fā)創(chuàng)新的科技人員的觀點(diǎn)，并試圖創(chuàng)造企業(yè)創(chuàng)新的精神和氣氛。對(duì)于中國(guó)的出版業(yè)注入了一股強(qiáng)大的力量。 1.6.1 發(fā)展?fàn)顩r 表面印刷在中國(guó)企業(yè)的繁榮隆興公司專業(yè)生產(chǎn)LXUV WZ160站,隧道固化、六到九色高速曲面膠印機(jī)器如圖1.3,適用于各種表面的錐形杯子,碗的文本和圖片打印。主要有如下幾個(gè)特點(diǎn)：PLC觸摸屏控制，自動(dòng)顯示檢測(cè)故障并顯示解決辦法并且裝備自動(dòng)倒換三塊和六塊橡皮性能, 操作簡(jiǎn)單、安全牢靠。獲專利的電腦記憶數(shù)控調(diào)墨，確保機(jī)器長(zhǎng)久運(yùn)轉(zhuǎn)。油墨減少或增加精確自若方便適用，還能把相應(yīng)的數(shù)據(jù)貯存下來(lái)，直到下批產(chǎn)品開機(jī)再用。 圖1.3隆興公司專業(yè)生產(chǎn)的LXUV-WZ160型曲面印刷機(jī) 外國(guó)的屈服面印刷公司意大利卡夫公司生產(chǎn)的用于高速瓶蓋印刷的LITH06平型全自動(dòng)六個(gè)表面印刷如圖1.4所示。LITHO 6 型六色曲面印刷機(jī)適合用于柔性和剛性的圓管、瓶蓋和圓棒的六色膠印。他的特點(diǎn)是，整個(gè)設(shè)備不但使用時(shí)間長(zhǎng)而且保證完好的印刷質(zhì)量。芯棒抽吸可配置 20 或16 根芯棒。印刷輥組使用兩個(gè)加墨輥為版輥加墨，在中心輥上可以采用四塊、兩塊或一塊橡皮布而且可以在控制盤上進(jìn)行相關(guān)配置，設(shè)備裝備有光學(xué)印版對(duì)中裝備，印刷單元可以前后移動(dòng)而且能精確復(fù)位方便快速進(jìn)行清潔、維護(hù)和更換橡皮布的操縱，墨輥裝備有清洗裝備，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下的電子加墨控制，通過(guò)兩臺(tái)電機(jī)的電子軸線控制實(shí)現(xiàn)印刷單元和工件輸送裝置的同步，可以只從設(shè)備的一面進(jìn)行調(diào)整，印刷輥組清洗裝置，整臺(tái)裝置可以與連續(xù)生產(chǎn)線相連。 圖1.4 意大利卡夫公司生產(chǎn)的LITHO 6型六色曲面印刷機(jī) 1.6.2 未來(lái)的市場(chǎng) 進(jìn)入WTO以后，我國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)已經(jīng)成為了國(guó)際市場(chǎng)的一部分，正像我們擴(kuò)大出口力度的時(shí)候，國(guó)外名牌企業(yè)也看中了我國(guó)的豐富的人才資源、廣闊市場(chǎng)和低成本的優(yōu)勢(shì)，利用進(jìn)口免稅政策繼續(xù)占領(lǐng)中國(guó)的印刷市場(chǎng)，對(duì)于沒(méi)有免稅政策支持的東西，利用在中國(guó)制造時(shí)的低成本，繼續(xù)提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。我國(guó)印刷機(jī)械制造企業(yè)的應(yīng)對(duì)政策，應(yīng)該在繼續(xù)擴(kuò)張中國(guó)市場(chǎng)的占有率的時(shí)候，向中、高端產(chǎn)品領(lǐng)域前進(jìn)，不失時(shí)機(jī)地?cái)U(kuò)大產(chǎn)品出口。北人集團(tuán)公司的產(chǎn)品已經(jīng)出口到包括美國(guó)在內(nèi)的數(shù)十個(gè)國(guó)家和地區(qū)[5]。 應(yīng)該確立，中國(guó)印刷工業(yè)的發(fā)展離不開我國(guó)內(nèi)部印刷裝備產(chǎn)業(yè)的一起努力，也離不開國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備對(duì)印刷工業(yè)技術(shù)上水平的支撐，隨著中國(guó)制造設(shè)備遍布世界的實(shí)現(xiàn)，應(yīng)該看到，中國(guó)制造的印刷機(jī)械設(shè)備大踏步的走出國(guó)門的時(shí)機(jī)已經(jīng)到來(lái)[6]。 1.7 SolidWorks軟件介紹 SolidWorks公司成立于1993年，由PTC公司的技術(shù)副總裁與CV公司的副總裁組織，總部位于馬薩諸。? 窗體底端 SolidWorks軟件基于Windows是世界首部3 d CAD系統(tǒng)開發(fā),適用于技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展趨勢(shì)和CAD技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),SolidWorks公司在兩年內(nèi),CAD / CAM行業(yè)最高的利潤(rùn)有限公司有限公司有限公司。良好的財(cái)務(wù)情況和用戶擁護(hù)使得SolidWorks每年都有幾十甚至幾百項(xiàng)的技術(shù)創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽(yù)。系統(tǒng)在1995 - 1995年全球頂級(jí)微機(jī)平臺(tái)CAD系統(tǒng)評(píng)價(jià);自1995年以來(lái),已經(jīng)積累了17國(guó)際獎(jiǎng)項(xiàng),只有自1999年以來(lái),權(quán)威專業(yè)雜志CAD節(jié)奏連續(xù)四年獲得最佳編輯選擇SolidWorks的SolidWorks的創(chuàng)新活力,簡(jiǎn)潔。此時(shí),SolidWorks堅(jiān)持穩(wěn)定,方便和創(chuàng)新三個(gè)原則得到了全面實(shí)現(xiàn)和證明,使用它,設(shè)計(jì)師大大縮短設(shè)計(jì)時(shí)間,產(chǎn)品迅速、有效地市場(chǎng)。由于SolidWorks出色的技術(shù)和市場(chǎng)表現(xiàn)，不僅成為CAD行業(yè)的一個(gè)赤手可熱明星，也成為華爾街青睞的對(duì)象[7]。最后在1997年由法國(guó)達(dá)索公司三百一十美元SolidWorks全資并購(gòu)的高價(jià)值。公司的風(fēng)險(xiǎn)投資者和股東之前,一千三百萬(wàn)美元的風(fēng)險(xiǎn)資本,贏得高回報(bào),CAD行業(yè)創(chuàng)造了世界紀(jì)錄。合并后的SolidWorks依照原來(lái)的品牌和管理技術(shù)團(tuán)隊(duì)繼續(xù)獨(dú)立運(yùn)作,CAD行業(yè)成為專業(yè)公司,SolidWorks三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件,成為最具競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)CAD產(chǎn)品達(dá)索。使用Windows OLE技術(shù),視覺(jué)設(shè)計(jì)技術(shù)、先進(jìn)的內(nèi)核參數(shù)化實(shí)體(由劍橋大學(xué))提供與第三方軟件集成技術(shù)和良好,SolidWorks安裝到成為世界上最大的和最有用的軟件。調(diào)查顯示,全球分布的SolidWorks軟件許可約280000,包括航空航天、機(jī)車、食品、機(jī)械、國(guó)防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療設(shè)備、娛樂(lè)業(yè)、日用品/消費(fèi)者,離散制造制服在全世界100多個(gè)國(guó)家約30000 1成千上萬(wàn)的企業(yè)?！　? 根據(jù)世界著名人才網(wǎng)站搜索,與其他3 d CAD系統(tǒng)相比,SolidWorks相關(guān)招聘廣告超過(guò)其他軟件的總和,比較表明,越來(lái)越多的工程師直接利用SolidWorks,越來(lái)越多的公司招聘人才的標(biāo)準(zhǔn)都是SolidWorks。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界用戶每年使用SolidWorks的時(shí)間已達(dá)5500萬(wàn)小時(shí)。 　　 在美國(guó),包括麻省理工學(xué)院(MIT)、斯坦福大學(xué)著名的大學(xué)采取了SolidWorks作為制造業(yè)專業(yè)的必修課程,在中國(guó)的一些大學(xué)()教育機(jī)構(gòu)如清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué),北京理工學(xué)院應(yīng)用SolidWorks,上海教育局也進(jìn)行教學(xué)。　 Solidworks強(qiáng)大,易于使用和技術(shù)創(chuàng)新是Solidworks的三大特點(diǎn),使先進(jìn)的Solidworks,CAD的主流解決方案。SolidWorks可以提供不同的設(shè)計(jì),提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品,以減少設(shè)計(jì)過(guò)程中的錯(cuò)誤。SolidWorks可以提供不同的設(shè)計(jì)方案,提高產(chǎn)品質(zhì)量和減少設(shè)計(jì)過(guò)程中的錯(cuò)誤。SolidWorks 能夠提供不同的設(shè)計(jì)方案、提高產(chǎn)品質(zhì)量并且產(chǎn)品減少設(shè)計(jì)過(guò)程中的錯(cuò)誤并且。SolidWorks資源管理器是和Windows資源管理器一樣的CAD文件管理器，用它可以方便地管理CAD文件。利用SolidWorks,用戶可以將在更短的時(shí)間完成更多的工作,高質(zhì)量的產(chǎn)品在市場(chǎng)上更快。在目前市場(chǎng)上能看到的三維CAD解決方案中，SolidWorks是設(shè)計(jì)過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單并且方便的軟件之一。美國(guó)著名咨詢公司Daratech所評(píng)論：“在基于Windows平臺(tái)的三維CAD軟件中，SolidWorks是最著名的品牌，是市場(chǎng)快速增長(zhǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者”。強(qiáng)大的功能和簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)和實(shí)際操作,包括Windows風(fēng)格拖/,/罷工,剪切/粘貼使用SolidWorks)合作,整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)可以百分之一百的編輯、設(shè)計(jì)、裝配零件設(shè)計(jì)和工程制圖之間都是相關(guān)的。以上是關(guān)于SolidWorks的簡(jiǎn)要介紹。 2 方案設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)分析 2.1 主電機(jī)的選取 現(xiàn)代電氣工業(yè)經(jīng)常會(huì)遇到一些復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，這對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)負(fù)載很大的影響。伺服驅(qū)動(dòng)器是許多機(jī)電系統(tǒng)的核心，因此選擇發(fā)動(dòng)機(jī)顯得尤為重要。當(dāng)選為第一時(shí)間滿足特定的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的要求，后來(lái)價(jià)格，重量，體積等技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)實(shí)力來(lái)選擇最合適的其中。 自動(dòng)打印機(jī)專為這個(gè)問(wèn)題的地區(qū)獲得驅(qū)動(dòng)器不僅主打運(yùn)動(dòng)由一個(gè)主驅(qū)動(dòng)電機(jī)，由于在工作過(guò)程中的設(shè)備需要加快調(diào)解的工作，所以我們選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的頻率變量。自動(dòng)打印機(jī)領(lǐng)域進(jìn)行大規(guī)模的加工和生產(chǎn)，故使用三種電源行業(yè)[8]。 檢查手動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)課程，“三相異步電動(dòng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)”提供，選擇在Y型132S2-2機(jī)型Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。 （1）主要特點(diǎn) Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)采用了國(guó)內(nèi)外最新技術(shù),是電動(dòng)機(jī)的更進(jìn)一步的產(chǎn)品.全封閉、自扇冷式。屬籠型結(jié)構(gòu)，適合在各種惡劣環(huán)境下使用。產(chǎn)品達(dá)到90年代國(guó)際先進(jìn)程度。 Y系列電動(dòng)機(jī)具有效率高、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,防止灰塵、鐵屑、或其他碎片進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部,和發(fā)動(dòng)機(jī)新穎美觀,結(jié)構(gòu)更合理。其功率等級(jí)及安裝尺寸完全符合IEC規(guī)范。 （2）主要技術(shù)指標(biāo) 額定功率：7.5KW； 同步轉(zhuǎn)速：3000r/min；2級(jí) 滿載準(zhǔn)轉(zhuǎn)速：2900r/min； 電壓：三相380伏；頻率：50Hz； 電動(dòng)機(jī)能承受額定轉(zhuǎn)矩的50%過(guò)載，時(shí)間1分鐘； 絕緣等級(jí)：B級(jí)； 防護(hù)等級(jí)：IP44； 冷卻方式：IC0141； 安裝形式：B3、B35、V1、B5、B6、B7、B8、V3、V5、V6、V36。 如圖2.1所示，三相交流異步電動(dòng)機(jī)的三維圖。 圖2.1 三相交流異步電動(dòng)機(jī) 2.2 底座的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì) 2.2.1 底座的結(jié)構(gòu)分析 全自動(dòng)曲面印刷機(jī)的底座由三層板組成，分別是中底板，大底板，主底板。主機(jī)座在中底板的上方，是我的同學(xué)李增光設(shè)計(jì)的，在這里就不進(jìn)行分析。 全自動(dòng)曲面印刷機(jī)的底座主要承載了主電機(jī)、編碼器、印刷機(jī)構(gòu)以及整個(gè)全自動(dòng)曲面印刷機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)。對(duì)于底座的設(shè)計(jì)，需要承載曲面印刷機(jī)的主傳動(dòng)系統(tǒng)，因此合理的安排其中螺紋緊固件的位置和大小，進(jìn)而設(shè)計(jì)出主傳動(dòng)系統(tǒng)的布局。另外，中底板和大底板是可以沿著Y軸和X軸方向移動(dòng)的。其中大膠輥是安裝在主機(jī)座上，主機(jī)座可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。大膠輥的印刷就是在一定范圍內(nèi)作平面的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，以達(dá)到全自動(dòng)曲面印刷機(jī)更大的工作范圍，能夠勝任范圍更大的曲面印刷任務(wù)。底座的三維圖如圖2.2所示。 圖2.2底座設(shè)計(jì)的三維圖 2.2.2 底座的設(shè)計(jì) （1） 中底板的設(shè)計(jì) 中底板的功能是，要滿足沿Y軸方向的移動(dòng)，所以中底板要設(shè)計(jì)出能進(jìn)行Y軸方向移動(dòng)的軌道。 在全自動(dòng)曲面印刷機(jī)工作過(guò)程中，對(duì)于不同口徑的被印刷物，印刷機(jī)需要移動(dòng)墨棍來(lái)增大距離。對(duì)于中底板，需要其按照固定的軌道進(jìn)行移動(dòng)。因此，在大底板上安裝固定塊，防止中底板作沿X軸方向或其它方向的移動(dòng)【10】。另外，在中底板上安裝滑動(dòng)銷，也可以達(dá)到約束底板自由度的目的。中底板的移動(dòng)控制部分，可以用螺紋軸來(lái)實(shí)現(xiàn)。中底板上安裝螺紋軸，在需要對(duì)中底板進(jìn)行移動(dòng)的時(shí)候，通過(guò)手工控制旋轉(zhuǎn)該螺紋軸，通過(guò)螺紋傳動(dòng)，使得中底板沿著Y軸方向移動(dòng)。當(dāng)中底板移動(dòng)到所需要的位置時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行固定，以避免全自動(dòng)曲面印刷機(jī)在工作過(guò)程中產(chǎn)生振動(dòng)，使得印刷單元作不需要的移動(dòng)，影響印刷過(guò)程中的印刷壓力值，造成印刷質(zhì)量的低下和不穩(wěn)定。因此，需要對(duì)設(shè)計(jì)一固定的裝置。該裝置設(shè)計(jì)為安裝在控制中底板移動(dòng)的螺紋軸上，起到對(duì)螺紋軸的鎖定作用。當(dāng)螺紋軸需要旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，松開鎖定結(jié)構(gòu)的螺釘，使得螺紋軸可以旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)控制中底板移動(dòng)的目的。當(dāng)中底板需要固定的時(shí)候，通過(guò)螺紋緊固件螺釘將鎖定裝置與螺紋軸固定，使其之間沒(méi)有相對(duì)的移動(dòng)，再通過(guò)螺紋緊固件螺釘將鎖定裝置同中底板上的軸承座連接，保證其沒(méi)有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣，就實(shí)現(xiàn)了對(duì)螺紋軸的鎖定，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)中底板所有自由度上的限制。該鎖定裝置為夾緊螺母裝置。如圖2.3所示,中底板的三維圖。 圖2.3 中底板的三維圖 （2） 大底板的設(shè)計(jì) 大底板的功能與中底板相似，主要實(shí)現(xiàn)印刷機(jī)構(gòu)在X方向上的移動(dòng)。尺寸上，大底板比中底板較大，在中地板下方，中底板可以與大底板聯(lián)動(dòng)（即大底板向哪移動(dòng)，中底板也跟著移動(dòng)，但中底板向Y方向移動(dòng)時(shí)，大底板并不移動(dòng)），這樣就能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)曲面印刷機(jī)X、Y軸方向的移動(dòng)。如圖2.4所示，中底板與大底板配合的三維圖。 圖2.4中底板與大底板配合的三維圖 （3） 螺紋軸的設(shè)計(jì) 螺紋部的螺紋軸（螺釘）被設(shè)計(jì)為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)普通螺紋M22×2，243厘米和315厘米長(zhǎng)度。 243厘米樓大螺紋軸，軸地面315厘米停產(chǎn)。深溝球軸承螺旋軸固定底板和底板之間的下層中，從而可以相對(duì)于地面在一個(gè)層的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。一個(gè)立方體的投影設(shè)計(jì)金剛石的橫截面，以方便操作者使用工具轉(zhuǎn)動(dòng)螺紋軸，以移動(dòng)可動(dòng)地板的控制【11】。 （4） 鎖定裝置的設(shè)計(jì) 操作期間自動(dòng)表面印刷機(jī)必須固定在底板可以移動(dòng)，以使設(shè)備能夠正常運(yùn)行，否則將底板和印刷壓力會(huì)影響印刷作業(yè)的印刷的位置，影響質(zhì)量要打印的印刷品。部分螺紋軸組合螺紋底部括號(hào)確保螺紋部之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)只具有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，當(dāng)軸鎖定螺釘?shù)男D(zhuǎn)，當(dāng)它們可被固定在地板上的活動(dòng)。 設(shè)計(jì)螺紋軸的鎖定裝置如圖2.4（c）所示，安裝有兩個(gè)螺紋緊固件，一個(gè)用來(lái)控制螺紋軸固定裝置相對(duì)于螺紋軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，一個(gè)控制螺紋軸固定裝置相對(duì)于底板的轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)兩個(gè)螺紋緊固件同時(shí)達(dá)到工作位置時(shí)，便使得固定裝置相對(duì)于螺紋軸和底板都沒(méi)有相對(duì)的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，從而起到固定底板，約束底板自由度的目的。 如圖2.5所示，螺紋軸、鎖定裝置等零件的三維圖。 （a）絲桿 （b）軸承座 （c）夾緊螺母 （d）支架 （e）壓條 （f）壓塊壓條配合 圖2.5螺紋軸、鎖定裝置等零件的三維圖 （5） 主底板設(shè)計(jì) 艾因地板（固定地面層）被設(shè)計(jì)為支持整個(gè)基地包括腳，并考慮大板設(shè)計(jì)。地板設(shè)計(jì)還必須考慮到所使用的材料，固定在第一地板的問(wèn)題，因?yàn)椴皇褂靡恍┎考?，所以它不能在一個(gè)矩形的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。 在安裝壓榨表面必須是這樣的，整個(gè)組織水平，以便能其工作的正常過(guò)程中進(jìn)行操作。因此，該設(shè)備的站立設(shè)計(jì)要求可以在高度和水平度進(jìn)行調(diào)整。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，基底和腿按通過(guò)螺釘?shù)谋砻嬷g的鍵，通過(guò)調(diào)節(jié)螺釘來(lái)調(diào)整高度和水平安裝的基礎(chǔ)上，為了滿足整個(gè)安裝的需要。如圖2.6所示，主底板和支撐底座的地腳三維圖。 （a）主底板 （b）支撐底座的地腳 圖2.6主底板和支撐底座的地腳三維圖 2.3 主傳動(dòng)系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì) 2.3.1 方案設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)分析 機(jī)械系統(tǒng)通常有一個(gè)原動(dòng)機(jī)，變速器和工作機(jī)操作部分和其它輔助部件的控制。工作機(jī)械的系統(tǒng)的執(zhí)行部，發(fā)動(dòng)機(jī)是在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的部分和傳動(dòng)裝置是一種合并的有機(jī)作業(yè)機(jī)以實(shí)現(xiàn)絕對(duì)運(yùn)動(dòng)的發(fā)送功率的轉(zhuǎn)換[12]。傳輸作為機(jī)械系統(tǒng)的最重要的一部分，具有以下含義。 需要一臺(tái)機(jī)器工作的原動(dòng)機(jī)不一致的速度和額定轉(zhuǎn)速或需要放慢增長(zhǎng)的速度（在大多數(shù)情況下制動(dòng)）。 操作速度調(diào)節(jié)保密根據(jù)生產(chǎn)需要，而原動(dòng)機(jī)的操作通常只有標(biāo)稱轉(zhuǎn)速，如果通過(guò)改變?cè)瓌?dòng)機(jī)的速度，以滿足工作機(jī)的不斷變化的需求，經(jīng)濟(jì)成本往往更高。對(duì)于一些主要的驅(qū)動(dòng)力可以不通過(guò)他的修正案，以滿足生產(chǎn)工藝工作集。 在相對(duì)簡(jiǎn)單的形式的運(yùn)動(dòng)，例如，原動(dòng)機(jī)通常能夠使勻速旋轉(zhuǎn)，但在決定的工作機(jī)生產(chǎn)工藝要求的形式的運(yùn)動(dòng)，它們是不同的，這樣的為直線運(yùn)動(dòng)，來(lái)回?cái)[動(dòng)，所以螺旋狀旋轉(zhuǎn)。 當(dāng)中央單驅(qū)動(dòng)器，則需要一個(gè)原動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)的許多不同速度的基團(tuán)的大小，不同形式的運(yùn)動(dòng)工作單位，因此，要求的傳輸系統(tǒng)的實(shí)施 為了維修方便、工作安全或因機(jī)器的外輪廓尺寸受到安裝空間、運(yùn)輸條件的一些限制，一定要把原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)分為兩部分，而它們的中間則用傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)連接。 許多不同種類的傳播,根據(jù)工作原理可分為摩擦傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)、電力傳輸、磁力傳動(dòng)等摩擦傳動(dòng)可分為摩擦輪傳動(dòng),靈活的摩擦和摩擦式無(wú)級(jí)變速器。機(jī)械傳動(dòng)可分為齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、靈活的嚙合傳動(dòng),螺桿傳動(dòng),連桿機(jī)構(gòu),凸輪機(jī)構(gòu),并結(jié)合機(jī)制,等。液體傳輸可分為氣動(dòng)傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)和液體粘度;電力傳動(dòng)有支流電力傳動(dòng)和交流電力傳動(dòng)。根據(jù)傳動(dòng)比的變化,可分為固定齒輪傳動(dòng)比傳動(dòng)和可變傳動(dòng)比,可變傳動(dòng)比傳動(dòng)分為變速,無(wú)級(jí)變速和安三個(gè)周期趨勢(shì)變化。按傳動(dòng)輸出速度變化情況分，有恒定和可調(diào)兩種，可調(diào)傳動(dòng)又分為有級(jí)調(diào)速、無(wú)級(jí)調(diào)速和按某種周期性規(guī)律變化三種。 選擇的主要指數(shù)的基礎(chǔ)傳輸類型是:效率高、經(jīng)濟(jì)成本低,外輪廓體積小,重量輕,運(yùn)動(dòng)性能好,容易加工制造,和維護(hù),都能滿足生產(chǎn)條件和安全可靠。具體應(yīng)考慮以下幾條。 工作點(diǎn)盡可能穩(wěn)定緊密合作的工作和機(jī)器工作的原動(dòng)機(jī)的條件。原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)的起始齒輪，制動(dòng)，性能速度，負(fù)載和反向的其它方面和能滿足需要。 重量和調(diào)節(jié)機(jī)，可實(shí)現(xiàn)小型化，輕量化，合理，易于安裝和維護(hù)的。 適應(yīng)工作條件，如灰塵，溫度，濕度，腐蝕性，可燃性，易爆等困難的環(huán)境，以及噪聲限制等。 低經(jīng)濟(jì)成本，無(wú)論工作壽命長(zhǎng)，傳動(dòng)效率高，較低的初始成本和維護(hù)成本 易操作和控制。 必須符合國(guó)家的技術(shù)政策，場(chǎng)地條件和環(huán)保技術(shù)等的應(yīng)用【13】。 驅(qū)動(dòng)器類型選擇以下原則。 對(duì)于高功率發(fā)射時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮高效率的驅(qū)動(dòng)器，以節(jié)省能源。 在工作機(jī)械的同步要求和原動(dòng)機(jī)不應(yīng)該用于摩擦驅(qū)動(dòng)，但應(yīng)該有滑動(dòng)齒輪。 著裝必須標(biāo)準(zhǔn)化盡可能，系列化的產(chǎn)品，容易掉，以減少初始成本和維修。 當(dāng)負(fù)荷經(jīng)常變化，并能過(guò)載現(xiàn)象時(shí)，不應(yīng)該使用并應(yīng)該被用來(lái)接合所述摩擦驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)，傳動(dòng)液，或添加到設(shè)備過(guò)載保護(hù)裝置。 為了最大限度地減少初始成本，以滿足要求的前提下，盡可能選擇一個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，即，以促進(jìn)和縮短鏈條驅(qū)動(dòng)。 如原動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)比的速度可適應(yīng)工作機(jī)的要求，可直接或通過(guò)固定變速比變速器相連;當(dāng)機(jī)器工作要求的速度范圍，速度計(jì)原動(dòng)機(jī)不能滿足其機(jī)械性能和經(jīng)濟(jì)性要求時(shí)應(yīng)當(dāng)使用可變比變速器。通常從降低成本的角度出發(fā)，盡可能左廣播，制作工藝唯一的工作機(jī)器需要不斷的變化，我們來(lái)時(shí)的連續(xù)可變變速器的選擇。另外，發(fā)射設(shè)備的分配比率必須是合理的。 2.3.2 全自動(dòng)曲面印刷機(jī)的主傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 主傳動(dòng)系統(tǒng)的三維圖如圖2.7所示。 圖2.7 主傳動(dòng)系統(tǒng)三維圖 2.3.3 第一組圓錐齒輪箱設(shè)計(jì) 齒輪箱作為傳動(dòng)系統(tǒng)的一部分，發(fā)揮了重要的作用。齒輪箱結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，可以方便的實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的減速、加速的功能，并且可以改變傳動(dòng)的方向，機(jī)械效率高等優(yōu)點(diǎn)。本課題設(shè)計(jì)的全自動(dòng)曲面印刷機(jī)的主傳動(dòng)部分，采用了齒輪箱對(duì)傳遞的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行速度的調(diào)節(jié)，并且將電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的方向進(jìn)行改變。電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)直接傳遞到一齒輪箱，進(jìn)行1：2的減速，并將動(dòng)力分為兩個(gè)部分，分別傳遞到八工位料盤的間歇機(jī)構(gòu)和下一齒輪箱。齒輪箱之間通過(guò)同步齒形皮帶連接，使其保持嚴(yán)格的傳動(dòng)比。 齒輪箱采用T系列螺旋傘齒輪轉(zhuǎn)向箱，該機(jī)構(gòu)機(jī)殼采用HT200鑄鐵鑄造，內(nèi)部齒輪采用40Cr滲碳淬火，及岍磨而成。軸類采用45號(hào)鋼材料、高懸重負(fù)荷能力，配備重負(fù)荷能力的圓錐滾子軸承【14】。 該圓錐齒輪箱在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮到的情況有以下幾種。 圓錐齒輪嚙合的情況，也就是中心距。 齒輪箱與底板的中心高度。 通過(guò)圓錐滾子軸承的外徑大小，確定箱體的孔徑大小。 第一組圓錐齒輪箱體三維圖如圖2.8所示。 圖2.8 第一組圓錐齒輪箱體三維圖 2.3.4 蝸輪蝸桿箱的設(shè)計(jì) 蝸輪蝸桿傳動(dòng)用于兩軸交叉成直角，但彼此既不相交也不平行，通常在蝸輪傳動(dòng)中，蝸桿是主動(dòng)件，而蝸輪是被動(dòng)件。此次設(shè)計(jì)的渦輪蝸桿箱傳動(dòng)比為1：4.7減速，主要功能是將輸入轉(zhuǎn)速降低達(dá)到傳動(dòng)系統(tǒng)要求的傳動(dòng)比，再將輸出的轉(zhuǎn)速通過(guò)萬(wàn)向節(jié)聯(lián)軸器傳遞給大膠輥。 蝸桿傳動(dòng)具有以下特點(diǎn)。 結(jié)構(gòu)，可以是一個(gè)偉大的傳動(dòng)比，傳動(dòng)比一般為5?80。 無(wú)噪聲工作的順利開展。 發(fā)射功率范圍。 月歐盟自鎖。 傳動(dòng)效率低，蠕蟲往往有色金屬需要制造。單蝸桿頭長(zhǎng)點(diǎn)。 在設(shè)計(jì)蝸輪蝸桿箱時(shí)應(yīng)充分考慮到的情況有以下幾種。 蝸桿和蝸輪的中心距。 蝸桿到底板的中心高度。 通過(guò)中心距和蝸桿到底板的中心高度確定蝸輪的高度。 通過(guò)圓錐滾子軸承的外徑大小，確定箱體的孔徑大小。 蝸輪蝸桿箱的設(shè)計(jì)計(jì)算： 蝸桿渦輪的中心距為：a=115mm 蝸桿到主底板的距離為：L1=95cm 箱體的底座厚度為：h=20mm 箱體底座與主底板固定所需要的六角頭螺栓為M12 蝸輪中心到箱體的頂面的距離為：L2=100mm 支撐蝸桿的軸承的大徑為D1=110mm，所以箱體在蝸桿處的孔徑應(yīng)為d1=110mm。 支撐蝸輪的軸承的大經(jīng)為D2=85mm，所以箱體在蝸輪處的孔徑為d2=85mm。 由于考慮到制作成本和方便搬運(yùn)，箱體的結(jié)構(gòu)應(yīng)該做成緊湊型，但又不能讓齒打到箱壁，所以箱體的尺寸分別為長(zhǎng)234mm，寬200mm，高290mm。 考慮到箱體的穩(wěn)定性，所以箱體座不應(yīng)做得太小，箱體座的基本尺寸分別 長(zhǎng)度為300mm，寬度為260mm，厚度為20mm。 蝸輪蝸桿箱體的三維圖如圖2.9所示。 圖2.9 蝸輪蝸桿箱體三維圖 2.3.5 同步齒形皮帶輪的設(shè)計(jì) 在操作自動(dòng)印刷機(jī)表面，在一個(gè)嚴(yán)格的比例迅速每一部分，確保了高速打印的大規(guī)模行動(dòng)，以保證打印質(zhì)量。覆蓋模糊，打印質(zhì)量差，甚至廢后，要打印的記者在自動(dòng)設(shè)計(jì)的表面，采用疊加技術(shù)，因此，如果有嚴(yán)重傳播的報(bào)道將允許的話題。 在傳輸中，功率和生產(chǎn)的運(yùn)動(dòng)從主驅(qū)動(dòng)力的主要部分的設(shè)計(jì)中，設(shè)備需要連接無(wú)法使用V帶。因?yàn)閂形皮帶驅(qū)動(dòng)器連接非固定值，當(dāng)負(fù)荷過(guò)大或過(guò)久V帶使用，張力減退，相對(duì)機(jī)器是便攜式的，所以在自動(dòng)表面印刷工作時(shí)，印刷單元和托盤不能產(chǎn)生一個(gè)嚴(yán)格比變速器，使變異在印刷過(guò)程中的影響，從而導(dǎo)致缺陷和浪費(fèi)。為了保證設(shè)備的正常運(yùn)作可能會(huì)很長(zhǎng)，使用同步齒形帶的連接到主變速器，預(yù)防傳輸過(guò)程的因素的影響傳動(dòng)比。 此次設(shè)計(jì)的同步齒形皮帶輪，我選擇的型號(hào)是L型，節(jié)距為9.525mm。 該同步齒形皮帶輪采用的材料為40Cr，該材料的強(qiáng)度為700MPa，硬度為241-286HBS。該齒輪齒數(shù)為z=44，模數(shù)m=4，齒頂高系數(shù)ha*=1，頂隙系數(shù)c*=0.25，齒輪寬度為F=45mm，孔徑D=35mm。 分度圓直徑D=176mm 齒頂圓直徑da=184mm 齒根高直徑df=16mm 擋板大徑Db=194mm，小徑db=110mm 如圖2.10所示，同步齒形皮帶輪和擋板的三維圖。 （a）同步齒形皮帶輪 （b）擋板 圖2.10 同步齒形皮帶輪和擋板的三維圖 2.3.6 張緊輪裝置的設(shè)計(jì) 同步齒形皮帶在傳遞動(dòng)力的過(guò)程中，使用一段時(shí)間后，會(huì)產(chǎn)生皮帶松動(dòng)，這樣會(huì)影響傳遞動(dòng)力的效果，所以需要設(shè)計(jì)張緊裝置來(lái)解決此問(wèn)題。 在這里我將設(shè)計(jì)張緊輪裝置來(lái)解決此類問(wèn)題。 使用張緊輪進(jìn)行張緊,通常用于中心距不可調(diào)整的情況。因放在緊邊需要的張緊力大,而且張緊輪也容易跳動(dòng),經(jīng)常吧張緊輪放在帶的松邊。張緊輪壓在松邊內(nèi)部的時(shí)候,張緊輪應(yīng)盡量靠近大帶輪防止小帶輪上包角減小過(guò)多【15】。 在設(shè)計(jì)張緊輪裝置時(shí)，還應(yīng)該考慮到張緊輪位置的可調(diào)性，因?yàn)檫@和齒形皮帶的松動(dòng)程度有一定的關(guān)系。所以在設(shè)計(jì)時(shí)，我采用了調(diào)整螺桿機(jī)構(gòu)，該調(diào)整螺桿機(jī)構(gòu)由M10的螺栓和M10的螺母組成，螺栓長(zhǎng)度為150mm。 如圖2.11所示，張緊輪裝置的三維圖。 圖2.11 張緊輪裝置 2.3.7 磁粉制動(dòng)器的選取 磁粉離合器，磁粉制動(dòng)器是根據(jù)電磁理論和使用磁轉(zhuǎn)矩的結(jié)果。因?yàn)樗霓D(zhuǎn)矩電流和令人興奮的生產(chǎn)之間的關(guān)系的本質(zhì)上是線性的，只要在勵(lì)磁電流的大小的變化，能夠容易地控制輸出轉(zhuǎn)矩【16】。在正常情況下，額定轉(zhuǎn)矩，勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩輸出正比的5-100％的范圍內(nèi)?？刂乒β市?，響應(yīng)速度快。磁粉離合器，磁粉制動(dòng)器勵(lì)磁電流很小，但它可以輸出扭矩大，它可以很容易形成一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)。此外,當(dāng)勵(lì)磁電流的變化,對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度磁場(chǎng)同步響應(yīng),磁粉離合器,電磁制動(dòng)器,它是一個(gè)了不起的響應(yīng)。 由于離合器，上述無(wú)與倫比的磁粉制動(dòng)器的功能已被廣泛應(yīng)用于包裝，印刷，造紙，紡織，印刷，橡膠，電線，電纜等行業(yè)相關(guān)的冶金加工控制電壓取消卷取收入。電磁離合器也可用于速度控制，超載保護(hù)和軟啟動(dòng)。磁制動(dòng)器通常用于驅(qū)動(dòng)機(jī)械，如制動(dòng)測(cè)力計(jì)負(fù)荷和設(shè)計(jì)方案，關(guān)閉轎廂，并迅速克服動(dòng)作的慣性的電磁離合器的外觀的主要目的是重載。 本次設(shè)計(jì)所選用的型號(hào)為CZK-40，該型號(hào)為空心軸式磁粉制動(dòng)器，額定轉(zhuǎn)矩為400N.M,冷卻方式為水冷。 空心軸式磁粉制動(dòng)器如圖2.12所示。 圖2.12 空心軸式磁粉制動(dòng)器 2.3.8 軸承座的設(shè)計(jì) 由于跨度很大，所以此時(shí)需要設(shè)計(jì)一個(gè)軸承座。軸承座分為：剖分式軸承座、滑動(dòng)軸承座、帶法蘭的軸承座等等。 該軸承座所支撐的軸承的型號(hào)為深溝球軸承，基本尺寸為：軸承內(nèi)徑d=55mm，軸承外徑D=90mm，軸承寬度B=18mm。因此該軸承座所需要設(shè)計(jì)的孔徑大小為90mm。 如圖2.13所示，軸承座和深溝球軸承的三維圖。 （a）軸承座 （b）深溝球軸承 圖2.13 軸承座和深溝球軸承的三維圖 2.3.9 其它零件的設(shè)計(jì) （1） 聯(lián)軸器的設(shè)計(jì) 聯(lián)軸器是用來(lái)連接兩個(gè)軸的不同組件(主動(dòng)軸和從動(dòng)軸)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)做出不同的用于傳遞扭矩的機(jī)械零件。高速重載電力傳輸、耦合和減震,緩沖和提高軸系動(dòng)態(tài)性能的作用。聯(lián)軸器由兩部分組成,分別與主動(dòng)軸和從動(dòng)軸連接。通常動(dòng)力機(jī)大都借助于聯(lián)軸器與工作機(jī)相聯(lián)接。 聯(lián)軸器種類繁多,根據(jù)變化的位置在連接兩個(gè)軸,可分為:固定耦合。主要用于兩軸是嚴(yán)格的,在工作中不發(fā)生相對(duì)的地方,一般相對(duì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易制造,和瞬時(shí)速度是相同的,兩個(gè)軸主要是法蘭聯(lián)接,聯(lián)接套筒聯(lián)軸器、夾殼,等?？梢剖铰?lián)軸器。主要用于兩軸偏轉(zhuǎn)或在工作場(chǎng)所相對(duì)位移,根據(jù)補(bǔ)償位移的方法,可分為剛性聯(lián)接和活字活字耦合。便攜式動(dòng)態(tài)連接使用耦合剛度耦合車間有一定的方向或一些活動(dòng)對(duì)未來(lái)的補(bǔ)償,如齒聯(lián)軸器(允許軸向位移),十字槽耦合(用于聯(lián)接兩軸平行位移或角位移很小),萬(wàn)向軸聯(lián)軸器(用于兩軸與斜角或更大的工作角位移),齒輪耦合綜合位移(允許),鏈耦合(允許徑向位移),便攜式彈性聯(lián)軸節(jié)(以下簡(jiǎn)稱彈性耦合)利用彈性元件的彈性變形來(lái)補(bǔ)償兩軸撓度和位移的彈性元件同時(shí)也有緩沖和阻尼性能,如蛇形彈簧聯(lián)軸器、徑向多層板彈性聯(lián)軸器,彈性銷耦合,尼龍銷聯(lián)軸器、橡膠套筒耦合等。 本次設(shè)計(jì)我選用的聯(lián)軸器為凸緣聯(lián)軸器，型號(hào)為YL型，如圖2.16所示。 圖2.16 凸緣聯(lián)軸器 （2） 萬(wàn)向節(jié)聯(lián)軸器的設(shè)計(jì) 此次設(shè)計(jì)萬(wàn)向節(jié)聯(lián)軸器的目的是為了將動(dòng)力傳遞給大膠輥，由于大膠輥安裝的位置離渦輪蝸桿箱較遠(yuǎn)，所以只有設(shè)計(jì)萬(wàn)向節(jié)聯(lián)軸器才能更好的實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳遞。 在設(shè)計(jì)萬(wàn)向節(jié)聯(lián)軸器時(shí)，首先應(yīng)該設(shè)計(jì)萬(wàn)向節(jié)。萬(wàn)向萬(wàn)向節(jié),英文名字是通用的,是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換的角度來(lái)看,轉(zhuǎn)移部分用于傳輸?shù)男枰淖兎较蜉S,這是普遍傳播的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。萬(wàn)向節(jié)與傳動(dòng)軸結(jié)合，叫做萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置。在萬(wàn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)和作用有點(diǎn)像人體四肢的關(guān)節(jié),它允許連接部件之間的夾角在一定的范圍內(nèi)變化。 按萬(wàn)向節(jié)在扭轉(zhuǎn)方向上是不是有明顯的彈性可分為剛性萬(wàn)向節(jié)和撓性萬(wàn)向節(jié)。剛性萬(wàn)向節(jié)和可分為等速萬(wàn)向節(jié)(常用的為十字軸),等速萬(wàn)向節(jié)(如雙萬(wàn)向節(jié))和等速萬(wàn)向節(jié)(如球籠萬(wàn)向節(jié))。萬(wàn)向節(jié),我選擇了十字軸萬(wàn)向節(jié)剛性,萬(wàn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)效率高的優(yōu)點(diǎn)。萬(wàn)向節(jié)聯(lián)軸器如圖2.17所示。 設(shè)計(jì)完萬(wàn)向節(jié)后，緊接著就應(yīng)設(shè)計(jì)萬(wàn)向軸，該萬(wàn)向軸設(shè)計(jì)的孔徑為花鍵的形式。因?yàn)榛ㄦI傳動(dòng)效率高，并且穩(wěn)定性好。萬(wàn)向軸如圖2.17（a）所示。 （a）萬(wàn)向軸 （b）萬(wàn)向軸的套管 圖2.17萬(wàn)向節(jié)聯(lián)軸器三維圖 （3） 彈簧的設(shè)計(jì) 此次彈簧的設(shè)計(jì)主要用于安全離合器。 彈簧是一種利用彈性來(lái)工作的機(jī)械零件。一般用彈簧鋼制成。用于控制的運(yùn)動(dòng)部件,中度影響或振動(dòng),節(jié)約能源,測(cè)量力的大小等,廣泛用于機(jī)械、工具。彈簧在很早之前就有應(yīng)用了，古代的弓和弩就是兩種廣義上的彈簧。彈簧的發(fā)明家嚴(yán)格意義上應(yīng)該是英國(guó)科學(xué)家胡克(RobertHooke)，雖然那時(shí)螺旋壓縮彈簧已經(jīng)出現(xiàn)并廣泛使用，但虎克提出了“胡克定律”——彈簧的伸長(zhǎng)量與所受的力的大小成正比，正是根據(jù)這一原理，1776年，使用螺旋壓縮彈簧的彈簧秤問(wèn)世。不久，根據(jù)這一原理制作的專供鐘表使用的彈簧也被虎克本人發(fā)明出來(lái)。而符合“胡克定律”的彈簧才是真正意義上的彈簧。碟形彈簧是法國(guó)貝勒,發(fā)明,是由金屬板或鍛坯和彈簧墊圈的錐形部分類型。在近代工業(yè)出現(xiàn)之后，除了碟形彈簧之外還出現(xiàn)了氣墊彈簧、橡膠彈簧、渦卷彈簧、模具彈簧、不銹鋼彈簧、空氣彈簧等新型彈簧。 彈簧的主要功能有以下幾種。 控制機(jī)械的運(yùn)動(dòng)，如內(nèi)燃機(jī)中的閥門彈簧、離合器中的控制彈簧等。 吸收振動(dòng)和沖擊能量,如緩沖彈簧在汽車,火車車廂,吸振彈簧的耦合等。 存儲(chǔ)和輸出能量的力量,如時(shí)鐘彈簧,彈簧的槍等。 用作測(cè)力元件，如測(cè)力器、彈簧秤中的彈簧等。彈簧的載荷和變形的比值稱為彈簧剛度,剛度越大,彈簧越硬。本次設(shè)計(jì)的彈簧的基本尺寸為： 彈簧絲直徑d=4mm 彈簧外徑D=79mm 彈簧內(nèi)徑D1=71mm 彈簧中徑D2=（D+D1）/2 =75mm 彈簧螺距t=5mm 彈簧圈數(shù)n=9 如圖2.18所示，彈簧的三維圖。 圖2.18 彈簧 （4） 螺紋緊固件的設(shè)計(jì) 曲面印刷機(jī)的底板以及傳動(dòng)系統(tǒng)上的零件和部件均通過(guò)螺紋緊固件與主底板連接，安裝時(shí)，根據(jù)零件和部件的螺紋孔大小和深度選擇符合尺寸要求，長(zhǎng)度合適的螺紋緊固件來(lái)進(jìn)行連接。選擇的六角螺栓螺紋緊固件,六角圓柱頭螺釘,飛利浦埋頭螺釘,六個(gè)金字塔端螺絲,六角平端緊定螺絲,六角螺母,等等,是標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)部分。螺紋緊固件的三維圖如圖2.19所示。 （a）六角頭螺栓 （b）內(nèi)六角圓柱頭螺釘 （c）十字槽沉頭螺釘 （d）內(nèi)六角錐端緊定螺釘 （e）內(nèi)六角平端緊定螺釘 （f）六角螺母 圖2.19 螺紋緊固件 2.3.10 軸的強(qiáng)度校核 本次校核的軸是與主電機(jī)連接的軸，因?yàn)樵撦S主要承受扭矩，所以應(yīng)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算。 與主電機(jī)連接的軸的材料為45鋼，經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理后表面硬度為220～250HBS，抗拉強(qiáng)度極限σB=640MPa，屈服強(qiáng)度極限σS=355MPa，彎曲疲勞強(qiáng)度σ-1=275MPa，許用彎曲應(yīng)力[σ-1]=60MPa，許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力[T]=40MPa。 則： 所以該軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度符合條件。 3 工藝分析 3.1 零件的分析 本次零件的工藝分析我選擇的是與電動(dòng)機(jī)連接的軸。該軸的三維圖如圖3.1所示。 圖3.1 與電動(dòng)機(jī)連接的軸 3.1.1 零件加工的劃分階段 （1） 粗加工階段 粗加工的目的是切斷狀態(tài)在很大程度上與金屬、創(chuàng)造良好條件完成后,定位和半精加工和精加工提供了基礎(chǔ),可以早期發(fā)現(xiàn)空白缺陷在粗加工時(shí),報(bào)廢或維修,以避免浪費(fèi)時(shí)間。粗加工可以使用大國(guó),剛性好,機(jī)床精度低,選擇在大切削用量,可以提高生產(chǎn)力,粗加工,切削力、切削熱、所需夾緊力大,使工件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力和變形大,加工精度低,粗糙度值。一般粗加工的公差等級(jí)為IT11~IT12。粗糙度為Ra80~100μm。 （2） 半精加工階段 半精加工階段完成一些小的表面處理和準(zhǔn)備主要表面處理,以確保適當(dāng)?shù)臋C(jī)械加工余量。半精加工的公差等級(jí)為IT9~IT10。表面粗糙度為Ra10~1.25μm。 （3） 精加工階段 完成階段去除殘余機(jī)械加工余量小,主要目的是為了確保零件形狀位置的準(zhǔn)確性,尺寸精度和表面粗糙度,使主要的表面達(dá)到圖紙要求。其它后整理工序安排在最后,可以防止或減少工件精密加工表面損傷。 精加工之前應(yīng)該使用高精密機(jī)床切削用量小,過(guò)程變形很小,可以更好地提高加工精度。完成加工精度一般IT6 ~ IT7,表面粗糙度是Ra10 ~ 1.25m。 （4） 光整加工階段 對(duì)于一些要求特別高的需進(jìn)行光整加工，主要為了改善外表質(zhì)量，對(duì)尺度精度改善不多。一般不能正確位置誤差的出現(xiàn),他們的準(zhǔn)確性一般IT5 ~ IT6,表面粗糙度是Ra1.25 ~ 0.32 m。 此外,處理后階段,使合理的熱處理工藝的安排更方便。因?yàn)闊崽幚硇阅艿牟町?一些粗加工前需要安排,需要粗加工間的插入。但一定要指出加工階段的劃分并不是絕對(duì)的。在現(xiàn)實(shí)生活中,剛性好,精度高,不需要或小批工件,和運(yùn)輸夾重部分大多是沒(méi)有嚴(yán)格劃分階段,在滿足加工質(zhì)量的要求的前提下,通常分為兩個(gè)階段,只是粗糙和精加工,而不是單獨(dú)的粗加工。必須明確劃分階段指的是整個(gè)過(guò)程,不是表面的過(guò)程或過(guò)程的本質(zhì)區(qū)別。 （5） 鍵槽加工階段 需要加工的鍵槽有2段，第一段加工的鍵槽的作用是與聯(lián)軸器連接，第二段加工的鍵槽的作用是與圓錐齒輪配合。 （6） 螺紋加工階段 需要加工的螺紋部分為M38，中徑為36.367mm，小徑為35.253mm。該螺紋部分的作用是用于圓螺母固定圓錐滾子軸承。 3.1.2 零件的工藝分析 本零件加工時(shí)可分為3部分，他們之間有一定的位置要求。現(xiàn)分述如下： （1） 車端面以及外圓 這一組加工表面包括：車外圓Φ34、Φ45、Φ40、Φ53、Φ26，車前后端面，倒角。 （2） 磨外圓 這一組加工表面包括：磨Φ34、Φ45、Φ40、Φ53、Φ26。 （3） 銑鍵槽 這一組加工表面包括：銑10mm×5mm×56mm鍵槽、8mm×4mm×14mm鍵槽。 3.2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.2.1 確定毛胚的制造形式 （1） 零件材料 零件材料為45鋼?？紤]到在運(yùn)行中要正、反轉(zhuǎn)以及加速，零件則經(jīng)常承受交變載荷及沖擊載荷，因此該零件的毛坯選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。由于該零件每臺(tái)設(shè)備只需要一件，因此不屬于大批量生產(chǎn)工件，加工該零件所需要的機(jī)械設(shè)備為傳統(tǒng)車床，銑床，以及三爪卡盤用來(lái)裝夾軸以便于銑削加工。 （2） 基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。其基面選擇是否正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。 粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于一般的軸類零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的?，F(xiàn)選取外圓Φ38作為粗基準(zhǔn)。利用三爪卡盤夾在Φ38的外圓柱面上，用以消除X方向、Y方向的自由度。 精基準(zhǔn)的選擇 要考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。 軸的毛胚圖如圖3.2所示。 圖3.2 軸的毛胚圖 3.2.2 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降低。 工藝路線方案： （1） 選擇毛胚 （2） 粗車兩端面 （3） 鉆兩端面的中心孔 （4） 粗車、半精車外圓Φ34、Φ45、Φ40、Φ53、Φ26 （5） 車螺紋M38 （6） 鉆Φ4的孔，深為11mm （7） 攻M6螺紋 （8） 半精車前后端面 （9） 倒角1×45° （10）半精磨外圓Φ34、Φ45、Φ40、Φ53、Φ26 （11）銑10m