小型折页机设计说明书教材

1、小型折页机设计与研究摘要折页机是伴随现代印刷行业产生的现代印刷设备，现代印刷厂通常包含 印前、印刷、印后三个加工工序，折页是印后加工的关键工序，其效率制约 着印刷与印后环节的生产效率。尽管由于包装印刷的兴起，在其他材质媒介 上，如塑料，织物，皮革，金属表面等等也在兴起，但主要承载媒介仍旧为 纸质，纸张依然占据绝对统治地位。折页机作为书刊、报纸等纸类加工的主 要印后设备之一，更加不可或缺。近年来，国内外印刷行业处于快速发展阶 段，企业和个人对印刷产品的实时性和个性化的要求愈来愈高，伴随印后折 页的小型折页机以其独有的特点开始得到企业和个人的青睐。小型折页机在 完成公文信函、商务信函、宣传页、产品

2、说明书的大批量折叠时，不仅操作 方便更能大大提高工作效率；同时由于小型折页机外形简洁、占用空间小， 工作噪音很低，最大限度优化了员工工作环境。伴随书刊印后加工工艺的多 样化、页张折叠式样的复杂化，以及出版周期缩短、加工速度加快的新形势, 市场对小型折页机的功能与使用又提出了新要求。为满足用户的各类需求， 各折页设备制造商仍在积极研发各种具有优异性能的折页机。本设计则是针 对小型折页机最重要的折页系统进行了降噪改进，以最优化工作环境。关键字：折页机，小型，设计，折页系统DESIGN AND STUDY OF A SMALL FOLDING MACHINEABSTRACTFold ing mach

3、i ne is a moder n printing equipme nt desig ning and manufacturing with the modern printing industry. Modern printing factory usually contains pre-press, printing, post-press three processes. Folding is the key procedure for post-press. Its efficiency is restricting the printing and post-press produ

4、ction efficiency. Despite the rise of packaging printing, in other media, such as plastic, fabric, leather, metal surface and so on, but the main bearing medium is paper. Paper still occupy the dominant position absolutely. Fold ing mach ine is in dispe nsable post-press equipme nt about process ing

5、 of paper, such as books and newspapers. In recent years, domestic printing industry i s in a stage of rapid developme nt. En terprise and in dividual put forward more high dema nds to real-time and pers on alized prin ti ng products. Small fold ing prin ted folding machine has been attracted enterp

6、rises and individuals with its unique characteristics. Small folding machine is convenient to complete the folding of corresp ondence letters, bus in ess letters, leaflets, brochures of Large qua ntities .It can greatly improve work efficiency also. At the same time, the small folding machi ne optim

7、izes the worki ng en vir onment to the maximum degree because it is compact, occupies small space and has low worki ng no ise. With the complexity of finishing process, diversification of sheet folding style and new situation of shortening the period of publication and processing speed , the market

8、puts forward new requirements for the small folding machine s function arhduse.order to meet the various needs of users, folding equipment manufacturers are still positive to research and development the folding machine of all kinds of excellent performanee. This design is for the noise reduction of

9、 small folding machine by improving the folding system, so it can optimizes the working en vir onment to the maximum degree.KEY WORDS: foldi ng machi ne, small, desig n, foldi ng system目录、八刖言第1章绪论 7 1.1国内外同类设计（或同类研究）的概况综述7 1.1.1国外折页机的技术研究现状 7 1.1.2国内折页机的技术研究现状 8 1.1.3折页机的技术发展趋势 910 1.2本文的研究目的及意义第2章折

10、页机概述 11 2.1折页机的分类及各自的原理、优缺点 112.1.1刀式折页机 112.1.2栅栏式折页机 122.1.3栅刀混合式折页机 122.2小型折页机的工作原理及设计改进内容 132.2.1栅栏折页的工作原理 132.2.2设计改进内容 14第3章折页（传动）部分的设计及校核 183.1转速与功率选择 183.2传动系统的设计 193.3附件及折页机说明 29结论 31参考文献 32致谢 34折页机是印刷装订的重要设备，从上个世纪五十年代发展至今，经历了 一个漫长的发展过程。近几年来，随着印刷、电子、计算机等相关技术的高 速发展和印刷装订行业日新月异的折页工艺和功能需求，刀式折页机

11、因其折 页速度较慢（90帖/分钟以下）已基本淘汰，栅刀混合式折页机和全栅栏式 折页机因其折页速度高、折页质量好、折页方式多已成为二大类主流产品， 并且这二大类产品无论从品种、规格、功能还是技术性能、制造水平都得到 了很大的发展和提高，实现了量与质的飞跃。目前，国内外生产折页机的厂家很多，对市场形成了较大的冲击力，但 也快速推动着折页机向高速化、多样化、功能化、模块化、智能化、信息化、 数字化方向发展。国际上仍然是德国斯塔尔公司、MBO公司独占熬头，引导潮流，但日本正荣公司、好利用公司的产品水平已上升到了较高的层面。一 是对开电控刀混合式折页机最高折页速度突破栅栏平行折页时230m/min ,栅

12、刀混合垂直交叉折页时205m/mi n （实验室数据可能要更高一些）；二是随着1997年斯塔尔公司小型全自动数字化折页机首次在芝加哥展会上的亮相和 2009年日本好利用公司对开全自动数字化折页机在北京展会上的展出，国外折页机的操作实现全自动数字化已成现实，并且它将成为折页机今后的一种 发展方向；三是折页单元模块化在MBO和日本正荣公司产品上得到了很好的体现。在国内，主要生产厂家的产品水平已接近或达到上世纪九十年代中后期 国际同类产品水平。折页机的设计与研究水平与国际水平仍相差甚远，要赶 上德国、日本等折页巨头国家非一朝一夕，不妨借鉴斯塔尔公司、MBO公司就国内小型折页机折页系统进行研究并设计更

13、加低噪、操作方便、简洁的桌 面式小型折页机。此次设计便是针对小型折页机的折页系统进行研究分析，从而设计一种 结构简单、降低工作噪音的折页系统。设计中需要对折页传动系统进行对比 分析、对折页辊材料选取、折页栅栏结构分析以便于顺利完成本次设计。设计过程中研究方法如下：调查法：系统地搜集有关折页机国内外研究状况，通过电子阅览室各大 数据库、图书馆藏书、网上相关期刊等，对折页机进行有计划的、详细的和 系统的了解，并对调查搜集到的大量资料进行分析、综合、比较、归纳，从 而为此次设计打下坚实基础。观察法：根据此次设计目的，观察小型折页机工作实况及网上多种类小 型折页机工作视频，从而熟悉折页系统工作原理、使

14、用操作。对比分析法：折页系统传动方式，包括齿轮传动，带轮传动；零部件的 架构、材料对比。同时结合大量计算验证，对比分析传动系统最终方案。第1章绪论 1.1国内外同类设计（或同类研究）的概况综述 1.1.1国外折页机的技术研究现状众所周知，除日本、瑞士、美国及中国等少数几个国家生产折页机外，折页机的主要生产厂家都集中在德国。德国的STAHL公司的和MB（公司所生产的折页机在品种和产量上均占绝对统治地位，在产品水平和制造技术上也堪 称世界折页机之佳品。两家公司所生产的折页机都以其精美的造型、可靠性 享誉世界印后装订行业。一、积木式模块设计采用积木式模块设计是这两家公司折页机的共同特点，公别由输纸机

15、，第一折组，第二折组，第三折组，第四折组和收纸机等各自独立的单元组成。各个独立单元都有多种结构形式以适庆用户的各种不同需求。如输纸机务地 有堆积式，机外垛纸框架式，圆捆式等等，而且任何一种输纸机都可以跟其 相同规格的第一折组相匹配。第一折组形式专一，从第二折组起，其结构形 式既可采用折刀式和第一折组合，以构成K系列混合式折页机；也可采用栅栏式和第一折组组合以构成 T系列栅栏式折页机，并且还可以第二折组采用栅栏 式而第三折组采用折刀式，以构成另一种形式的混合式折页机。由纸机和输 纸机一样，也有多种形式，多种型号供用户选择，充分显示了积木式模块设 计灵活多变，功能多样，能根据用户订货要求快速组合等

16、诸多优点二、采用特殊结构和工艺手段保证机器的可靠性和稳定性在特殊结构和特殊工艺方面，这两家公司各有妙招，其效果也可谓并驾齐驱。1. 两家公司所制造的纸张分系统均相当可靠，便结构原理却截然不同。STAHL公司采用全气动自动分纸和送离纸堆，其特点是对气动元件的制造精度要求相对很高。在输纸频率很高的情况下，二者的稳定性都很好。2. STAHI公司的折辊和纵分轴采用斜齿轮传动，提高了齿轮的啮合系数，同时保证了折辊的线速度一致； 而MBC是采用平皮带传动， 降低了传动过程中 所产生的噪音。二者各自的缺点都可以通过提高制造精度来得到最大限度的克服，高精度齿轮可极大限度地降低噪单，而高精度的平皮带轮和轻松灵

17、活 的折辊由承以及质地优良的平皮带亦能使折辊间的失速减小到对于折页机来 说可以忽略不计。这在 STAHLS MBO5家公司所生产的折页机上得到了充分的 证实。3. 两家公司都米用钢质细齿聚氨酯折辊，但STAHI公司米用环式聚氨酯套，钢套间开，而MB（公司则采用钢质细齿螺旋形聚氨酯带。正如两家公司各自宣扬的各自折辊的优点一样，在提高折页精度，减少纸张打滑、降低折辊 运动噪音等方面都发挥了很好的作用。4. 另外如聚氨酯吸纸轮，除静电齐纸台，高精度的传动轴承、带万向联 轴节的传动齿轮板，精致的栅板以及轻巧灵活的折刀等等，对高精度折页都 提供了稳定，可靠的保证。5. 数字式控制系统在折页机上已经得到应

18、用。6. STAHL公司和MB（公司都已在各自的产品上局部采用了数控技术。 STAHI公司的数控系统取名为 DCT2000,它通过逆变器以及传感器技术进行传 动控制，吸纸周期控制，纸张监测控制，计数控制及故障诊断显示等等，是智能化的控制软件与先进的驱动系统相结合的产物。MB（公司的数控系统取名为MP係统“，它设置了纸张测量， 纸张监测控制等方便可靠的电子技术大大 提高了机器的生产效率，降低了劳动强度，同时也提供了更多的附加功能。 1.1.2 国内折页机的技术研究现状国内生产折页机的厂家目前有湖南第二人民机器厂，上海紫光，紫宏， 第二印机厂，力顺等企业，这些厂有均生产ZYH系列混合式折页机。此外

19、，唐山玉印、长春印机、宜宾印机等厂家也生产其它系列的折页机，但产量较小。 目前，国产折页机跟国际知名产品相比，在造型、品种、性能上仍有较大差 距。湖南第二人民机器厂作为专业生产折页机的厂家，现有主导产品ZYH600C对开混合式折页机，被业内认为是适合国情产品。我国书刊四折页贴子较多，为迎合手工折页的需要，不管是双联还是单联，大都为正折。为了赶上国际 先进水平，湖南第二人民机器厂通过半年的努力，目前已完成高速折页机关键技术的研究工作， 并应用于ZHYD490B昆合式折页机上， 使机器速度达到180 米/分钟，可靠性和稳定性得到很大的提高，且噪音控制在84DA以下。样机在实际使用中，4开纸以240

20、贴/分钟的速度正常走纸，情况极好。该机有以下特占：八、(1) 采用数字式电磁控制折刀，提高了机器的可靠性和稳定性及机器的操作 性能。(2) 采用钢与非金属齿轮相间啮合，以降低噪音。 采用带万向联轴节的齿轮啮合板与折辊，刀轴活性连接，使折辊(刀轴)间隙调整与齿轮啮合无关，始终保持齿轮的正常啮合精度，提高了机器的可靠性和稳定性。(4)采用国家最新科研成果 一种特殊高分子聚乙烯材料制作折辊环套， 以增加折辊的耐磨性；改善折辊制作工艺，提高折辊制造质量，从而提高了 机器的可靠性和稳定性。 1.1.3 折页机的技术发展趋势基于混合式折页机与全栅栏式折页机各自的优点，这二种类型的折页机仍然是当前和今后折页

21、机发展的主流。国际上，先进折页机的最高折页速度已达到230m/min，据相关资料和信息，这样的折页速度它们研究和走过了将近10年的时间，折页速度再往上提升已经很难很难。因此，它们必然是：1. 在自动化上做文章，向数字化折页机发展；2. 拓展折页机功能，向装订领域和包装领域渗透。在国内，由于我们国家的民族工业和工艺水平相对落后，原材料、配套件质量与国际产品相比也存在较大的差异性，这就造成我国折页机整体性能水平与国外同类产品相比落后了将近10年的时间，当然随着我国经济社会的发展，差距正在逐步缩小。因此，国产折页机的技术发展趋势是：1. 机器折页速度的全面提升；2. 机器稳定性、可靠性、耐用性的全面

22、提高。3. 电控刀折页机和全栅栏折页机成为主流产品;4. 电控系统更具人性化、个性化、智能化。 1.2本文的研究目的及意义本课题研究的小型折页机，旨在借鉴国内外印刷行业关于折页机的优秀 设计方案，对现有方案中存在的不足进行改进，使折页机能够更好地适应企 业和个人需求，在完成公文信函、商务信函、宣传页、产品说明书的大批量 折叠时，不仅操作方便、更能大大提高工作效率。同时由于小型折页机外形 简洁、占用空间小，工作噪音很低，最大限度优化员工工作环境。市场需求是大多数印刷企业购置折页机的主导因素。对于他们而言，印 后加工设备处于辅助地位，基本上不会直接产生利润，加之与印刷机搭配生 产，所以折页机等后道

23、设备的购置主要依据的是市场需求，并结合企业自身 的业务结构、资金储备等实际情况，选购适合的设备。在现阶段，很多小型 印刷企业，由于资金有限，再加上利润微薄，企业不愿意花重金或者没有足 够的资金用于购置自动化程度较高的折页机，同样对于公司或个人自用来说 一台节约空间和资金且性能稳定能满足使用要求的小型折页机自然成了首 选。第2章折页机概述 2.1折页机的分类及各自的原理、优缺点在我国的书刊印刷企业中，目前采用的折页设备主要有刀式、栅栏式和栅刀混合式折页机，由于其结构和技术性能的不同，因而使用范围也不一样。 2.1.1 刀式折页机一、刀式折页机的折页机构是利用折刀将印张压入相对旋转的一对折页辊中间

24、，再由折页辊送出，完成一次折页过程，常用的刀式折页机有ZY102型、ZY104型全张自动刀式折页机，ZY202型对开刀式折页机。各种型号刀式折页机的工作原理基本相同，折页机在工作时，首先由输纸装置将印张分离，由传送带带着纸张向前运动，当纸张进行纵向和横向定位后，折刀向下运动，将纸张压入相对旋转的折页辊之间的缝隙中，由折页辊送出，完成第一折， 经过切断，打孔后的一折书帖由传送带到第二折位置，而后再送到第三、第 四折页位置，完成二、三、四折的工作，根据需要使不同的折页机构及相应 的收贴装置工作，就可得到折法、折数和幅面不同的书帖。二、刀式折页机有全张和对开两种，它适用于大幅面印张的折页。凡使用全张

25、印刷机印刷的印张，印后无需裁切，可以直接使用ZY103或ZY104型全张刀式折页机折页。可以将40100g/m2的全张或对开印页折叠成各种规格的 两个书帖，它还可以在第三和第四折刀之间装置花轮刀对书帖打孔，以适应 无线胶粘装订的需要。可供印刷厂折叠精装、平装书籍和各种刊物的单、双 联书帖。刀式折页机具有较高的折页精度，书帖折缝压的实，对纸张质量的要求比较宽，对于较薄、软的纸张也可以折页。该机操作方便，当改变折页方式 和规格时，调准机器所需时间较少。但由于折刀的运动惯性，其折页速度较低，并且结构复杂。 2.1.2栅栏式折页机一、栅栏式折页机的折页机构是利用折页栅栏与相对旋转的折页辊和挡 板相互配

26、合完成折页工作的，栅式折页机只有对开、四开两个品种，常用的是ZY201型对开高速折页机， 根据折页的不同要求，改变栅栏式折页机折页装置的数量和彼此位置的相互配合，可以折叠出不同折页方式的书帖。二、栅栏式折页机机身较小，占地面积小，折页方式多，折页速度快， 具有较高的生产效率，操作方便，维修简单。但是栅式折页机所能折页的幅 面最大为对开，而且对纸张的厚度、硬度、平滑度比较敏感。当折叠表面较 密实和较硬的纸张时，由于折页栅栏中形式折缝时的变形特性不同，折页的 准确度下降。当折叠平滑度较高的纸张时，折缝的压实度降低，因为纸张的 摩擦系数小，在折页辊之间形成并压紧折缝时，书贴里面的部分书页会被挤 出，

27、书帖外面的部分书页在折缝处形成楔形。为了折叠四个页码的出版物或环衬、封面、套页、零头活件，不论批量 大小，使用小幅面的栅栏式折页机是最为适宜的。栅栏式小幅面折页机还可 用于折叠日历和小幅面的印刷品等。 2.1.3栅刀混合式折页机栅刀混合式折页机的折页机构是既有栅栏式折页机构,又有刀式折页机构，其结构特点一般是：一、二折采用栅栏式，故折页速度快，三、四折采用刀式结构，因而折页质量好，性能稳定，调整简单，操作维修方便，栅刀混合式折页机的型号有：ZY920型全张折页机，ZY203、ZY205对开折页机,ZY403型和ZY404型四开折页机等。二、栅刀混合式折页机在某种程度上取代了刀式和栅栏式折页机的

28、优点，折页的幅面较大，对纸张的密实程度没有特别要求，和刀式折页机相比，大大提高了生产效率。目前国外生产的折页机，一般都采用栅刀混合式结构。 2.2小型折页机的工作原理及设计改进内容折页机是印刷装订的重要设备，从上个世纪五十年代发展至今，经历了 一个漫长的发展过程。近几年来，随着印刷、电子、计算机等相关技术的高 速发展和印刷装订行业日新月异的折页工艺和功能需求，刀式折页机因其折 页速度较慢（90帖/分钟以下）已基本淘汰，栅刀混合式折页机和全栅栏式折 页机因其折页速度高、折页质量好、折页方式多已成为二大类主流产品，并 且这二大类产品无论从品种、规格、功能还是技术性能、制造水平都得到了 很大的发展和

29、提高，实现了量与质的飞跃。小型折页机便是采用栅栏式折页 完成折页过程。 2.2.1栅栏折页的工作原理栅栏式折页机是由折页栅栏和折页辊配合完成折页的，也称栅栏式折页 机构，其工作原理如图 2-1、图2-2所示。当纸张进入两个相对旋转的上、下 折页辊之间时，高速旋转的折页辊将其带入折页栅栏，在两个栅栏板内运动,当撞上挡规时，纸张后部由上下折页辊继续带着向前运动，而纸张前端因无 法继续向前，而被迫折弯。折弯的纸张从两个下折辊之间的缝隙中通出，完 成一次折页。折页辗闾隙图2-1原理示意图图2-2.原理模型图 2.2.2 设计改进内容改进内容均以降噪和经济为目的，来确定零部件的材料、结构和折页系 统传动

30、方式。一、栅栏框的对比和选择对于折页机而言，栅栏框无疑具有很重要的作用。传统的栅栏框不仅在纸张转向板调整时需要两个人才能操作，而且存在 对边误差大等缺点，对于较为敏感的纸张也会有不同程度的擦痕，要求特殊 折法的书帖亦无法实现。移动式栅栏框和观音折栅栏框的出现解决了这些问 题。我国完全具有自主知识产权的观音折栅栏框，其电子控制机构进行精确 的观音折，具有整页按压、适合任何尺寸、纸张不会曲皱等特点。通过给表 面增加耐磨涂层，其硬度高达HV3 50以上，栅栏条使用不锈钢材料，挡纸板加装数字显示器，极大地提高了纸张折页精度。移动式栅栏框是将挡板和偏转功能合二为一，操作员只需花几秒的时间 旋转旋钮，就能

31、将它们从纸张挡板变为纸张偏转器，表面有硬涂层的钩爪在 最低位置时，用作转向装置，在其他任何位置时也都作为挡纸板，这大大加 速了开机的准备工作速度。而且移动式栅栏框优点还有：栅栏板始终处于折 页单元内，不会因为操作原因而受到伤害，操作员不用再繁忙地监管折页单 丿元。综合考虑三种栅栏框的特点、制造难易程度及生产成本，本次设计选择移动式栅栏框。二、折页辊对比与选择折页辊是折页机上最重要的部件。不管是栅栏式折页机、刀片式折页机，仍是混合式折页机，折页辊都是必不可缺的核心。1. 钢制钢制的折页辊坚固耐用且价格低廉，但在当今良多情况下都不实用。折页辊会由于钢表面的凹凸不平而抓力不足，控制不住铜版纸和其他各

32、种光滑的纸张。压痕是一个常见的题目。控制纸张需要有力度，而折页辊之间的压力增大，就轻易在纸面上留下辊轴上不平的痕迹。所以钢制的折页辊一般都需要更长的设定时间，运行速度较慢，折页质量较差，铺张也比较严峻。2. 橡胶辊橡胶辊，或称为聚氨酯（ PU折页辊，抓力比钢制的折页辊好，但耐用 性较差。全橡胶辊工作寿命比较短。跟着折页辊的磨损，抓力也会越来越弱。 为了控制住纸张就需要加大压力，而压力越大，机器的磨损也就越快。结果 会因为设备的更新和故障、停用而耗费不少的时间和用度。3. 混合式或称为组合式折页辊，由钢辊和橡胶辊交替组成。每一节的宽度因设计的不同而不同。有些折页辊的表面区域有30%勺橡胶，而有些

33、是 40%或者50%的橡胶。组合式的折页辊结合了钢辊的和橡胶辊的长处，其抓力和耐用性都比较好。但同时它也融合了两者的缺点。橡胶部分开始磨损的时候，抓力减弱，压痕题目也出来了。折页辊的更新和重装费钱又费时。4. MBO螺旋纹折页辊它完美地结合了钢制折页辊和橡胶折页辊的长处，又避免了组合式折页辊的缺点。螺旋纹折页辊是MBO公司独家设计和出产的专利产品。表面70%的橡胶提供了很好的抓力，合用于各种类型的纸张，包括圣经纸一类的特别 薄的纸张和光滑的铜版纸。钢铁螺纹延长了折页辊的使用寿命，也避免了压痕。抓力更大意味着无需施加太大的压力，也就意味着更小的磨损，更少的折皱和更少的静电。MBO螺旋纹折页辊超凡

34、的抓力大大缩短了确定时间，进步了运行速度和 折页质量，也将铺张降至最低，提高了出产效率。MBO专利的螺旋纹折页辊不必要更换橡胶材料。当磨损很严重时，滚筒 可以很容易地拆卸和打磨。滚筒的重新打磨是将滚筒外壁从头到尾打磨，使 它变得跟新的一样。由于钢铁螺纹表面也是平的，它的打磨不会影响橡胶部 分的性能。橡胶材料并不是覆在表面的一个薄层，而是嵌在滚筒里的，有一 定的厚度，可以重新打磨。按一般的机械打磨费用算，MBO螺纹式折页辊不但是质量最好的，而且也是最经济实惠的折页辊。MBC螺旋纹折页辊特点： 70%勺聚氨酯表面，抓力超群最适用于光滑纸张的折页辊轻薄纸张精确控制，不留折皱最小的静电干扰具有最好抓力

35、和低噪音的典范专利螺旋纹设计，无压痕 ；具有强大的夹紧力，即使加工压敏纸产品也 不会留下任何痕迹更少磨损，更长使用寿命最小的维护费用综合考虑各类折辊抓力、耐用性、修复和重装用度以及它是否可能在折 页产品上留下讨厌的痕迹，本次设计优先选择mbct页辊。三、影响折页精度关键部件选择除了折页栅栏、折页辊的精度直接影响折页精度，传动齿轮、轴承也是 栅栏折页机构的主要部件。为保证传动平衡，此次设计都采用斜齿轮进行传 动，在折页辊两轴端采用滚针轴承定位，滚针轴承的特点是转动平衡。滚针 轴承的质量可直接影响折页精度，如果折页轴两端的轴承转动不平衡，必然 会造成折页辊跳动，降低折页精度，故均采用德国或日本产滚

36、针轴承。四、同步带及带轮的设计1. 聚氨酯工业同步带特性：聚氨酯工业同步带可以称为 PU同步带，主要由热塑聚氨酯材料制成，具 有较高抗磨损能力， 并以高抗拉力的钢丝做骨架，外层为优质的聚氨酯材料，从而保证聚氨酯工业同步带在传动中仍然保持良好的运动能力，生产公差小。聚氨酯工业同步带具有良好的尺寸稳定性，在生产过程中，一般会在聚氨酯 工业同步带齿面或齿背加一层尼龙布以保证聚氨酯工业同步带在特殊环境下 的运行保持不变，还可在皮带背面加厚一层聚氨酯以达到防止腐蚀或高负载 的作用。2. 皮带轮传动的优点有： 皮带轮传动能缓和载荷冲击；皮带轮传动运行平稳、低噪音、低振动；皮带轮传动的结构简单，调整方便；皮

37、带轮传动对 于皮带轮的制造和安装精度不像啮合传动严格；皮带轮传动具有过载保护的 功能；皮带轮传动的两轴中心距调节范围较大。第3章折页（传动）部分的设计及校核 3.1转速与功率选择折辊工作转速:64104v60000 1 ,. .二r / min = 477.5r /min二 D3.14 40同步齿轮的传动比为：i齿：=1同步带的传动比为：i带=110得总推荐传动比为：i = i齿i带二1 10所以电动机实际转速的推荐值为：n = nwH 477.5 4775r / min综合考虑为使传动装置机构紧凑，选用满载转速nm二1350r/min，功率 60 w o二、 同步带传动比的分配：总传动比为：

38、i二m二！350 =2.83n 477.5I lw分配传动比为使传动装置尺寸协调、结构匀称、不发生干涉现象，现选同步带传动 比: i 带二 2.83 ；齿轮传动比为：i齿=1 ；三、各轴的转速:13502.83= 477r/min 7折辊 1 nw = m 二 477r/min折辊2与折辊1同速四、各轴的输入功率1 轴 P = R i 二 0.060 0.98 二 0.0588kw ；2 轴 F2 = R *2 3 = 0.0588 0.97江 0.98= 0.0559kw；五、各轴的输入转矩电机轴T。=9550P0-95500.06门0.424 N m ;nm1350二 9550P二 955

39、00.05881.17 N m ；1轴T1Xn14772轴二 9550P1二 95500.0559-1.12 N mT1Xn1477整理列表轴名功率P/kw转矩T/N m转速 n/(r min)电机轴0.060.0424135010.05881.1747720.05591.12477 3.2传动系统的设计一、同步带的基本参数1.确定同步带传动的设计功率PdPd=KoPm式中：K。一-荷修正系数。查表 1Pm作机上电动机功率由下表3-1查得K）二1.5 ；故可得：Pd = K0 Pm = 1.5 60 二 90w表3-1工悴机原曲机文砸电勒机普通转拒亂 笼式、同歩电和机”宜甜堪 渤机1井爾）多缸

40、内燃机交液屯动机尢辅矩*大 潸差率.单牺滞幵nTisE 电功机（刘厳.申厳九 单机 内搆机运翱时间延较肘阿斷城便用 冊n3S b裁適穗用610 h连蟻艳用 MH124 h斷统杞用 邯FI 35 h普通也用 每日# 10 h连续便用 每日 1621 h显阳机、卄算tu医疗器械1-0h21. 渚扫机，雜蛹机.办金机帧港锯应1.21.4l.SX1,6K8轻负荷砖送带、也裳机，赫子L3L5171.5K7】”液体也荐机、関彩甜锻、平整盘抚凍机、追纸机*印瑚 机械1+41.6L81.-6rs2.0搅捋机（水侃、擀性佯J 曲帶输送机（矿石*煤、砂人牛头 朗朮、抡抿机、离心舐躺机握动第、纺

41、竦机拡整繞瓠、焼 践机八阖转压蜿机、往复式发冠1机1.5l.T2” 1輸送iftt盘式.耶式.升降式）”抽水華、洗秦机、型风机 f海心武、引凶、持风九證功机、潇SSSU卷扬机、娼暫机、擁 胶如工机（圧延、废札压曲机人饬坝机械纺酣、帚霸、捻妙 虹*境炒机L61. g2.01+百2.0?+2 舞心分离机、输送机f贲抽.嫌旋犍击式粉邮挑、造城 机E碎sok2.12,31叫土巩按畦.粘土拔拌）*甫山用輕蚪机.強制袪国.执kAzfo2,22.0z. z2*42. 确定带的型号和节距可根据同步带传动的设计功率Pd和小带轮转速ni，由同步带选型图中来确定所需采用的带的型

42、号和节距。其中 Pd -90w ,ni=1350 RPM。查表3-2,3-3选同步带的型号为：XL，节距为：Pb= 5.08表3-2itII井Fifjf 43 4凶I.1Wa?a血515WQ4002W0.010.09 O ALM 0.$ 卫 0.30_$12351C330 M IM 2W 34X1表3-3型号节距Cim)吿倚昴血帯厚沛)NIXL2. 0320.S11. 1440XLs.os1. 272.350L9. 5251.9140H12.72.294.340XH22. 2256. 3511240XXK31. TS9. 5315. T40T2 52.50. T1.340T5522.240T1

43、0104,540T20205840ATS51.22 750AT1O102.5550A.T202058503.选择小带轮齿数 zi , Z2可根据同步带的最小许用齿数确定。查表3-4得:表3-4小带轮 转速i/ (r/min)MXLXXLXLLHXHXXH带雜独少许用览致A?”9001010101214Z2900 l 300IZ121012IB3DO1 EOO14141214182613 SOD16161216203BOO1818151822选小带轮齿数：乙=16。故大带轮齿数为：z2.Z =2.83, z2 =16 2.83 = 45.2，圆整 z 45。故：乙=16, z2 =45 4.确定

44、带轮的节圆直径 di,d2小带轮节圆直径：= PbZ1.冗二 5.08 16 - 3.14 二 25.88mm大带轮节圆直径：d2 =PbZ2 冗=5.08 45一 3.14 = 72.80mm5. 验证带速va n m60 10003.1425 .88135060 1000二 1.83m / s 三 50 m / s由表3-5查得表3-5MXL.XXUXLL.HXH.XXHTAbu/Cih/s40-5035 4025-306. 确定同步带的节线长度Lp利用AutoCAD乍图法求节长度线,结果如图3-1所示150图3-1.带轮示意图由上图可知：Lp二XB +BC+CD+ADc 162 n dt

45、AB =360=36.59mmCD =360 -162 n d2360=125.79mm故Lp 二 36.59 125.792 148.18 二 458.74mm经查表3-6 ,选取型号为182XL的同步带。其节线长度L 462.28mm，齿数Zb =91表3-6觇格齿勧规格节线长（wnj扭格节絃长亦）缶救UKL111.7622L701L431.895348XL383.9217456JEL142. 4勒172IL6 8835SIL6M.O0176&ML152. 43J176XL44T.04383S&XL904.24ITS70XL177. a3517SIL452. 1Z3*93&0XL914.4

46、10T2XL182. EI83BISOIL1ST, ZSO3&2XL914811W7； 9631I8EIL462.2891364XL924 56IS2I6XL193.0438E84IL467.36923T0XL939 81S580KLB03.240L861LTT初选 X o带入公式 X r i = arct gX r ， r = 0,1,2.3X1 =arctg 4.9832 +1.4064I3丿X2 二arctg 4.9832 1.4064 =1.4155X3 二 arctg 4.9832 1.4155 =1.4158X4 二arctg 4.9832 1.4158 =1.4158故数列Xr收

47、敛于=1.4158, 1.4158 rad(2).由下列公式计算中心距CP Z2 -Z2冗 cos-50845 一16 =151.88mm2冗 COS1.4158(3).误差分析，其相对误差151.84-151.88151.88二 0.026%将K和B均计算到九位小数，此时C=151.84mm (保留两位小数)可见用四位小数运算，结果以两位小数表示的中心距，对带传动来说足 够精确了8.确定同步带的所需宽度(1).小齿轮啮合齿数ZmPbZ1_ 5.08 16 45-162 Z2 -乙122n a2n 151.887.21 6故啮合系数Kz =1(2).宽度系数Kw基准额定动率 P0二0.071k

48、w, bso二9.5(3).(4).额定功率P、KzKwR1.14根据设计要求 Pd d f219.26mm,66.16mm4中心距a151.88mm同步齿轮设计1. 依照传动方案，本设计选用斜齿圆柱齿轮传动。11-2，2. 折页机为一般工作机器，运转速度不高，查机械设计基础表 选用8级精度。3. 材料选择：45钢调质 硬度197-286HBS接触疲劳极限匚亦= 550-620MPa取600MPa 弯曲疲劳强度:二fe =410-480MPa取450MPa取区域查机械设计基础表 11-5，取sf=1.6，SH=j25。查表11-4， 系数Zh =2.5，弹性系数Ze =189.8 (锻钢-锻钢

49、)。有：I.H1 = ；Hlim1=-600=48OMPaSH1.25L 1 = * 二型=281.25MPa Sf 1.64. 螺旋角：8 B 20 ,初选 B =15 5. 齿数：初选齿轮齿数：乙=19 ;6. 按尺面接触强度设计(2KT 1 u + 1 Z e Z h Z b 2d 3 -(一)dU(TH (1) 取载荷 K =1.2； =06(2) Ze =189.8，Zh =2.5， ZH：cos厉=0.9833 2 1.2 1.17 103 1 1 J89.8 2.5 0.983、2故：d1 -3() =20.874*0.61480(3 )计算模数叫 d1cos :56.56 co

50、s15mnZ118二 3.03 ;取 3中心距a =2cosP2K cos15mnz1 z2 -318 18 .55.90mm ;取 56mm确定螺旋角-rccos=arccos3可52132(4)齿宽 b = d a =0.6 56.56 = 33.936mm,取整 b = 34mm(5)计算齿轮圆周速度r：d1n1v 二60 10003.14 56.56 477.560 1000= 1.4im/s7. 验算齿面弯曲强度查机械设计基础图11-8 得:查机械设计基础图11-9 得:F1Ys：13.021.54= 189.8 2.5cos1521 322KT1 bd222 辽 2 =105.88MPa34 56.562 1F12KYFa1Ysa1bm2z12 1.2 1.17 1000 3.02 1.54234 356.56-0.75MF*8. 结果整理中心距 a = 40.2 = 56.568mm ；分度圆直径 = d2 = 56.56mm 齿宽 b=