.曲面印刷機傳墨系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計說明書

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1、 畢業(yè)設計說明書 曲面印刷機傳墨系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計 機械與動力工程學院 學生姓名： 學號： 機械設計制造及其自動化 學 院： 專 業(yè)： 指導教師： 2016年 06 月 曲面印刷機傳墨系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計

2、 摘 要: 自動曲面印刷機主要生產(chǎn)各種工業(yè)及日常生活用品的外包裝物。 如紙杯、飲料瓶、易拉罐及桶狀物的表面印刷。可被印刷的材料多種多樣主要有鐵、 銅、 玻璃、陶瓷等。 伴著當今科技的不斷日益發(fā)展壯大及生產(chǎn)工藝的不斷創(chuàng)新，各種外形優(yōu)美、設計新穎的產(chǎn)品到處可見。它使我們的視覺豐富多彩并在生活上帶給我們很多便利。其中包含的零部件有:手輪、墨斗、出墨鋼輥等。箱體內(nèi)的大墨輥讓油墨均勻，隨后大墨輥將墨傳至版輥。隨著社會信息化及經(jīng)濟全球化的迅猛發(fā)展，人們的審美觀念不斷的進步與更新，對商業(yè)和包裝印刷的要求越來越高，而聯(lián)系也越來越緊密。在龐大的市場需求推動與先進的科學技術(shù)促進下，包裝印刷

3、技術(shù)以及包裝印刷機械都在發(fā)生巨大的變化。 設計中充分利用了Pro/Engineer軟件對設計內(nèi)容進行三維實體建模、裝配、仿真，并通過Pro/Engineer導出2維裝配圖和零件圖。設計說明書應用圖片與文字相結(jié)合，形象的說明了設計對象的各個組成部分。 關(guān)鍵詞：曲面印刷 傳墨系統(tǒng) Pro/Engineer Surface Transfer Printer Ink System Design Author’s Name: Wu Kai Tutor: Ma Weijin ABSTRACT: Flexographys main p

4、roducts for the food, cosmetics, cleaning products, fuel oil packaging material. At the same time, also used in some drinking cups and advertising gifts printing. The composition of the material surface of substrates mainly metal, glass, ceramics and Pp, PC and other polymer materials With the impro

5、vement of modern science and technology development and production technology, a variety of unique, curved body is round Jianyou substrates everywhere visible, it gives us life has to offer a lot of convenience and beautify our visual space. Wherein the components included are: hand wheel, the fount

6、ain, the Mexican steel roller to roller, the intermediate roller, the inking roller, ink roller under the uniform, large ink roller. Roller box has to swing back and forth as the ink roller, the ink on the ink roller steel belt onto the intermediate rolls, the upper and lower inking roller axially m

7、oving string and swing. So large ink roller ink spread evenly, then spread to a large ink fountain roller Roller. With the rapid development of information society and economic globalization, the aesthetic ideas of the people continue to progress and updating of commercial and packaging printers hav

8、e become increasingly demanding, and increasingly close contact. In the huge market demand driven and under the advanced science and technology promotion, packaging and printing technology as well as packaging and printing machinery are undergoing great changes. Design, full use of the software

9、 design content Pro/Engineer 3D solid modeling, assembly, simulation, and export by Pro/Engineer 2-dimensional assembly drawings and part drawings KEYWORDS: surface printing ink transfer systems Pro/Engineer 目 錄 1 緒論 3 1.1 凸版曲面印刷技術(shù)發(fā)展歷史 3 1.2 全自動曲面印刷機簡介 3 1.3 設計目的及意義 4 1.4 國內(nèi)

10、外曲面印刷的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 4 1.5 曲面印刷機的結(jié)構(gòu)及其工作原理 7 1.6 印刷過程簡述 8 1.7 研究設計途徑（Pro.E軟件的介紹） 9 2 零件的選擇要求 10 2.1 機械性能要求 10 2.2 設計技術(shù)要求 11 3 墨輥箱方案設計與機構(gòu)分析 11 3.1 墨輥箱的整體結(jié)構(gòu)分析 12 3.2 墨輥箱箱體及內(nèi)部零部件的材料選擇 14 3.3 墨輥箱箱體設計 14 3.4 墨輥箱內(nèi)部零部件的設計 15 3.4.1 軸的設計 15 3.4.1.1 軸的分類 15 3.4.1.2 軸的材料 16 3.4.1.3 軸的失效形式

11、 17 3.4.1.4 軸的設計原則 17 3.4.1.5 軸上零件的定位 18 3.4.2 傳動軸的設計 18 4 齒輪結(jié)構(gòu)設計與分析 18 4.1 齒輪的選擇 19 4.1.1 齒輪的分類 19 4.1.2 齒輪的材料與熱處理 19 4.1.3 齒輪的失效形式 19 4.1.4 齒輪的選擇原則 20 4.1.5 齒輪的設計準則 21 4.2 部分齒輪外觀圖及其相關(guān)參數(shù) 21 4.2.1 大墨輥大齒輪設計及其參數(shù) 22 4.2.2 過齒輪設計及其參數(shù) 22 4.2.3 中間輥齒輪設計及其參數(shù) 23 4.2.4 出墨輥傳動齒輪設計及其參數(shù)

12、 26 4.2.3 小齒輪設計及其參數(shù) 27 5 軸上主要零件——墨輥 28 6 軸與軸上零件的主要連接元件連——鍵 30 7 軸的固定零件——軸承 31 7.1 滾動軸承的分類 31 7.2 軸承的結(jié)構(gòu) 32 7.3 軸承選用時的主要考慮因素 32 7.4 軸承裝置的設計 33 7.5 滾動軸承的預緊 33 7.6 滾動軸承的潤滑 34 7.7 滾動軸承的密封裝置 34 8 整體固定零件——螺釘 34 附錄 35 總結(jié)與致謝 37 參考文獻 38 1 緒論 1.1 凸版曲面印刷技術(shù)發(fā)展歷史 印刷術(shù)起源于中國，是我國四大發(fā)

13、明之一，具有及其重要的意義，中國是世界上發(fā)明印刷術(shù)最早的國家。但印刷機則首創(chuàng)于歐洲。按印版分類印刷機可分為：凸版、凹版、平版三種印刷機凸版印刷作為印刷的一種，是歷史最悠久的一種印刷方法，起源于公元600年左右中國的木刻雕印。而活字凸版，照相腐蝕凸版，復制凸版，今已逐漸式微。繼之興起者，以文字電腦排版及感光性樹脂 ( Photopolymer ) 版最具發(fā)展前途 [1] 社會在發(fā)展，人類在進步。隨著社會的信息化普及發(fā)展，全球經(jīng)濟的不斷進步，人們對商品包裝，商業(yè)需求，和印刷包裝上的要求越來越高，審美觀念不斷進步。在龐大的市場需求推動與先進的科學技術(shù)促進下，包裝印刷技術(shù)以及包裝印刷機械都

14、在發(fā)生巨大的變化[2]。 隨著印刷機械的自動化、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[3~4]。 1.2全自動曲面印刷機簡介 近年來，隨著經(jīng)濟迅速增長和人民生活水平的不斷提高，包裝印刷應用需求有較大增長，包裝印刷業(yè)呈快速發(fā)展態(tài)勢[5]。 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)代科學技術(shù)的發(fā)展及制作工藝的日益完善，多種造型獨特、圓正兼優(yōu)的曲面體承印物隨處可見， 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空間[6]。 曲面印刷機是指對外形呈曲面

15、的承印物進行印刷的印刷機。 圖1.1曲面印刷機機構(gòu)示意圖 全自動曲面印刷機包括有輪轉(zhuǎn)印刷機構(gòu)、料盤機構(gòu)、上下料機構(gòu)和傳動機構(gòu)。通過可編程控器協(xié)調(diào)上下料和各部件的同步聯(lián)動[7]。輪轉(zhuǎn)印刷機構(gòu)將圖案套色于大膠輥圓周上，再與料盤上模把接觸對滾移印在被印刷物的外曲面上。本機最多可套印六色，最高速度每分鐘300件，套印準確，圖案再現(xiàn)性好、自動化程度高[8]。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[9]。 所以全自動曲面印刷機應用非常廣泛，

16、既可以適用于大批量的曲面印刷。也可以進行小批量的個體印刷。 齒輪傳動能保持恒定速比，傳動平穩(wěn)，所以印刷機上大量采用。其中傳動齒輪的制造、安裝和調(diào)節(jié)的精確與否對印刷質(zhì)量有直接影響。輪轉(zhuǎn)印刷機構(gòu)包括大膠輥、版輥和墨輥箱，其中版輥和墨輥箱成組地沿大膠輥圓周呈衛(wèi)星式分布。墨輥箱內(nèi)皆采用齒輪傳動。八工位料盤機構(gòu)上安裝有八個模把，且模把模頭的形狀根據(jù)被印刷物的不同可以更換。料盤裝在間歇傳動箱輸出軸上，并由其驅(qū)動作間歇運動來完成印刷。輪轉(zhuǎn)印刷機構(gòu)下方的錐齒輪傳動箱由萬向軸與主傳動鏈連接，主機由一臺調(diào)速電機驅(qū)動，實現(xiàn)各部同步運轉(zhuǎn)。 1.3 設計的目的和意義 全自動曲面印刷機的研

17、制成功，填補了國內(nèi)空白，縮短了我國包裝容器高速彩色印刷技術(shù)與發(fā)達國家的差距，批量投入市場，取得較大的經(jīng)濟效益和社會效益。 1.4 國內(nèi)外曲面印刷的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢 1.4.1.國內(nèi)外曲面印刷的現(xiàn)狀 中國的印刷工業(yè)，由造紙術(shù)的發(fā)明創(chuàng)造，到西方印刷機的問世，凸版、凹版印刷的流逝，現(xiàn)代印刷的科技技術(shù)，無論是出版物的印刷、包裝物的印刷、還是印刷設備和印刷器材的生產(chǎn)，都取得突飛猛進的發(fā)展[10]。 圖 1.2力泰公司生產(chǎn)的LTUV-WZ145型曲面印刷機

18、 圖1.3 隆興公司專業(yè)生產(chǎn) 的LXUV-WZ160型曲面印刷機 圖1.4 意大利卡夫公司生產(chǎn)的LITHO 6 型六色曲面印刷機 1.4.2 市場發(fā)展趨勢 中國是造紙術(shù)、印刷術(shù)誕生之故鄉(xiāng)，蔡倫對印刷物的改造與提升，加上凸版印刷的問世，使得中國的印刷術(shù)在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟時代獨領風騷上千年。但是遺憾的是，印刷機的問世是在歐洲。在工業(yè)經(jīng)濟時代，印刷術(shù)推動了工業(yè)文明的傳播，奠定了第一傳媒400年的主體地位，例如報紙等紙質(zhì)資料。在進入知識經(jīng)濟

19、時代之際，印刷產(chǎn)業(yè)正在進行數(shù)字化網(wǎng)絡化改造，例如手機、電視、電腦等等等等新科技的問世。從長遠來看，雖然科技在快速不斷的發(fā)展，但是在未來的很長一段時間里，膠印還會占有一定的市場，印刷品的增長還會持續(xù)一段時間，之后將逐步減少，但是，在包裝的印制上，仍然有極大地發(fā)展前景和空間[13]。同時，聯(lián)合國教科文組織把一個國家的印刷工業(yè)產(chǎn)值占該國國民經(jīng)濟總值的比例，作為衡量該國科學文化發(fā)展水平的標志之一[14]。 1.5 曲面印刷機的工作原理和結(jié)構(gòu) 曲面印刷與平面印刷在印刷原理上并不存在差異，只是中間需要多一個轉(zhuǎn)換介質(zhì)，工藝難度大些[16]。全自動曲面印刷機，包括有輪轉(zhuǎn)印刷機構(gòu)和傳動機構(gòu)等

20、，其整體布局如圖1所示，主機座結(jié)構(gòu)如圖2所示。系統(tǒng)組成說明如下。 A：輪轉(zhuǎn)印刷機構(gòu)包括有大膠輥(4)，墨輥箱(2)，版輥(1)．版輥及墨輥箱分布在大膠輥周圍，最多可以裝六組，墨輥箱內(nèi)有一套包括大墨輥(23)的傳墨輥系； B：八工位料盤機構(gòu)上安裝有八個模把，且模把模頭的形狀根據(jù)被印刷物的不同可以更換。料盤裝在間歇傳動箱輸出軸上，并由其驅(qū)動作間歇運動來完成印刷。 C：輪轉(zhuǎn)機構(gòu)上的大膠輥(4） D：主傳動鏈上裝有光電編碼器(8)[17] 。 圖 1.6 曲面印刷機 圖1.7 曲面印刷機主機座圖 1.6 印刷工藝過程簡述 首先要進行成型品前處理。處理包括成型品

21、表面的油脂及垃圾的清洗，以及為了改善油墨的潤濕性和粘合性的表面處理。成型品前清洗（脫脂）：采用有機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[18]。為此有必要對成型品的表面進行適性處理。然后將油墨放入凹版內(nèi)，刮去過量的油墨，擠壓曲面取得油墨，將曲面的油墨轉(zhuǎn)印到成型品的表面。這時就需要進行油墨固化處理了。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)，使印刷品被遠紅外線照射或熱風加熱，因熱反應使油墨固化。UV固化處理：被印刷的成型品在特定波長的紫外線（UV）照射下，利用光化學

22、反應使油墨固化的方法。最后，為了提高印刷品的耐久性，有時會實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[19]。 1.7 研究途徑 1）查閱有關(guān)曲面印刷機方面的書籍和文獻資料，了解掌握曲面印刷機的工作原理。綜合資料整理出所設計傳墨系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的資料，對設計部分進行改造，使之更為合理，簡單。 2）Pro/Engineer操作軟件是美國參數(shù)技術(shù)公司（PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一體化的三維軟件。Pro/Engineer軟件以參數(shù)化著稱，是參數(shù)化技術(shù)的最早應用者，在目前的三維造型軟件領域中占有著重要地位，Pro/Engineer作為當今世界機械CA

23、D/CAE/CAM領域的新標準而得到業(yè)界的認可和推廣。是現(xiàn)今主流的CAD/CAM/CAE軟件之一，特別是在國內(nèi)產(chǎn)品設計領域占據(jù)重要位置。 Pro/E第一個提出了參數(shù)化設計的概念，并且采用了單一數(shù)據(jù)庫來解決特征的相關(guān)性問題。另外，它采用模塊化方式，用戶可以根據(jù)自身的需要進行選擇，而不必安裝所有模塊。Pro/E的基于特征方式，能夠?qū)⒃O計至生產(chǎn)全過程集成到一起，實現(xiàn)并行工程設計。它不但可以應用于工作站，而且也可以應用到單機上。 Pro/E采用了模塊方式，可以分別進行草圖繪制、零件制作、裝配設計、鈑金設計、加工處理等，保證用戶可以按照自己的需要進行選擇使用。 Pro/Engineer軟件的功

24、能包括參數(shù)化功能定義、實體零件及組裝造型，三維上色實體或線框造型完整工程圖產(chǎn)生及不同視圖（三維造型還可移動，放大或縮小和旋轉(zhuǎn)）。Pro/Engineer是一個功能定義系統(tǒng)，即造型是通過各種不同的設計專用功能來實現(xiàn)，其中包括：筋（Ribs）、槽（Slots）、倒角（Chamfers）和抽空（Shells）等，采用這種手段來建立形體，對于工程師來說是更自然，更直觀，無需采用復雜的幾何設計方式。這系統(tǒng)的參數(shù)比功能是采用符號式的賦予形體尺寸，不像其他系統(tǒng)是直接指定一些固定數(shù)值于形體，這樣工程師可任意建立形體上的尺寸和功能之間的關(guān)系，任何一個參數(shù)改變，其也相關(guān)的特征也會自動修正。這種功能使得修改更為方便

25、和可令設計優(yōu)化更趨完美。造型不單可以在屏幕上顯示，還可傳送到繪圖機上或一些支持Postscript格式的彩色打印機。 Pro/Engineer還可輸出三維和二維圖形給予其他應用軟件，諸如有限元分析及后置處理等，這都是通過標準數(shù)據(jù)交換格式來實現(xiàn)，用戶更可配上 Pro/Engineer軟件的其它模塊或自行利用 C語言編程，以增強軟件的功能。它在單用戶環(huán)境下(沒有任何附加模塊)具有大部分的設計能力，組裝能力(人工)和工程制圖能力(不包括ANSI， ISO， DIN或 JIS標準)，并且支持符合工業(yè)標準的繪圖儀(HP，HPGL)和黑白及彩色打印機的二維和三維圖形輸出。 Pro/Engineer

26、功能如下：（1） 特征驅(qū)動（例如：凸臺、槽、倒角、腔、殼等）； （2） 參數(shù)化（參數(shù)=尺寸、圖樣中的特征、載荷、邊界條件等）；（3） 通過零件的特征值之間，載荷/邊界條件與特征參數(shù)之間（如表面積等）的關(guān)系來進行設計。（4） 支持大型、復雜組合件的設計(規(guī)則排列的系列組件，交替排列，Pro/PROGRAM的各種能用零件設計的程序化方法等)。 3） 通過閱讀國內(nèi)外學術(shù)書刊了解曲面印刷機國外的發(fā)展狀況，采納別人的創(chuàng)新思想完善自己的設計，做到結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提高曲面印刷機的質(zhì)量。 2 零件選擇要求 2.1機械性能要求 (1)強度準則 強度準則就是指零件中的應力不得超過允許的強度限度不同

27、的強度超越方式有不同的強度準則。例如：對于斷裂來說，最大應力不應超過材料的強度極限，即，如果應力大于強度極限，就會使得材料產(chǎn)生斷裂；相對于疲勞破壞來講，最大應力不應超過零件的疲勞極限，否則就會超出安全系數(shù)范圍；對于殘余變形來講，應力不超過材料的屈服強度。這就叫做滿足了材料的強度要求，符合了強度計算的準則。 (2) 剛度準則 任何零件都有有彈性的，先有彈性后才是塑性。零件在載荷作用下產(chǎn)生的彈性變形量y（它廣義地代表了任何形式的彈性變形量）小于或等于機器工作性能所允許的極限值y（許用變形量），就可以保證剛度要求。這就叫做滿足了剛度要求，也符合了剛度的設計準則。 (3)壽命準則 影響

28、壽命的主要因素——腐蝕、磨損和疲勞三個不同范疇的問題，它們各自發(fā)展的規(guī)律也不同。迄今為止，還沒有提出實用有效的腐蝕壽命計算方法，因而無法列出腐蝕的計算準則。 (4)振動穩(wěn)定性原則 機器的振動來自內(nèi)部與外界的雙重振動干擾。外部機殼受外力作用產(chǎn)生振動，內(nèi)部由齒輪，軸承，軸等等的配合產(chǎn)生的振動。機器中有很多的自身振動源。要想減少機器的振動，可以隔離振動源和機器，也可以采用阻尼減小振動。 (5)材料的經(jīng)濟性 根據(jù)零件的使用要求和制造的數(shù)量，綜合考慮材料本身的價格、材料的加工費用或毛坯材料的費用（如鑄件或切割的鋼板）、材料的利用率等選擇材料。有時可以將零件設計成組合結(jié)構(gòu)，用兩種材

29、料制造，如蝸輪的齒圈和輪轂、滑動軸承的軸瓦和軸承襯等，從而節(jié)省貴重材料。當零件在一些特殊環(huán)境下工作時，如高溫、腐蝕性介質(zhì)，應當參考有關(guān)的專業(yè)文獻選擇材料[20]。 2.2 設計技術(shù)要求 在設計曲面印刷機的間歇傳動機構(gòu)時，都應考慮到印刷機的使用性能方面的因素?？蓺w納為以下五方面： ⑴ 經(jīng)久耐用 要有較為長的壽命，要在高強度，高時間內(nèi)作用之后仍能達到初始的精度。 ⑵ 安全可靠 要滿足強度、剛度等等各種硬件要求，以防在印刷過程中產(chǎn)生零件崩裂等等硬件安全問題。同時，更要保證操作人員的安全問題，所以，在印刷機的外圍一定要有堅固的保護措施。 ⑶ 操作方便 要求

30、印刷機要便于工人操作。 ⑷ 運轉(zhuǎn)平穩(wěn) 軸承在不同運動速率下，機械運動平穩(wěn)可靠，不然就會出現(xiàn)抖動，噪音，進而影響曲面印刷機的印刷質(zhì)量。 ⑸ 速度可調(diào) 通過調(diào)節(jié)輸入蝸桿軸的速度，控制間歇傳動機構(gòu)運動速度。 3 墨輥箱方案設計與機構(gòu)分析 如1.2介紹的全自動曲面印刷機，此次設計的對象為六色彩印單元，其中涉及到機械系統(tǒng)的傳動部分、控制操縱部件和其他輔助零件。傳動系統(tǒng)作為機械系統(tǒng)的最主要組 成部分，本身具有重要意義。傳動的種類很多，按工作原理可以分為摩擦傳動、機械傳動等等。在機械傳動中喲分為齒輪傳動，

31、蝸輪蝸桿傳動等等。在我們要設計的這個傳動中，我們用到的是齒輪傳動。齒輪傳動精確度高，適合用于高速重載的場合。 圖3-1-1 墨輥箱裝配圖 3.1墨輥箱的整體結(jié)構(gòu)分析 圖3-1-2墨輥箱爆炸視圖 圖3-1-3 墨輥箱平面示意圖 本課題要研究的對象是其六色彩印單元即墨輥箱，如圖3-1-3，其中包含的零部件有：給墨輥(1)、上勻墨輥輥(2)、版輥（3）、大墨輥(4)、下勻墨輥（5

32、）、中間輥(6)、出墨鋼輥(7)、墨斗(8)、手輪(9)。 如圖3-1-3，在墨輥箱中，由出墨輥沾有油料傳出到給墨輥中，而給墨輥一直在做往復直線運動，如圖，當給墨輥在左端時，與出墨輥接觸；當給墨輥在右端時，與中間輥接觸從而將出墨輥上的油料由給墨輥傳遞到中間輥上。之后，上下勻墨輥與中間輥相連，將油料傳遞到大墨輥上。在此，上下勻墨輥是在做串動，使得油料在大墨輥上均勻。之后，再由大墨輥傳遞給版輥，完成傳墨。 在傳墨系統(tǒng)中，有三部分裝置： 給墨：手輪、油箱、出墨輥 勻墨：上勻墨輥、下勻墨輥 傳墨：出墨輥、給墨輥、中間輥 在給墨裝置中，連續(xù)不斷地提供油墨，且要求連續(xù)不斷且要適量，所以安裝手輪

33、方便調(diào)節(jié)墨箱與出墨輥間的縫隙，從而控制出墨量，達到更好的出墨效果。 在勻墨裝置中，是為了將供給的油墨打成均勻的油墨層，從而進行拓印。 在傳墨裝置中，將油料由出墨輥傳遞給中間輥。 軸向分布的多個手輪可以調(diào)節(jié)墨斗箱內(nèi)的出墨量來達到更好油墨印刷效果。墨輥箱與版輥作鉸鏈安裝，便于日后清洗墨輥、版輥上的油墨。每只版輥均可通過其軸上的調(diào)整裝置進行軸向和圓周向的調(diào)節(jié)，方便對版。版輥由偏心軸頭安裝于版輥架上，回轉(zhuǎn)軸頭可調(diào)整版輥與大膠輥的接觸壓力。大墨輥也是以偏心軸頭結(jié)構(gòu)安裝于墨輥箱內(nèi)。合上墨輥箱，回轉(zhuǎn)軸頭可調(diào)整大墨輥與版輥之間的接觸壓力[23]。為了把薄而均勻的油墨涂在印版的印刷部分 3.

34、2 墨輥箱箱體及其內(nèi)部零件材料的選擇 應2.1所述的對零件材料機械性能的原則，對墨輥箱內(nèi)零部件進行材料選擇 箱體用HT200；墨輥用HT200；齒輪用 40 Cr;軸用 40 Cr。 3.3 墨輥箱箱體的設計 箱體是墨輥箱的外殼，支撐著箱體內(nèi)所有零部件，是內(nèi)部所有零部件的固定件。箱體的好壞決定了墨輥的工作環(huán)境，影響了軸、齒輪的工作精度和振動強度，它的選材也很重要，箱體材料應根據(jù)其結(jié)構(gòu)、工藝、成本、生產(chǎn)批量和生產(chǎn)周期等相關(guān)要求來進行正確選擇與設計，常用的有： 鑄鐵：容易鑄成形狀復雜的零件；價格較便宜；鑄鐵的內(nèi)摩擦大。有良好的抗振性。其缺點是生產(chǎn)周期較長，單件生

35、產(chǎn)成本較高。鑄件易產(chǎn)生廢品，質(zhì)量不易控制；鑄件的加工余量大，機械加工費用大。 若灰口鑄鐵不能滿足耐磨性要求，應采用耐磨鑄鐵[25]。 根據(jù)相關(guān)要求，墨輥箱箱體的材料選擇為HT200。 圖3-3-1 墨輥箱箱體 如圖3-3-1所示，箱體共選用了六塊鑄鐵板。為了便于加工，左右兩塊鑄鐵都用螺栓與底板相連并固定。這樣也便于日后箱體內(nèi)零部件出現(xiàn)問題之后好維修，箱體內(nèi)其他零部件的安裝也較為方便。箱體上根據(jù)其他零部件的安裝要求加工了很多孔，主要是用于安裝軸承。安裝其他零部件的順序可先將中間的隔板固定，然后再固定中間一個墻板

36、，進行安裝，最后再安裝上剩下的一塊板即可。 3.4 墨輥箱內(nèi)部零部件的設計 3.4.1 軸的設計 3.4.1.1 軸的分類 軸是組成機器的重要零件之一，機器上一切做回轉(zhuǎn)運動的零件都必須安裝在軸上才能進行運動及動力的傳遞。因此軸的功用是支承回轉(zhuǎn)零件及傳遞運動和動力。 1.1按照軸線形狀分類，可分為直軸、曲軸： ①直軸：直軸按外形不同可分為光軸、階梯軸及一些特殊用途的軸，如凸輪軸、華鍵軸齒輪軸及蝸桿軸等。其中直軸又可以分為光軸和階梯軸。光軸形狀簡單，應力集中源少，階梯軸相反。光軸主要用于心軸和傳動軸，階梯軸常用于轉(zhuǎn)軸。 ②曲軸：曲軸通過連桿可以將旋轉(zhuǎn)運動改變?yōu)橥鶑椭本€運

37、動，或做相反的運動變換。 對于墨輥軸來說，因為有眾多軸上零件，所以需要階梯軸來進行精確定位。 1.2按照軸所承受載荷的不同分類，軸可分為心軸、轉(zhuǎn)軸和傳動軸： a 心軸：只承受彎矩作用而不承受轉(zhuǎn)矩作用的軸，只起支撐轉(zhuǎn)動零件的作用。 b 轉(zhuǎn)軸：既受彎矩又受轉(zhuǎn)矩的軸。 c 傳動軸：只承受轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩或受自重引起彎矩的軸。 3.4.1.2 軸的材料 首先應該有足夠的強度，對應力集中敏感性低；還應滿足剛度、耐磨性、耐腐蝕性及良好的加工性。常用的材料主要有碳鋼、合金鋼、球墨鑄鐵和高強度鑄鐵。選擇軸的材料時應考慮到軸所受載荷大小和性質(zhì)、轉(zhuǎn)速高低、周圍環(huán)境、軸的形狀和尺寸、生產(chǎn)批量、重

38、要程度、材料的機械性能和經(jīng)濟性等因素。 由于碳鋼要比合金鋼價格低廉，對應力集中的敏感性較低，同時也可以用熱處理或化學熱處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強度，故采用碳鋼制造軸尤為廣泛。 合金鋼比碳鋼具有更高的力學性能和更好的淬火性能。因此，在傳遞大動力，并要求減小尺寸與質(zhì)量，提高軸頸的耐磨性，以及處于高溫或低溫條件下工作的軸，常采用合金鋼。 各種熱處理（如高頻淬火、滲碳、氮化、氰化等）以及表面強化處理（如噴丸、滾壓等），對提高軸的抗疲勞強度有著明顯的效果。 球墨鑄鐵和高強度鑄鐵容易做成復雜的形狀，且具有價格低廉、良好的吸振性和耐磨性，以及對應力集中的敏感性較低等優(yōu)點，可以用于制造外形復雜

39、的軸。 3.4.1.3 軸的失效形式 軸的失效形式主要有因強度不足而產(chǎn)生疲勞斷裂、因強度不足而產(chǎn)生的塑性變形和脆性斷裂、磨損、超過允許范圍的變形和振動等[26]。 3.4.1.4 軸的設計原則 軸的設計應滿足如下原則： 軸的設計和其他零件的設計相似，包括結(jié)構(gòu)設計和工作能力的設計兩方面的內(nèi)容。 ①軸的選擇：根據(jù)軸的工作條件、生產(chǎn)批量和經(jīng)濟性原則，選取適合的材料、毛胚形式及熱處理方法。 ②軸的結(jié)構(gòu)設計：根據(jù)軸的受力情況、軸上零件的安裝位置、配合尺寸及定位方式、軸的加工方法等具體的要求，確定軸的合理形狀及尺寸，既進行軸的結(jié)構(gòu)設計。 ③軸的工作能力的計算設計：

40、軸的強度計算和校核。對受力大的細長軸（如蝸桿軸）和對強度要求高的軸，還要進行剛度計算。對在高速工作下的軸，因有共振危險，故應進行振動穩(wěn)定性計算[27]。 3.4.1.5 軸上零件的定位 為了防止軸上零件受力時發(fā)生沿軸向或周向的相對運動，軸上零件除了有游動或空轉(zhuǎn)的要求外，都必須進行周向和軸向定位，以保證其準確的工作位置。常用軸向定位方法有：軸肩（或軸環(huán)）、套筒、圓螺母、擋圈及圓錐形軸頭等： ? 零件的軸向定位 軸上零件的軸向定位是以軸肩、套筒、軸端擋圈、軸承端蓋和圓螺母等來保證的 ①軸肩：軸肩分為定位軸肩和非定位軸肩。軸肩由軸肩定位面和過渡圓角組成。為保證有足夠的強度來承受軸向力

41、，軸肩圓角半徑必須小于零件轂孔的圓角半徑或倒角高度；為保證有足夠的強度來承受軸向力，軸肩高度為h=(2-3)R。 直徑d >6~10 >10~18 >18~30 >30~50 >50~80 >80~120 >120~180 C或R 0.5~0.6 0.8 1.0 1.2~1.6 2.0 2.5 3.0 零件倒角C和圓角半徑R 的推薦值 ②軸環(huán)：軸環(huán)的功能及尺寸參數(shù)與軸肩相同，寬度b≥1.4h。 ③套筒：套筒定位結(jié)構(gòu)簡單，定位可靠，軸上不需開槽、鉆孔和切制螺紋，因而不影

42、響軸的疲勞強度，一般用于軸上兩個零件之間的定位。 ④圓螺母：可以承受大的軸向力，但軸上螺紋處有較大的應力集中，會降低軸的疲勞強度，故一般用于固定軸端的零件，有雙圓螺母和圓螺母與止動墊圈兩種形式。當軸上的兩個零件之間的距離較大，且允許在軸上切制螺紋時，可用圓螺母的端面來定位。 ⑤軸承端蓋：用螺釘與箱體連接使?jié)L動軸承的外圈得到軸向定位。在一般情況下，整個軸的軸向定位也常利用軸承端蓋來實現(xiàn)。 ⑥彈性擋圈：在軸上切出環(huán)形槽，將彈性擋圈嵌入槽中，利用它的側(cè)面壓緊被定位零件的端面。這種定位方法工藝性好、裝拆方便，但對軸的強度削弱較大，常用于所受軸向力小而剛度大的軸。 ⑦圓錐面：可與軸端擋板與圓螺母

43、配合使用。圓錐面的錐度小時，所需軸向力小，但不易拆卸；反之則相反。通常取錐度1：30～1：8。 ⑧圓錐銷、鎖緊擋圈、緊定螺釘：這三種方法常用于光軸。 ?零件的周向定位：周向定位的目的是限制軸上零件與軸發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。常用的周向定位零件有鍵、花鍵、銷、緊定螺釘已經(jīng)過盈配合等，其中緊定螺釘只用在傳力不大之處。定位方式根據(jù)其傳遞轉(zhuǎn)矩的大小和性質(zhì)、零件對中精度的高低、加工難易等因素來選擇。常用的周向定位方法有：鍵、花鍵、成形彈性環(huán)、銷、過盈等聯(lián)結(jié)，通稱軸轂聯(lián)結(jié)。 本次設計中墨輥箱內(nèi)的軸材料選為合金鋼40 Cr,零件在軸上的軸向定位采用軸肩、止動螺母、彈性擋圈、軸套等定位方式，而在圓

44、周上的定位都是鍵定位。 墨輥箱內(nèi)的軸材料選為合金鋼40 Cr，零件在軸上的軸向定位采用軸肩、軸端擋板等定位方式，而在圓周上的定位都是鍵定位；軸承采用過盈配合。其中兩個心軸的具體結(jié)構(gòu)如圖3-4-1和圖3-4-2： 圖3-4-1出墨輥齒輪軸 圖3-4-2過輪軸 3.4.2傳動軸 圖3-4-3 傳動軸 除了上面的部分軸外，本次設計中還用到傳動軸。與凸輪機構(gòu)從動件相連，這些軸上面的零件的軸向定位有選擇擋圈定位，有緊定

45、螺釘定位的；圓周定位有鍵定位、緊定螺釘和過盈定位。材料也都選為合金鋼40Cr.其機構(gòu)如圖3-4-3所示： 4 齒輪結(jié)構(gòu)的設計與分析 曲面印刷機傳墨系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的齒輪結(jié)構(gòu)包括齒輪、齒圈、齒圈套、齒圈壓蓋，鎖緊套以及連接桿等零件。齒輪傳動是機械傳動中最重要的傳動之一，形式很多，應用廣泛，它可用于傳遞空間任意兩軸間的運動和動力，傳遞的功率可達數(shù)十萬千瓦，圓周速度可達200m/s。齒輪傳動主要有效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠。壽命長、傳動比穩(wěn)定等優(yōu)點，但齒輪傳動的制造及安裝精度要求高，價格較貴，且不易于傳動距離過大的場合。 齒輪傳動的特點： Ⅰ 效率高。

46、 Ⅱ 結(jié)構(gòu)緊湊。 Ⅲ 工作可靠。 Ⅳ 傳動比穩(wěn)定。 4.1齒輪的選擇 4.1.1齒輪的分類 齒輪可按齒形、齒輪外形、齒線形狀、輪齒所在的表面和制造方法等分類。齒輪還可按其外形分為圓柱齒輪、錐齒輪、非圓齒輪、齒條、蝸桿蝸輪 ；按齒線形狀分為直齒輪、斜齒輪、人字齒輪、曲線齒輪；按輪齒所在的表面分為外齒輪、內(nèi)齒輪；按制造方法可分為鑄造齒輪、切制齒輪、軋制齒輪、燒結(jié)齒輪等。 4.1.2齒輪材料及熱處理 由齒輪的失效形式可知，對齒輪材料的基本要求為：齒面應有足夠的硬度；齒芯應有足夠的強度和韌性；應有良好的加工

47、工藝性能及熱處理性能。 齒輪的材料有鍛鋼、鑄鋼、鑄鐵。當齒輪的尺寸較大（大于 400 ～ 600 mm ）而不便于鍛造時，可用鑄造方法制造成鑄鋼齒坯，再進行正火處理。鑄鋼耐磨性和強度均較好，承載能力稍低于鍛鋼。 低速、輕載場合的齒輪可以制成鑄鐵齒坯。鑄鐵齒輪的加工性能、抗點蝕、抗膠合性能均較好，但強度低，耐磨性及抗沖擊性差。 4.1.3齒輪的失效形式 一般來說，齒輪傳動的失效主要是輪齒的失效，而輪齒的失效形式又是多種多樣的。這里就較為常見的輪齒折斷、工作齒面磨損、點蝕、膠合和塑性變形等等做介紹。 ①輪齒折斷 　　輪齒折斷通常有兩種情況：一種是由于多次重復的彎

48、曲應力和應力集中造成的疲勞折斷；另一種是由于突然嚴重過載或沖擊載荷作用引起的過載折斷。齒寬較小的直齒輪往往發(fā)生全齒折斷，因?qū)捿^大的直齒輪或斜齒輪則容易發(fā)生局部折斷。 增大齒根過度圓角半徑及消除加工刀痕得到方法來減小齒根應力集中、增大軸及支撐的剛性、采用合理的熱處理方法，噴丸，滾壓等工藝措施可以提高輪齒的抗折斷能力。 ②齒面點蝕 點蝕是齒面疲勞損傷的現(xiàn)象之一。所謂點蝕就是齒面材料在變化著的接觸應力作用下，由于疲勞產(chǎn)生的麻點狀損傷現(xiàn)象。齒面上最初出現(xiàn)的點蝕僅為針尖大小的麻點，如工作條件未加改善，麻點就會逐漸擴大，甚至數(shù)點連成一片，最后形成了明顯的齒面損傷。 開式齒輪傳動，由于齒面磨

49、損較快，很少出現(xiàn)點蝕。 ③齒面磨損 在齒輪傳動中，齒面隨著工作條件的不同會出現(xiàn)多種不同的磨損形式。例如當嚙合齒面間落入磨料性物質(zhì)（如砂粒、鐵屑）時，齒面即被逐漸磨損而致報廢。這種形式成為磨粒磨損。它是開式齒輪傳動的主要失效形式之一。 ④齒面膠合 高速重載傳動時，嚙合區(qū)載荷集中，溫升快，因而易引起潤滑失效；低速重載時，油膜不易形成，均可致使兩齒面金屬直接接觸而熔粘到一起，隨著運動的繼續(xù)而使軟齒面上的金屬被撕下，在輪齒工作表面上形成與滑動方向一致的溝紋，也稱為冷膠合，這種現(xiàn)象稱為齒面膠合。加強潤滑措施，采用抗膠合能力強的潤滑油，在潤滑油中加入極壓添加劑等，均可防止或減少齒面的膠合

50、 ⑤塑性變形 塑性變形屬于輪齒永久變形一大類的失效形式，它是由于在過大的應力作用下，輪齒材料處于屈服狀態(tài)下而產(chǎn)生的齒面或齒體塑性流動所形成的。塑性變形一般發(fā)生在硬度低的齒輪上，但在重載作用下，硬度高的齒輪上也會出現(xiàn)。 塑性變形又分為滾壓變形和錘擊塑變。 4.1.4齒輪的選擇原則 齒輪材料的種類很多，在選擇時應考慮的因素也很多，下述幾點可供選擇材料時參考： ①齒輪材料必須滿足工作條件的要求。例如，用于飛行器上的齒輪，要滿足質(zhì)量小、傳遞功率大和可靠性高的要求，因此必須選擇機械性能高的合金銀；礦山機械中的齒輪傳動，一般功率很大、工作速度較低、周圍環(huán)境中粉塵含量極高，因此往往選擇鑄

51、鋼或鑄鐵等材料。 ②應考慮齒輪尺寸的大小、毛坯成型方法及熱處理和制造工藝。大尺寸的齒輪一般采用鑄造毛坯，可選用鑄鋼或鑄鐵作為齒輪材料。中等或中等以下尺寸要求較高的齒輪常選用鍛造毛坯，可選擇鍛鋼制作。尺寸較小而又要求不高時，可選用圓鋼作毛坯。 ③正火碳鋼，不論毛坯的制作方法如何，只能用于制作在載荷平穩(wěn)或輕度沖擊下工作的齒輪，不能承受大的沖擊載荷；調(diào)質(zhì)碳鋼可用于制作在中等沖擊載荷下工作的齒輪。 ④合金鋼常用于制作高速、重載并在沖擊載荷下工作的齒輪。 ⑤飛行器中的齒輪傳動，要求齒輪尺寸盡可能小，應采用表面硬化處理的高強度合金鋼。 ⑥金屬制的軟齒面齒輪，配對兩輪齒面的硬度差應保持為30～50

52、HBS或更多。 4.1.5設計準則 齒輪傳動的設計準則如下： 目前設計一般使用的齒輪傳動時，通常只按保證齒根彎曲疲勞強度及保證齒面接觸疲勞強度兩準則進行計算。 閉式硬齒面齒輪傳動的失效有很多種原因，常有的一種原因就是齒根折斷，故通常先按齒根彎曲疲勞強度進行設計計算，確定齒輪的模數(shù)和其他尺寸，然后再按接觸疲勞強度校核齒面的接觸強度。 對于開式齒輪傳動中的齒輪，齒面磨損為其主要失效形式，故通常按照齒根彎曲疲勞強度進行設計計算，確定齒輪的模數(shù)，考慮磨損因素，再將模數(shù)增大10％—20％，而無需校核接觸強度。 4.2部分齒輪外觀圖及其相關(guān)參數(shù) 根

53、據(jù)以上一些齒輪設計和選擇方面的相關(guān)要求對墨輥箱內(nèi)的齒輪加以設計墨輥箱內(nèi)共有大小齒輪十二個，材料選擇為40Cr，該材料的強度極限為700MPa，屈服極限為500MPa，硬度為241～286HBS。以下為其中部分齒輪外觀圖及其相關(guān)參數(shù)[28]。 （1）大墨輥大齒輪 圖4-2-1大墨輥大齒輪 大墨輥大齒輪為整個墨輥箱提供了動力，是墨輥箱的來源。大墨輥大齒輪帶動大墨輥轉(zhuǎn)動，而大墨輥大齒輪的轉(zhuǎn)動是由版輥內(nèi)部的斜齒輪傳遞的。斜齒輪傳遞的特點是傳動平穩(wěn)，噪聲小、振動少等等，廣泛用于重載、高速的場合[29]。 大墨輥大齒輪的齒數(shù)Z=62，法向模數(shù)mn=

54、2.25,齒頂高系數(shù)ha*=1，頂隙系數(shù)c*=0.25，分度圓柱螺旋角β為13.351度，齒輪寬度為L=15mm，孔徑D=36.5mm，如圖4-2-1。 分度圓直徑 d=mn*z/cosβ=143.4mm 齒頂圓直徑 da=mn*z/cosβ+2*mn*ha*=147.9mm 齒根圓直徑 df=mn*z/cosβ-2mn*(ha*+c*)=137.8mm (2) 過齒輪 圖4-2-2過齒輪 過齒輪，是為了將大墨輥的動力傳遞給中間輥，作為中間傳遞齒輪。 其齒數(shù)Z=20，法向模數(shù)mn=2.2

55、5, 分度圓柱螺旋角β為13.351度，齒寬b=10mm, 孔徑D=21mm, 齒頂高系數(shù)ha*=1，頂隙系數(shù)c*=0.25 分度圓直徑 d=mn*z/cosβ=46.2mm 齒頂圓直徑 da=mn*z/cosβ+2*mn*ha*=50.7mm 齒根圓直徑 df=mn*z/cosβ-2mn*(ha*+c*)=40.6mm (3) 中間輥齒輪 ① 中間輥齒輪1 圖4-2-3 中間輥齒輪1 中間輥齒輪是固定在中間輥軸上的，由過齒輪嚙合傳遞動力帶動中間輥旋轉(zhuǎn)。 其齒數(shù)Z=29，法向模數(shù)mn=2.25, 分度圓柱螺旋角

56、β為13.351度，面寬b=10mm, 孔徑D=26mm, 齒頂高系數(shù)ha*=1，頂隙系數(shù)c*=0.25， 分度圓直徑 d=mn*z/cosβ=67mm 齒頂圓直徑 da=mn*z/cosβ+2*mn*ha*=71.6mm 齒根圓直徑 df=mn*z/cosβ-2mn*(ha*+c*)=61.4mm ② 中間輥齒輪2 圖4-2-4中間輥齒輪2 如圖4-2-4該齒輪安裝于中間輥軸上，帶動串墨輥上下勻墨 其齒數(shù)Z=44,模數(shù)m=2，面寬b=10mm, 孔徑D=20mm, 齒頂

57、高系數(shù)ha*=1，頂隙系數(shù)c*=0.25， 分度圓直徑 d=mz=88mm 齒頂圓直徑 da=m(z+2ha*)=92mm 齒根圓直徑 df=mz-2m(ha*+c*)=83mm 齒頂高 ha=ha*m=2mm 齒根高 hf=m(ha*+c*)=2.5mm 齒高 h=m(2 ha*+c*)=4.5mm 齒距 p=3.14m=6.28mm 齒厚 s=6.28/2=3.1

58、4mm ③中間輥齒輪3 圖4-2-5中間輥齒輪3 如圖4-2-5該齒輪安裝于中間輥軸上，與中間輥齒輪2用螺栓連接，主要作用帶動出墨輥上齒輪轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)勻墨作用其齒數(shù)Z=32,模數(shù)m=2，面寬b=10mm, 孔徑D=20mm, 齒頂高系數(shù)ha*=1，頂隙系數(shù)c*=0.25， 分度圓直徑 d=mz=64mm 齒頂圓直徑 da=m(z+2ha*)=68mm 齒根圓直徑 df=mz-2m(ha*+c*)=59mm 齒頂高 ha=ha*

59、m=2mm 齒根高 hf=m(ha*+c*)=2.5mm 齒高 h=m(2 ha*+c*)=4.5mm 齒距 p=3.14m=6.28mm 齒厚 s=6.28/2=3.14mm （3）出墨輥傳動齒輪 圖4-2-6出墨輥傳動齒輪 出墨輥傳動齒輪固定在出墨輥軸上，帶動出墨輥轉(zhuǎn)動，與中間輥齒輪3嚙合，實現(xiàn)勻墨作用。 其齒數(shù)Z=40,模數(shù)m=2，面寬b=10mm, 孔徑D=17 mm, 齒

60、頂高系數(shù)ha*=1，頂隙系數(shù)c*=0.25， 分度圓直徑 d=mz=80mm 齒頂圓直徑 da=m(z+2ha*)=84mm 齒根圓直徑 df=mz-2m(ha*+c*)=75mm 齒頂高 ha=ha*m=2mm 齒根高 hf=m(ha*+c*)=2.5mm 齒高 h=m(2 ha*+c*)=4.5mm 齒距 p=3.14m=6.28mm 齒厚 s=6.28/2=3.14mm

61、 (4)小齒輪 圖4-2-7小齒輪 如圖4-2-7該齒輪安裝于偏心軸上，與出墨輥傳動齒輪嚙合，主要作用帶動給墨輥前后串動，將出墨輥上的墨傳到中間輥上，其齒數(shù)Z=20,模數(shù)m=2，齒寬b=10mm, 孔徑D=16mm, 齒頂高系數(shù)ha*=1，頂隙系數(shù)c*=0.25， 分度圓直徑 d=mz=40mm 齒頂圓直徑 da=m(z+2ha*)=44mm 齒根圓直徑 df=mz-2m(ha*+c*)=35mm 齒頂高 ha=ha*m

62、=2mm 齒根高 hf=m(ha*+c*)=2.5mm 齒高 h=m(2 ha*+c*)=4.5mm 齒距 p=3.14m=6.28mm 齒厚 s=6.28/2=3.14mm 以上為墨輥箱內(nèi)部分齒輪的相關(guān)參數(shù)，其余四個齒輪的參數(shù)為：齒輪(出墨輥)：Z=25, m=2， b=11mm，D=19mm:；出墨輥齒輪離合器齒輪：Z=25, m=2， b=10mm，D=17.5mm；內(nèi)齒圈（出墨輥）：Z=25, m=2， b=25mm；小齒輪：Z=22, m=2， b=10m

63、m，D=15.5mm。 圖3.11墨輥箱內(nèi)部齒輪傳動結(jié)構(gòu)圖 5 軸上主要零件——墨輥 出墨輥、傳墨輥、勻墨輥、中間輥、大墨輥 圖5.1出墨輥 圖5.2給墨輥 圖5.3大墨輥 圖5.4中間輥 圖5.5上勻墨輥 圖5

64、.6下勻墨輥 圖5.7串墨輥等零部件 圖5.8 出墨輥及其相關(guān)零部件 圖5.5所示為傳墨輥、出墨輥和中間輥之間的位置關(guān)系。其中上方給墨輥的動力來源于凸輪機構(gòu)，使其能上下擺動將出墨輥上的油墨傳至中間輥。而出墨輥與中間輥通過與軸配合，動力由軸端齒輪提供。其中出墨輥和中間輥可采用鑄造的方式，然后再根據(jù)其尺寸的要求選用機床對其表面進行處理。最后在大墨輥的表面還將有3-5mm厚的橡膠層，主要是為了達到一個更好的出墨效果。 圖5.6為中間輥、上下勻墨輥、大墨輥的機構(gòu)示意圖，能方便的看出三者之間的位置關(guān)

65、系。其中上下勻墨輥通過中間輥的一特殊機構(gòu)傳遞動力，使其能沿著軸向方向進行來回的串動，使傳至大墨輥的油墨更加均勻。而大墨輥右端將與版輥接觸。 6 軸與軸上零件的連接——鍵 1、鍵的分類： 鍵是一種標準零件，通常用來實現(xiàn)軸與輪轂之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩，有的還能實現(xiàn)軸上零件的軸向固定或者是軸向滑動的導向。鍵連接的主要類型有：平鍵連接，楔鍵連接，半圓鍵連接和切向鍵連接 2、鍵的選擇： 鍵的選擇包括類型選擇和尺寸選擇兩個方面。鍵的類型應根據(jù)鍵連接的結(jié)構(gòu)特點、使用要求和工作條件來選擇；鍵的尺寸則按符合標準規(guī)格和強度要求 來取定。鍵的主要尺寸為其截面尺寸（一般以鍵寬b*鍵高h表示）與長

66、度L。鍵的截面尺寸b*h按軸的直徑d由標準中選定。長度L一般可按輪轂的長度而定，即鍵長等于或略短于輪轂的長度。所選的鍵長應符合標準規(guī)定的長度系列。 普通平鍵的主要尺寸 本次設計中主要用到了平鍵，而鍵一般采用抗拉強度極限sb<600MPa的碳鋼制造，通常用45Cr。鍵的類型應根據(jù)鍵連接的結(jié)構(gòu)、使用特性及工作條件來選擇。選擇時應考慮以下各方面的情況：需要傳遞轉(zhuǎn)矩的大??；連接于軸上的零件是否需要沿軸滑動及滑動距離的長短；對于連接的對中性的要求；鍵是否需要具有軸向固定的作用；以及鍵在軸上的位置（在軸的中部還是端部）等。鍵的剖面尺寸b*h按軸的直徑d由標準中選定。鍵的長度L一般按輪轂寬度定，要求鍵長比輪轂略短5～10mm，且符合長度系列值。平鍵連接的主要失效形式是工作面的壓潰和磨損（對于動連接）。除非有嚴重過載，一般不會出現(xiàn)鍵的剪斷。 軸的軸向定位使用的平鍵，材料為45。主要用到的尺寸為：55、66、87，長度分別選為10、10和12。 除上面一些鍵之外，還用到墊圈、軸肩擋圈等。 7 軸的固定——軸承 滾動軸承是現(xiàn)代