平台印刷机机构设计

PAGEPAGE10SHANDONGＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ自动机械课程设计说明书题目：平台印刷机机构设计学院：农业工程与食品科学学院班级农机学号：设计者指导教师20年6月28日目录1、平台印刷机的工作原理………31.1、工作原理及工艺动作过程的分析…………………31.2、设计要求与技术条件……………….32、设计思想……………………….32.1.执行系统：……………32.2.传动系统…………………33、参考设计方案…………………41.3.1.版台运动执行机构选型……………41.3.2.滚筒回转机构选型…………………54、平台印刷机（高速型）的设计方案………………61.4.1.版台运动执行部分设计方案………65、执行部分机构选择及具体的尺寸计算：…………75.1．曲柄滑块：………………75.2.双面齿条………………85.3.齿条上侧的齿轮………81、平台印刷机的工作原理1.1、工作原理及工艺动作过程的分析通过几天的讨论并在仔细分析了任务书之后发现，即使是低速型的印刷机印一张纸的时间也仅仅是1.8-1.875秒，这需要一个极其高级精密的送纸、着墨、收纸机构的支持，并且这两个过程都是很短暂的，在此暂且不谈，本题目主要考虑版台的传动机构Ⅰ及滚筒的传动机构Ⅱ（如图下所示）。设计时应该体现出压印时的匀速、版台返回时的急回。整部机器中各机构的运动均由同一电动机驱动。运动由电动机经过减速装置后分成两路，一路经传动机构Ⅰ带动版台作往复直移运动，另一路经传动机构Ⅱ带动滚筒作连续回转运动。当版台与滚筒接触时，在纸张上压印出字迹或图形。版台工作行程中有三个区段。在第一区段中，送纸、着墨机构相继完成输纸、着墨作业；在第二区段，滚筒和版台完成压印动作；在第三区段中，收纸机构进行收纸作业。第一与第三区段是极其短暂的。图一平台印刷机的工作原理1.2、设计要求与技术条件⑴平台印刷机的主运动：版台的往复直线移动及滚筒连续的转动；⑵为保证印刷质量，要求在压印过程中，滚筒与版台之间无相对滑动，即在压印区段滚筒表面的线速度必须与版台的移动速度相等；⑶为保证整个印刷幅面上的印痕浓淡一致，要求版台在压印区内的线速度变化尽可能小；⑷本平台印刷机所要求实现的生产率，即每小时印刷的张数为1920~2021，版台的行程长度为730mm，压印区段长度为440mm，滚筒直径为232mm，电机功率1.5KW，转速940r/min。⑸要求机构传动性能良好，结构紧凑，制造方便。2、设计思想初次设计，参考了课程设计指导书，认为应该遵循设计时的一些原则。2.1.执行系统：应尽量简化和缩短运动链，使结构简单、空间布局紧凑，重视安全因素。2.2.传动系统：应该考虑符合执行系统的工况要求并与原动机的机械特性相匹配，考虑工作要求传递的功率和运转速度，考虑提高传动效率，考虑结构布置，考虑经济性，考虑机械安全运转和环境条件。1.为了提高印刷效率，版台必须急回，而送纸着墨收纸其实是一个非常短暂的过程，设计时几乎可以忽略。可以考虑水平凸轮或者偏置曲柄带动版台。2.如果滚筒不能保证和版台在任何时候都有相同的线速度，可以考虑离合装置适时把滚筒与传动齿轮脱离。如果设计时就能保证滚筒和版台没有相对线速度，则可以允许滚筒连续转动以便简化装置。3.按照每小时印2021张的速度计算，滚筒的转速是33.33r/min，而电机的转速是940r/min，传动比为28.20，传动比不是很大，所以不应该有大小相差很大的两个齿轮，况且原则上也是应该尽量避免这种情况的。3、参考设计方案在整个设计过程中考虑了许多机构，这些机构能够达到要求，但是由于这些方案都存在一些缺点，没能成为最终的方案，而这些方案的思路是可以应用到其他设计中的。3.1.版台运动执行机构选型⑴凸轮机构：考虑到版台的运动比较复杂，需要有匀速和急回，而凸轮能满足这样的条件，所以设计出如下图的方案。图二参考机构1这个方案的优点是能够通过设计凸轮轮廓线来实现版台的匀速、急回运动。缺点是需要一根很长、质量很高的弹簧，实际运行中弹簧容易疲劳以至破坏，这个方案成本很高。⑵六杆机构的结构比较简单，加工制造比较容易，且有急回特性和扩大行程的作用，但由于构件数较多，机构刚性差，不宜用于高速；此外，此机构的分析计算比较复杂。图三参考机构2⑶曲柄摇杆-齿轮齿条组合机构：通过摇杆的摆动控制齿轮的左右移动，这种机构类似于六杆机构，加工比较容易，有急回，但是不宜用于高速。机构分析的计算比较复杂。曲柄部分会承受很大的力，这对曲柄的材料就有一定要求，也应该考虑一下经济性。图四参考机构3⑷曲柄滑块-齿轮齿条组合机构组合机构由偏置曲柄滑块机构与齿轮齿条机构串联而成。下齿条是固定的齿条，上齿条是移动的双面齿条且和版台连接。滑块的速度恰好是版台的2倍，且有急回。9图五参考机构43.2.滚筒回转机构选型⑴转停式滚筒的齿轮齿条传动机构：由版台上的齿条带动滚筒上的齿轮实现版台和滚筒间的纯滚动。该机构结构简单，易于保证速度同步的要求。但当版台空回时，滚筒应停止转动，因而需要增加滚筒与版台间的脱离机构，以便版台空回时滚筒与版台脱离。滚筒与版台运动的脱离装置可采用棘轮式超越离合器，如下图。图六棘轮式超越离合器当大小不同或者方向相反时，滚筒外圈与内圈的齿轮脱离，达到转停的效果，但由于滚筒时转时停，惯性力矩较大，故不宜用于高速印刷场合。这个机构只是让滚筒外圈与齿轮脱离，脱离后滚子随着版台运动，本质上并不能解决与版台脱离的问题，可以再加一个机构使滚筒在周期内固定部分停住，并且把运行到这部分时滚筒与版台接触的那部分削平一些，但是应该注意的是，计算时保证这部分不在压印区。图七压印实例分析图⑵齿轮不定轴机构：如上图是滚筒上齿轮与机架连接部分机架的示意图，轴搭在机架上。在推程时加速度向右，正常运转；回程过程中，由于急回时有很大的加速度，加速度在斜槽方向有分量使滚筒和齿轮与齿条分开。这个机构利用加速度使齿轮与齿条分开，但是最大的问题就是不稳定，噪声大，易磨损。可以加些缓冲机构。⑶利用凸轮控制滚筒和齿轮的轴，在滚筒回程时将滚筒抬起。这样个机构的缺点是机构很不稳定，有波动，在高速运行中容易出现问题。且在滚筒质量无法确定的情况下，难以确定滚筒的运动情况。4、平台印刷机（高速型）的设计方案综合考虑优缺点之后，最终确定平台印刷机的方案如下。4.1.版台运动执行部分设计方案：采用曲柄滑块机构，如下图，它的下齿条是固定的，上齿条是双面可移动的，齿条侧面连接版台，齿条上面是与滚筒同轴的定轴齿轮，齿轮的分度圆与滚筒外圈大小相等，以保证滚筒与行程的匹配，整个过程中滚筒和版台没有相对速度，滚筒连续转动，在曲柄滑块传动点处A不直接与电机相连，需要附加一个配合转动的凸轮机构，让凸轮机构与加速装置相连接完成平台的往复传动。图八曲柄—齿轮齿条机构滚筒抬起的机构可以选择参考方案中的滚筒选型方案2,回程时借助加速度分量使滚筒脱离，根据实际滚筒的质量和加速度的曲线可计算出斜槽的角度。图九平台印刷机的机构简图印刷区段415mm，版台行程795mm，印刷区占版台的60%，换算成角度217°，所以要求曲柄滑块的滑块在217°的范围内基本匀速，以保证印刷质量。5、执行部分机构选择及具体的尺寸计算：5.1．曲柄滑块：根据对曲柄滑块运动速度的要求，理想的曲柄滑块中滑块的曲线需要有至少三分之二的行程速度恒定，另外三分之一的部分速度急剧变化。机构利用《机械原理课程设计》一书中附带的软件模拟曲柄滑块的尺寸和运动情况。首先任意选取曲柄长度，在此确定为397.5mm，连杆长度和滑块的偏心距是需要试值的，如果所试的值无法正常运转软件会有提示。假定偏心距为1m，多次取连杆长度，观察滑块的速度曲线，反复尝试。也可以假定连杆长度，变换偏心距。经过多次尝试后，得到下面一种组合我认为能够满足设计要求：曲柄：180mm，连杆：295mm，偏心距：1026.4mm通过模拟后，得到的数据列表如下：序号曲柄角度点x坐标（m）点y坐标（m）点x速度（m/s）点y速度(m/s)点x加速度(m/s2)点y加速度(m/s2)062.33.55011.0264-46.981.00E-05-18251.00E-05177.33.07261.0264-57.951.00E-05-913.51.00E-05292.32.59341.0264-61.641.00E-05-33.581.00E-0531072.15091.0264-59.071.00E-05629.141.00E-0541221.76481.0264-52.471.00E-05970.041.00E-0551371.43931.0264-44.361.00E-051025.31.00E-0561521.16871.0264-36.551.00E-05916.391.00E-0571670.94431.0264-29.881.00E-05755.371.00E-0581820.75771.0264-24.461.00E-05606.531.00E-0591970.60251.0264-20.091.00E-05497.651.00E-05102120.47611.0264-16.381.00E-05444.341.00E-05112270.38151.0264-12.781.00E-05476.091.00E-05122420.33631.0264-8.3281.00E-05686.991.00E-05132570.40141.0264-0.5421.00E-051403.91.00E-05142720.73851.026417.9691.00E-053595.11.00E-05152871.4331.026459.0761.00E-056084.41.00E-05163022.26651.026496.1561.00E-052591.41.00E-05173173.05231.0264102.861.00E-05-534.91.00E-05183323.69931.026491.8751.00E-05-20541.00E-05193474.1591.026471.8631.00E-05-28821.00E-05203624.40851.026446.9631.00E-05-33011.00E-05213774.44591.026420.0971.00E-05-33801.00E-05223924.28931.0264-6.111.00E-05-31391.00E-05234073.97431.0264-29.191.00E-05-26021.00E-05244223.55011.0264-46.981.00E-05-18251.00E-05程序输出曲线为：由表中可知滑块的行程为4.41227m，而本设计需要的行程为370mm，比例为11.925，根据这个比例关系，把模拟的曲柄滑块按比例缩小，得到需要的曲柄滑块数据为：曲柄151mm，连杆247mm，偏心距为86mm。5.2.双面齿条：比795mm略大一些即可。齿条连接版台，版台与齿条同步运行。5.3.齿条上侧的齿轮：直径232mm，与滚筒同轴，带动滚筒运行，与版台同步，滚筒跟版台接触点的线速度与版台速度保持相等。

社会实践报告系别：班级：学号：姓名：作为祖国未来的事业的继承人，我们这些大学生应该及早树立自己的历史责任感，提高自己的社会适应能力。假期的社会实践就是很好的锻炼自己的机会。当下，挣钱早已不是打工的唯一目的，更多的人将其视为参加社会实践、提高自身能力的机会。许多学校也积极鼓励大学生多接触社会、了解社会，一方面可以把学到的理论知识应用到实践中去，提高各方面的能力；另一方面可以积累工作经验对日后的就业大有裨益。进行社会实践，最理想的就是找到与本专业对口单位进行实习，从而提高自己的实战水平，同时可以将课本知识在实践中得到运用，从而更好的指导自己今后的学习。但是作为一名尚未毕业的大学生，由于本身具备的专业知识还十分的有限，所以我选择了打散工作为第一次社会实践的方式。目的在于熟悉社会。就职业本身而言，并无高低贵贱之分，存在即为合理。通过短短几天的打工经历可以让长期处于校园的我们对社会有一种更直观的认识。实践过程：自从走进了大学，就业问题就似乎总是围绕在我们的身边，成了说不完的话题。在现今社会，招聘会上的大字报都总写着“有经验者优先”，可还在校园里面的我们这班学子社会经验又会拥有多少呢？为了拓展自身的知识面，扩大与社会的接触面，增加个人在社会竞争中的经验，锻炼和提高自己的能力，以便在以后毕业后能真正真正走入社会，能够适应国内外的经济形势的变化，并且能够在生活和工作中很好地处理各方面的问题，我开始了我这个假期的社会实践-走进天源休闲餐厅。实践，就是把我们在学校所学的理论知识，运用到客观实际中去，使自己所学的理论知识有用武之地。只学不实践，那么所学的就等于零。理论应该与实践相结合。另一方面，实践可为以后找工作打基础。通过这段时间的实习，学到一些在学校里学不到的东西。因为环境的不同，接触的人与事不同，从中所学的东西自然就不一样了。要学会从实践中学习，从学习中实践。而且在中国的经济飞速发展，又加入了世贸，国内外经济日趋变化，每天都不断有新的东西涌现，在拥有了越来越多的机会的同时，也有了更多的挑战，前天才刚学到的知识可能在今天就已经被淘汰掉了，中国的经济越和外面接轨，对于人才的要求就会越来越高，我们不只要学好学校里所学到的知识，还要不断从生活中，实践中学其他知识，不断地从各方面武装自已，才能在竞争中突出自已，表现自已。在餐厅里,别人一眼就能把我人出是一名正在读书的学生,我问他们为什么,他们总说从我的脸上就能看出来,也许没有经历过社会的人都有我这种不知名遭遇吧!我并没有因为我在他们面前没有经验而退后,我相信我也能做的像他们一样好.我的工作是在那做传菜生,每天9点钟-下午2点再从下午的4点-晚上8:30分上班,虽然时间长了点但,热情而年轻的我并没有丝毫的感到过累,我觉得这是一种激励,明白了人生,感悟了生活,接触了社会,了解了未来.在餐厅里虽然我是以传菜为主,但我不时还要做一些工作以外的事情，有时要做一些清洁的工作，在学校里也许有老师分配说今天做些什么，明天做些什么，但在这里，不一定有人会告诉你这些，你必须自觉地去做，而且要尽自已的努力做到最好，一件工作的效率就会得到别人不同的评价。在学校，只有学习的氛围，毕竟学校是学习的场所，每一个学生都在为取得更高的成绩而努力。而这里是工作的场所，每个人都会为了获得更多的报酬而努力，无论是学习还是工作，都存在着竞争，在竞争中就要不断学习别人先进的地方，也要不断学习别人怎样做人，以提高自已的能力！记得老师曾经说过大学是一个小社会，但我总觉得校园里总少不了那份纯真，那份真诚，尽管是大学高校，学生还终归保持着学生的身份。而走进企业，接触各种各样的客户、同事、上司等等，关系复杂，但我得去面对我从未面对过的一切。记得在我校举行的招聘会上所反映出来的其中一个问题是，学生的实际操作能力与在校理论学习有一定的差距。在这次实践中，这一点我感受很深。在学校，理论的学习很多，而且是多方面的，几乎是面面俱到；而在实际工作中，可能会遇到书本上没学到的，又可能是书本上的知识一点都用不上的情况。或许工作中运用到的只是很简单的问题，只要套公式似的就能完成一项任务。有时候我会埋怨，实际操作这么简单，但为什么书本上的知识让人学得这么吃力呢？这是社会与学校脱轨了吗？也许老师是正确的，虽然大学生生活不像踏入社会，但是总算是社会的一个部分，这是不可否认的事实。但是有时也要感谢老师孜孜不倦地教导，有些问题有了有课堂上地认真消化，有平时作业作补充，我比一部人具有更高的起点，有了更多的知识层面去应付各种工作上的问题，作为一名大学生，应该懂得与社会上各方面的人交往，处理社会上所发生的各方面的事情，这就意味着大学生要注意到社会实践，社会实践必不可少。毕竟，很快我就不再是一名大学生，而是社会中的一分子，要与社会交流，为社会做贡献。只懂得纸上谈兵是远远不及的，以后的人生旅途是漫长的，为了锻炼自己成为一名合格的、对社会有用的人才.很多在学校读书的人都说宁愿出去工作，不愿在校读书；而已在社会的人都宁愿回校读书。我们上学，学习先进的科学知识，为的都是将来走进社会，献出自己的一份力量，我们应该在今天努力掌握专业知识，明天才能更好地为社会服务。实践心得：虽然这次的实践只有短短的几天，而且从事的是比较简单的服务工作，但是通过与各种各样的人接触，还是让我学会了很多道理。首先是明白了守时的重要性。工作和上学是两种完全不同的概念，上学是不迟到很多时候是因为惧怕老师的责怪，而当你走上了工作岗位，这里更多的是由于自己内心的一种责任。这种责任是我学会客服自己的惰性，准时走上自己的岗位。这对我以后的学习生活也是一种鞭策，时刻牢记自己的责任，并努力加强自己的时间观念。其次让我真实的体会到了合作的重要性。虽然我工作的只是小小的一家餐厅，但是从点单到制作到递送到结帐这一环环的工作都是有分工的，只有这样才能使整家店的工作效率都大大的提高。以前虽然在书上看见过很多的团队合作的例子，但这一次是深刻的体会到了，正所谓“众人拾柴火焰高”，“团结就是力量”。在以后的学习和工作中，一定会要