前 言制造業(yè)是現(xiàn)代國(guó)民經(jīng)濟(jì)合綜合國(guó)力的重要支柱,其生產(chǎn)總值一般占一個(gè)國(guó)家國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的 20%--50%,在一個(gè)國(guó)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(jì)的題目是:平壓印刷機(jī)的設(shè)計(jì)平壓印刷機(jī)是一種簡(jiǎn)易印刷機(jī),平壓印刷機(jī)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)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(shuō)明書、包裝紙盒、圖書封面、彩色插頁(yè)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(jī)的工作原理及工藝動(dòng)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(dòng),使墨輥1 蘸墨時(shí)能較均勻地得到供墨;墨輥沿墨盤面和銅鋅板面 11 上下運(yùn)動(dòng),完成蘸墨和刷墨動(dòng)作;放有白紙的壓印板 3 繞一固定點(diǎn) D 來(lái)回?cái)[動(dòng),其工作行程終點(diǎn)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(shí)便可取出成品。原始數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求:⑴ 實(shí)現(xiàn)印頭、油輥、油盤運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)由一個(gè)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)使該機(jī)具有 1600~1800 次/小時(shí)的印刷能力。 ⑵ 電動(dòng)機(jī)功率 P=0.8kw,轉(zhuǎn)速 n 電 = 930r/min,電動(dòng)機(jī)放在機(jī)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(shí),恰與油盤的上邊緣接觸,油盤直徑為 400mm。 ⑹ 要求機(jī)構(gòu)傳動(dòng)性能良好,即印頭和油輥在兩極限位置處的傳動(dòng)角 g 大于或等于許用傳動(dòng)角[g]=40°。結(jié)構(gòu)應(yīng)緊湊,制造方便。運(yùn)動(dòng)方案構(gòu)思由于只有一個(gè)動(dòng)力源,因而實(shí)現(xiàn)三個(gè)功能運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)必須聯(lián)動(dòng),并且其主要?jiǎng)幼鞅仨殔f(xié)調(diào)。要首先 構(gòu)思實(shí)現(xiàn)動(dòng)作要求的執(zhí)行機(jī)構(gòu),然后勾劃描述各機(jī)構(gòu)動(dòng)作協(xié)調(diào)配合關(guān)系的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖,最后按執(zhí)行路線連成整機(jī),力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。印頭和油輥的運(yùn)動(dòng)由兩個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)按時(shí)序式聯(lián)接來(lái)實(shí)現(xiàn)如圖 2.2 所示。曲柄搖桿機(jī)構(gòu) O1ABO2 實(shí)現(xiàn)印頭的往復(fù)擺動(dòng);曲柄搖桿機(jī)構(gòu) O3CDO1 實(shí)現(xiàn)油輥的往復(fù)擺動(dòng)。電機(jī)帶動(dòng)雙聯(lián)齒輪 2、4 輸入運(yùn)動(dòng),通過(guò)齒輪 1、3 分別驅(qū)動(dòng)曲柄 O1A 和 O3C。油盤運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)油盤間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)方案有很多,左圖為圓錐齒輪與間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(如槽輪、棘輪、不完全齒輪機(jī)構(gòu)等)的組合,右圖為油盤轉(zhuǎn)軸下端布置三、四個(gè)叉枝,由固定在軸 O1 上的拔桿和凸輪間歇推動(dòng)叉枝 2,使油盤得到間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。用一隊(duì)渦輪蝸桿傳動(dòng),保證傾斜面內(nèi)油盤的轉(zhuǎn)動(dòng)利用槽輪使涂墨均勻、提高傳動(dòng)效率印頭尺寸計(jì)算:擺角為 70o極位夾角為 10o完成一次印刷用時(shí) 2.118s,符合 1600-1800 次/h機(jī)架 A 越往上傳動(dòng)角越大油輥機(jī)架位置的確定A、B、C 三點(diǎn)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(yùn)動(dòng)時(shí)的干涉取極位夾角 20o,ω 與印頭的相反 齒輪傳動(dòng)的修正設(shè)計(jì)取中心距為 30cm,重新確定油輥曲柄機(jī)架位置 如圖所示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu),曲柄 1 為主動(dòng)件,以角速度 ω1 逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),4 為機(jī)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(lái)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?yàn)闃?gòu)件 1 和構(gòu)件 3 分別繞固定中心 A 合 D 轉(zhuǎn)動(dòng),所以構(gòu)件 1 對(duì)構(gòu)件 4 的絕對(duì)瞬心 P14 與 A 點(diǎn)重合,構(gòu)件 3 隊(duì)構(gòu)件 4 的絕對(duì)瞬心 P34 與 D 點(diǎn)重合,根據(jù)三心定理可知,構(gòu)件 1 合構(gòu)件 3 的相對(duì)瞬心必定是在 P14 與 P34 的連線上,再看構(gòu)件 1,2,3,B 點(diǎn)是構(gòu)件合構(gòu)件 2 重和點(diǎn),故 P12 是它們的相對(duì)速度瞬心,C 點(diǎn)是構(gòu)件 2合構(gòu)件 3 的重合點(diǎn),故 P23 是它們的相對(duì)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(gè)連線的交點(diǎn)就是瞬心P13(如圖)關(guān)于求瞬心 P24 的方法與上相同,簡(jiǎn)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(diǎn)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(diǎn)也在 P34 與 P23 的連線上,這兩個(gè)連線的交點(diǎn)就是瞬心P24(如圖)此機(jī)構(gòu)有四個(gè)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?yàn)闃?gòu)件 4 是機(jī)架,所以瞬心 P12,P23,P13 是相對(duì)瞬心,而瞬心 P14,P24,P34 是絕對(duì)速度瞬心。依據(jù)以上求出各瞬心點(diǎn),我們可以求出構(gòu)件 3 在該瞬時(shí)的角速度,因?yàn)?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(shí)間設(shè)計(jì)了平壓印刷機(jī),這次課設(shè)的題目有些難,但我們并沒(méi)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(dú)立工作的能力,完成了這次課設(shè)任務(wù)。平壓印刷機(jī)是比較普通的印刷機(jī)器,也很常見,我們到實(shí)驗(yàn)樓觀察了實(shí)物,并做了測(cè)量和標(biāo)記,給了我們?cè)O(shè)計(jì)方面的很大啟發(fā),根據(jù)實(shí)物,我們糾正了在計(jì)算過(guò)程中的許多錯(cuò)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(shí)學(xué)的 CAD,距現(xiàn)在時(shí)間比較長(zhǎng),所以開始畫時(shí)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(guò)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(shí),還需要努力地學(xué)習(xí),并大量實(shí)踐以鞏固,同時(shí)感謝姚文席教授和侯悅民老師的指導(dǎo),這次課設(shè)會(huì)給我們接下來(lái)的畢設(shè)打好基礎(chǔ)。參 考 文 獻(xiàn)1. 機(jī)械原理(第七版):孫桓,陳作模,葛文杰著 高等教育出版社2.機(jī)械設(shè)計(jì)(第八版):濮良貴,紀(jì)名剛著 高等教育出版社3. 機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖:王建華,畢萬(wàn)全著國(guó)防工業(yè)出版社4. 高等數(shù)學(xué)(第五版):同濟(jì)大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)系著 高等教育出版社5. 機(jī)械設(shè)計(jì)綜合設(shè)計(jì):王文禾,王大康著機(jī)械工業(yè)出版社6. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè): 機(jī)械工業(yè)出版社