文档介绍：机械与运载工程学院
《机械原理》课程设计
平压印刷机说明书
年级: 2011级
班级: 车辆工程(2)班
姓名: 邓广
学号: 20110402218
同组成员:宋健伟/李建能/周亚俊

2013年7月6
第一章设计说明书

平压印刷机运动机构设计。

确定总功能,并进行功能分解。
根据工艺动作要求拟定运动循环图。
进行印头、油辊、油盘机构及其相互连接传动的选型。
按选定的电动机及执行机构运动参数拟订机械传动方案。
画出机械运动方案简图。
对执行机构进行尺寸综合。
对往复摆动执行机构进行运动分析,绘制从动件位移、速度、加速度线图。
编写设计说明书。

平压印刷机是一种简易印刷机,适用于印刷八开以下的印刷品。它的工作原理:将油墨刷在固定的平面铅字版上,然后将装了白纸的压板紧密接触而完成一次印刷。其工作过程犹如盖图章,平压印刷机中的“图章”是不动的,纸张贴近时完成印刷。
平压印刷机需要实现三个动作:装有白纸的压板往复摆动,刷墨辊在固定铅字版上上下滚动,匀墨盘转动使刷墨滚筒上油墨均匀。

平压印刷机工作要求:
(1)刷墨辊刚一离开蘸墨滚筒1时,蘸墨滚筒即可转动,匀墨圆盘5此时不动,压板4自左向右摆动;刷墨滚筒2离开匀墨圆盘5后,匀墨圆盘5即可转动;当压板4摆至极限位置时,刷墨滚筒2运动至终点位置。
(2)当压板4自极限位置开始向左摆动时,刷墨滚筒2同时从终点位置开始返回;刷墨滚筒回到初始位置位置与已静止不动的蘸墨滚筒接触,此时压板4上的待刷书面6与铅字排版3接触,即印刷完一张书页,完成一个工作循环,以后重复上述过程。
原始数据:
实现压板、刷墨辊、匀墨盘运动的机构由一个电动机带动,通过传动系统使其印刷速度为30页/min。
电动机功率N=、转速n电=960r/min,电动机可放在机架的左侧或底部。
每次回转,,压板摆角。
印刷面积为。
要求机构的传动性能良好,结构紧凑,易于制造。
平压印刷机执行机构运动示意图如图1所示

图1 平压印刷机执行机构运动示意图

第二章执行机构选型和方案设计

方案设计
根据所学知识和查阅资料可知:能够实现往复运动的机构有:连杆机构、移动从动件凸轮机构、楔块机构、齿轮齿条机构、螺旋机构以及各种组合机构。常见的间歇运动机构有:棘轮机构,槽轮机构和不完全齿轮机构。上述机构都可实现设定的功能但个别机构结构复杂、构件繁多,造成设计周期延长,生产成本增加。从结构简单,设计容易,生产成本的角度研究后,选择曲柄、摆杆、滑块、不完全齿轮、槽轮组合机构,不仅能够完成给定的运动要求,而且此机构结构简单,设计简便,加工成本低。
结合要求,本组设计以下方案:
刷墨辊设计方案一:通过滑块的运动来实现摇杆的摆动

图2
要求曲柄转一圈的时间为2s,刷墨滚筒摇杆摆角为84,摇杆上铰接点沿摇杆距离为200mm,连接滑块与摇杆的支杆长度为360mm。
由作图法做出滑块的两个极限位置。对于对心曲柄滑块机构,曲柄长度为滑块行程的一半,即曲柄长度为85mm,曲柄左端点与滑块左极限点距离即为连杆长度,确定连杆长度为315mm,图2为刷墨辊一般位置和两个极限位置,再校核最小传动角。
刷墨辊设计方案二:根据机械原理知识设计曲柄摇杆机构

图3
要求曲柄转一圈的时间为2s,刷墨滚筒摇杆摆角为84,摇杆上铰接点沿摇杆距离为200mm,取极位夹角为15,设曲柄和连杆的长度分别为和,在15所在三角形内由余弦定理得:

考虑机架的位置,取曲柄长度为100mm,连杆长度为700mm。分别以摇杆两个极限位置铰接点为圆心,分别以600mm,800mm为半径画弧,交点即为曲柄原点。以此点作半径为100mm的圆,为曲柄运动范围。再分别以摇杆两个极限位置铰接点为圆心,连杆长度为半径确定两个极限位置曲柄与连杆的交点,图3为曲柄摇杆的一般位置和两个极限位置。
压板设计方案一:由凸轮带动压板运动

图4

图4
已知压板摆角为45,用作图法根据相对运动设计凸轮,由凸轮带动压板运动,推程和回程角度分别为190°、170°, 满足k=,印头始终贴近凸轮运动。通过“伸缩杆”来连接机架和压板使压板做往复运动。最终设计简图如图4所示。
压板设计方案二:通过滑块的运动来实现压板的摆动