前 言制造業(yè)是現(xiàn)代國民經(jīng)濟合綜合國力的重要支柱，其生產(chǎn)總值一般占一個國家國內(nèi)生產(chǎn)總值的 20%--50%，在一個國家的企業(yè)生產(chǎn)力的構(gòu)成中，制造技術(shù)的作用一般占 60%左右本次課程設(shè)計的題目是：平壓印刷機的設(shè)計平壓印刷機是一種簡易印刷機，平壓印刷機結(jié)構(gòu)比較簡單，體積小，印刷速度慢，大多采用人工輸紙方式。適用于印刷八開以下的印件，如各種商標(biāo)、說明書、包裝紙盒、圖書封面、彩色插頁等。功能要求及工作原理：⑴總功能要求 印制各種資料、名片、表格。 ⑵ 工作原理 平壓印刷機的工作原理及工藝動作分解如圖 2.1 所示，將油墨定量輸送至墨盤 2，令墨盤作間歇轉(zhuǎn)動，使墨輥1 蘸墨時能較均勻地得到供墨；墨輥沿墨盤面和銅鋅板面 11 上下運動，完成蘸墨和刷墨動作；放有白紙的壓印板 3 繞一固定點 D 來回擺動，其工作行程終點使白紙與涂有油墨的銅鋅板壓合，完成印刷工藝。當(dāng)空回行程時便可取出成品。原始數(shù)據(jù)和設(shè)計要求：⑴ 實現(xiàn)印頭、油輥、油盤運動的機構(gòu)由一個電動機帶動，通過傳動系統(tǒng)使該機具有 1600～1800 次/小時的印刷能力。 ⑵ 電動機功率 P＝0.8kw，轉(zhuǎn)速 n 電 ＝ 930r/min，電動機放在機架的左側(cè)或底部，可自行決定。 ⑶ 根據(jù)印刷紙張幅面(280×406mm2)，最大印刷幅面為260×380mm2，設(shè)定 lCD＝250mm。 ⑷ 印頭擺角為 70°，要求印頭返回行程與工作行程的平均速度之比(行程速度變化系數(shù))K＝1.118。 ⑸ 油輥擺角為 110°，油輥在上極限位置時，恰與油盤的上邊緣接觸，油盤直徑為 400mm。 ⑹ 要求機構(gòu)傳動性能良好，即印頭和油輥在兩極限位置處的傳動角 g 大于或等于許用傳動角［g］＝40°。結(jié)構(gòu)應(yīng)緊湊，制造方便。運動方案構(gòu)思由于只有一個動力源，因而實現(xiàn)三個功能運動的機構(gòu)必須聯(lián)動，并且其主要動作必須協(xié)調(diào)。要首先 構(gòu)思實現(xiàn)動作要求的執(zhí)行機構(gòu)，然后勾劃描述各機構(gòu)動作協(xié)調(diào)配合關(guān)系的運動循環(huán)圖，最后按執(zhí)行路線連成整機，力求結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。印頭和油輥的運動由兩個曲柄搖桿機構(gòu)按時序式聯(lián)接來實現(xiàn)如圖 2.2 所示。曲柄搖桿機構(gòu) O1ABO2 實現(xiàn)印頭的往復(fù)擺動；曲柄搖桿機構(gòu) O3CDO1 實現(xiàn)油輥的往復(fù)擺動。電機帶動雙聯(lián)齒輪 2、4 輸入運動，通過齒輪 1、3 分別驅(qū)動曲柄 O1A 和 O3C。油盤運動實現(xiàn)油盤間歇運動的機構(gòu)方案有很多，左圖為圓錐齒輪與間歇運動機構(gòu)(如槽輪、棘輪、不完全齒輪機構(gòu)等)的組合，右圖為油盤轉(zhuǎn)軸下端布置三、四個叉枝，由固定在軸 O1 上的拔桿和凸輪間歇推動叉枝 2，使油盤得到間歇轉(zhuǎn)動。用一隊渦輪蝸桿傳動，保證傾斜面內(nèi)油盤的轉(zhuǎn)動利用槽輪使涂墨均勻、提高傳動效率印頭尺寸計算：擺角為 70o極位夾角為 10o完成一次印刷用時 2.118s,符合 1600-1800 次/h機架 A 越往上傳動角越大油輥機架位置的確定A、B、C 三點位置確定 O1位置，且 O1在油盤邊緣的豎直線上 油輥尺寸的確定盡量避免油輥與印頭運動時的干涉取極位夾角 20o，ω 與印頭的相反 齒輪傳動的修正設(shè)計取中心距為 30cm，重新確定油輥曲柄機架位置 如圖所示鉸鏈四桿機構(gòu)，曲柄 1 為主動件，以角速度 ω1 逆時針轉(zhuǎn)動，4 為機架，現(xiàn)試確定不直接聯(lián)接(即不直接成副)的兩構(gòu)件的瞬心，即求構(gòu)件 1 合構(gòu)件 3 的瞬心 P13 及構(gòu)件 2 合構(gòu)件 4 的瞬心P24首先來看構(gòu)件 1，3，4（可以設(shè)想把構(gòu)件 2 拆開而單看構(gòu)件1，3，4） ，因為構(gòu)件 1 和構(gòu)件 3 分別繞固定中心 A 合 D 轉(zhuǎn)動，所以構(gòu)件 1 對構(gòu)件 4 的絕對瞬心 P14 與 A 點重合，構(gòu)件 3 隊構(gòu)件 4 的絕對瞬心 P34 與 D 點重合，根據(jù)三心定理可知，構(gòu)件 1 合構(gòu)件 3 的相對瞬心必定是在 P14 與 P34 的連線上，再看構(gòu)件 1，2，3，B 點是構(gòu)件合構(gòu)件 2 重和點，故 P12 是它們的相對速度瞬心，C 點是構(gòu)件 2合構(gòu)件 3 的重合點，故 P23 是它們的相對速度瞬心，根據(jù)三心定理，P13 必定再 P12 與 P23 的連線上，這兩個連線的交點就是瞬心P13（如圖）關(guān)于求瞬心 P24 的方法與上相同，簡述如下，首先看構(gòu)件1，2，4，瞬心 P14 合瞬心 P12 是已知，故 P24 點比再 P14 與 P12 的連線上，再看構(gòu)件 2，3，4，瞬心 P34 合瞬心 P23 是已知，故可知P24 點也在 P34 與 P23 的連線上，這兩個連線的交點就是瞬心P24（如圖）此機構(gòu)有四個構(gòu)件，n=4，故瞬心數(shù)共有k = n(n-1)/2 = 4(4-1)/2 = 6分別是 P12，P23，P13，P14，P24，P34，因為構(gòu)件 4 是機架，所以瞬心 P12，P23，P13 是相對瞬心，而瞬心 P14，P24，P34 是絕對速度瞬心。依據(jù)以上求出各瞬心點，我們可以求出構(gòu)件 3 在該瞬時的角速度，因為 P13 是構(gòu)件 1，3 的瞬心，所以：VP13 = ω1·AP13VP13 = ω3·DP13故 ω1·AP13 = ω3·DP13則 ω3 = (AP13/DP13)·ω1此即為構(gòu)件 3 的角速度再求構(gòu)件 2 的角速度 ω2，瞬心 P24 已求出，ω1 為已知，所以VB = ω1·ABVB = ω2·BP24ω故 ω1·AB = ω2·BP24則 ω2 = （AB/BP24）ω1小 結(jié)這次課設(shè)我們用三周的時間設(shè)計了平壓印刷機，這次課設(shè)的題目有些難，但我們并沒有認(rèn)輸，我們搜集了各方面的資料，查閱了圖書館的各種書籍，集思廣益，充分發(fā)揮自己的創(chuàng)新思維和獨立工作的能力，完成了這次課設(shè)任務(wù)。平壓印刷機是比較普通的印刷機器，也很常見，我們到實驗樓觀察了實物，并做了測量和標(biāo)記，給了我們設(shè)計方面的很大啟發(fā)，根據(jù)實物，我們糾正了在計算過程中的許多錯誤，給了我們指導(dǎo)。這次我們是用 AutoCAD 畫圖，鍛煉了我們用 CAD 畫圖的能力，但由于我們是在大一時學(xué)的 CAD，距現(xiàn)在時間比較長，所以開始畫時比較生疏，所以我們查閱了 CAD2008 的指導(dǎo)書及上網(wǎng)學(xué)習(xí)了 CAD2008 指導(dǎo)視頻，通過這次課設(shè)，我了解到自己還有很多不足，專業(yè)基礎(chǔ)課和電腦制圖掌握的還不扎實，還需要努力地學(xué)習(xí)，并大量實踐以鞏固，同時感謝姚文席教授和侯悅民老師的指導(dǎo)，這次課設(shè)會給我們接下來的畢設(shè)打好基礎(chǔ)。參 考 文 獻(xiàn)1. 機械原理（第七版）：孫桓，陳作模，葛文杰著 高等教育出版社2．機械設(shè)計（第八版）：濮良貴，紀(jì)名剛著 高等教育出版社3. 機械制圖與計算機繪圖：王建華，畢萬全著國防工業(yè)出版社4. 高等數(shù)學(xué)（第五版）：同濟大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)系著 高等教育出版社5. 機械設(shè)計綜合設(shè)計：王文禾，王大康著機械工業(yè)出版社6. 機械設(shè)計手冊： 機械工業(yè)出版社前 言制造業(yè)是現(xiàn)代國民經(jīng)濟合綜合國力的重要支柱，其生產(chǎn)總值一般占一個國家國內(nèi)生產(chǎn)總值的 20%--50%，在一個國家的企業(yè)生產(chǎn)力的構(gòu)成中，制造技術(shù)的作用一般占 60%左右本次課程設(shè)計的題目是：平壓印刷機的設(shè)計平壓印刷機是一種簡易印刷機，平壓印刷機結(jié)構(gòu)比較簡單，體積小，印刷速度慢，大多采用人工輸紙方式。適用于印刷八開以下的印件，如各種商標(biāo)、說明書、包裝紙盒、圖書封面、彩色插頁等。功能要求及工作原理：⑴總功能要求 印制各種資料、名片、表格。 ⑵ 工作原理 平壓印刷機的工作原理及工藝動作分解如圖 2.1 所示，將油墨定量輸送至墨盤 2，令墨盤作間歇轉(zhuǎn)動，使墨輥1 蘸墨時能較均勻地得到供墨；墨輥沿墨盤面和銅鋅板面 11 上下運動，完成蘸墨和刷墨動作；放有白紙的壓印板 3 繞一固定點 D 來回擺動，其工作行程終點使白紙與涂有油墨的銅鋅板壓合，完成印刷工藝。當(dāng)空回行程時便可取出成品。原始數(shù)據(jù)和設(shè)計要求：⑴ 實現(xiàn)印頭、油輥、油盤運動的機構(gòu)由一個電動機帶動，通過傳動系統(tǒng)使該機具有 1600～1800 次/小時的印刷能力。 ⑵ 電動機功率 P＝0.8kw，轉(zhuǎn)速 n 電 ＝ 930r/min，電動機放在機架的左側(cè)或底部，可自行決定。 ⑶ 根據(jù)印刷紙張幅面(280×406mm2)，最大印刷幅面為260×380mm2，設(shè)定 lCD＝250mm。 ⑷ 印頭擺角為 70°，要求印頭返回行程與工作行程的平均速度之比(行程速度變化系數(shù))K＝1.118。 ⑸ 油輥擺角為 110°，油輥在上極限位置時，恰與油盤的上邊緣接觸，油盤直徑為 400mm。 ⑹ 要求機構(gòu)傳動性能良好，即印頭和油輥在兩極限位置處的傳動角 g 大于或等于許用傳動角［g］＝40°。結(jié)構(gòu)應(yīng)緊湊，制造方便。運動方案構(gòu)思由于只有一個動力源，因而實現(xiàn)三個功能運動的機構(gòu)必須聯(lián)動，并且其主要動作必須協(xié)調(diào)。要首先 構(gòu)思實現(xiàn)動作要求的執(zhí)行機構(gòu)，然后勾劃描述各機構(gòu)動作協(xié)調(diào)配合關(guān)系的運動循環(huán)圖，最后按執(zhí)行路線連成整機，力求結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。印頭和油輥的運動由兩個曲柄搖桿機構(gòu)按時序式聯(lián)接來實現(xiàn)如圖 2.2 所示。曲柄搖桿機構(gòu) O1ABO2 實現(xiàn)印頭的往復(fù)擺動；曲柄搖桿機構(gòu) O3CDO1 實現(xiàn)油輥的往復(fù)擺動。電機帶動雙聯(lián)齒輪 2、4 輸入運動，通過齒輪 1、3 分別驅(qū)動曲柄 O1A 和 O3C。油盤運動實現(xiàn)油盤間歇運動的機構(gòu)方案有很多，左圖為圓錐齒輪與間歇運動機構(gòu)(如槽輪、棘輪、不完全齒輪機構(gòu)等)的組合，右圖為油盤轉(zhuǎn)軸下端布置三、四個叉枝，由固定在軸 O1 上的拔桿和凸輪間歇推動叉枝 2，使油盤得到間歇轉(zhuǎn)動。用一隊渦輪蝸桿傳動，保證傾斜面內(nèi)油盤的轉(zhuǎn)動利用槽輪使涂墨均勻、提高傳動效率印頭尺寸計算：擺角為 70o極位夾角為 10o完成一次印刷用時 2.118s,符合 1600-1800 次/h機架 A 越往上傳動角越大油輥機架位置的確定A、B、C 三點位置確定 O1位置，且 O1在油盤邊緣的豎直線上 油輥尺寸的確定盡量避免油輥與印頭運動時的干涉取極位夾角 20o，ω 與印頭的相反 齒輪傳動的修正設(shè)計取中心距為 30cm，重新確定油輥曲柄機架位置 如圖所示鉸鏈四桿機構(gòu)，曲柄 1 為主動件，以角速度 ω1 逆時針轉(zhuǎn)動，4 為機架，現(xiàn)試確定不直接聯(lián)接(即不直接成副)的兩構(gòu)件的瞬心，即求構(gòu)件 1 合構(gòu)件 3 的瞬心 P13 及構(gòu)件 2 合構(gòu)件 4 的瞬心P24首先來看構(gòu)件 1，3，4（可以設(shè)想把構(gòu)件 2 拆開而單看構(gòu)件1，3，4） ，因為構(gòu)件 1 和構(gòu)件 3 分別繞固定中心 A 合 D 轉(zhuǎn)動，所以構(gòu)件 1 對構(gòu)件 4 的絕對瞬心 P14 與 A 點重合，構(gòu)件 3 隊構(gòu)件 4 的絕對瞬心 P34 與 D 點重合，根據(jù)三心定理可知，構(gòu)件 1 合構(gòu)件 3 的相對瞬心必定是在 P14 與 P34 的連線上，再看構(gòu)件 1，2，3，B 點是構(gòu)件合構(gòu)件 2 重和點，故 P12 是它們的相對速度瞬心，C 點是構(gòu)件 2合構(gòu)件 3 的重合點，故 P23 是它們的相對速度瞬心，根據(jù)三心定理，P13 必定再 P12 與 P23 的連線上，這兩個連線的交點就是瞬心P13（如圖）關(guān)于求瞬心 P24 的方法與上相同，簡述如下，首先看構(gòu)件1，2，4，瞬心 P14 合瞬心 P12 是已知，故 P24 點比再 P14 與 P12 的連線上，再看構(gòu)件 2，3，4，瞬心 P34 合瞬心 P23 是已知，故可知P24 點也在 P34 與 P23 的連線上，這兩個連線的交點就是瞬心P24（如圖）此機構(gòu)有四個構(gòu)件，n=4，故瞬心數(shù)共有k = n(n-1)/2 = 4(4-1)/2 = 6分別是 P12，P23，P13，P14，P24，P34，因為構(gòu)件 4 是機架，所以瞬心 P12，P23，P13 是相對瞬心，而瞬心 P14，P24，P34 是絕對速度瞬心。依據(jù)以上求出各瞬心點，我們可以求出構(gòu)件 3 在該瞬時的角速度，因為 P13 是構(gòu)件 1，3 的瞬心，所以：VP13 = ω1·AP13VP13 = ω3·DP13故 ω1·AP13 = ω3·DP13則 ω3 = (AP13/DP13)·ω1此即為構(gòu)件 3 的角速度再求構(gòu)件 2 的角速度 ω2，瞬心 P24 已求出，ω1 為已知，所以VB = ω1·ABVB = ω2·BP24ω故 ω1·AB = ω2·BP24則 ω2 = （AB/BP24）ω1小 結(jié)這次課設(shè)我們用三周的時間設(shè)計了平壓印刷機，這次課設(shè)的題目有些難，但我們并沒有認(rèn)輸，我們搜集了各方面的資料，查閱了圖書館的各種書籍，集思廣益，充分發(fā)揮自己的創(chuàng)新思維和獨立工作的能力，完成了這次課設(shè)任務(wù)。平壓印刷機是比較普通的印刷機器，也很常見，我們到實驗樓觀察了實物，并做了測量和標(biāo)記，給了我們設(shè)計方面的很大啟發(fā)，根據(jù)實物，我們糾正了在計算過程中的許多錯誤，給了我們指導(dǎo)。這次我們是用 AutoCAD 畫圖，鍛煉了我們用 CAD 畫圖的能力，但由于我們是在大一時學(xué)的 CAD，距現(xiàn)在時間比較長，所以開始畫時比較生疏，所以我們查閱了 CAD2008 的指導(dǎo)書及上網(wǎng)學(xué)習(xí)了 CAD2008 指導(dǎo)視頻，通過這次課設(shè)，我了解到自己還有很多不足，專業(yè)基礎(chǔ)課和電腦制圖掌握的還不扎實，還需要努力地學(xué)習(xí)，并大量實踐以鞏固，同時感謝姚文席教授和侯悅民老師的指導(dǎo)，這次課設(shè)會給我們接下來的畢設(shè)打好基礎(chǔ)。參 考 文 獻(xiàn)1. 機械原理（第七版）：孫桓，陳作模，葛文杰著 高等教育出版社2．機械設(shè)計（第八版）：濮良貴，紀(jì)名剛著 高等教育出版社3. 機械制圖與計算機繪圖：王建華，畢萬全著國防工業(yè)出版社4. 高等數(shù)學(xué)（第五版）：同濟大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)系著 高等教育出版社5. 機械設(shè)計綜合設(shè)計：王文禾，王大康著機械工業(yè)出版社6. 機械設(shè)計手冊： 機械工業(yè)出版社