平台印刷机设计方案

（二）主传动运动方案分析及选择根据前述设计要求，我们选用低速型，版台应作往复移动，行程较大，且尽可能使工作行程中有一段匀速运动(压印区段)，并有急回特性；滚筒作间歇(滚停式)或连续(有匀速段)转动。这些运动要求不一定都能得到满足。但一定要保证版台和滚筒在压印段内保持纯滚动关系，即滚筒表面点的线速度和版台速度相等，这可在运动链中加入运动补偿机构，使两者运动达到良好的配合。由此出发构思方案。1、版台传动机构方案方案一：六杆机构。图3-9所示六杆机构的结构比较简单，加工制造比较容易；作住复移动的构件5（即版台）的速度是变化的，有急回特性。有扩大行程的作用；但由于构件数较多，故机构刚性差，不宜用于高速；此外，此机构的分析计算比较复杂。图3-9图3-10方案二：曲柄滑块机构与齿轮齿条机构的组合。图3-10所示机构由偏置曲柄滑块机构与齿轮齿条机构串联组合而成。其中下齿条为固定齿条，上齿条与版台固连在一起。此组合机构最重要的特点是版台行程比铰链中心点的行程大一些。此外，由于齿轮中心(相当于滑块的铰链中心)的轨迹对于点偏置。所以上齿条的往复运动有急回运动。方案三：双曲柄机构、曲柄滑块机构与齿轮齿条机构的串联组合图3-11所示组合机构的下齿条也是可移动的齿条。故可由下齿条输入另一运动，以得到所需的合成运动；当不考虑下齿条的移动时，上齿条(即版台)运动的行程也是转动副中心点的行程的2倍。这里用两个连杆机构串联主要是考虑到用曲柄滑块机构满足版台的行程要求，而用双曲柄机构满足版台在压印区中近似匀速的要求和回程时的急回特性要求。图3-11图3-12方案四：齿轮可作轴向移动的齿轮齿条机构。图3-12所示齿轮齿条机构的上、下齿条均为可移动的齿条．且都与版台固接在一起。当采用凸轮机构(图中未示出)拨动齿轮沿其轴向滑动时，可使齿轮时而和上齿条啮合．时而和下齿条啮合，从而实现版台的往复移动。若齿轮作匀速转动，则版台作匀速往复移动。这将有利于提高印刷质量，使整个印刷幅面的印痕浓淡一致。但由于齿轮的拨动机构较复杂，故只在印刷幅面较大（如），对印痕浓淡均匀性要求较高时采用。我们设计的是低速型，各版台传动机构和滚筒传动机构的优缺点在阐述方案时已详细说明，这不再重复，综合比较我们选用版台传动机构选方案二，滚筒传动机构选方三、机构系统的尺寸设计MACROBUTTONMTEditEquationSection2SEQMTEqn\r\hSEQMTSec\r1\hSEQMTChap\r1\h（一）曲柄滑块运动尺寸设计符号说明：e曲柄滑块机构偏距，l为连杆长度，r为曲柄长度，为极位角，由版台的行程得曲柄滑块机构的行程为730/2=365，查资料知值在2.8到4之间，值在0.3到0.4之间我们取，结合数学解三角形知识能得：由此得行程系数：（二）凸轮的设计因曲柄与凸轮为同一输入轴，转速相同，当版台移动的距离为440mm。即印刷过程结束。要求滚筒被抬起，当曲柄转过113度时完成印刷过程。所以设基圆半径为40mm，推杆行进20mm。凸轮运动规律如下：运动角运动规律0º-74º等速上升20mm74º-187º推杆远休止187º-261º等速返回20mm261º-360º推杆近休止我们参照机械原理教材中第九章第三节中摆动滚子推杆盘形凸轮机构用解析法作出了凸轮的轮廓，如下：四、数据验证分析其次，我们探究曲柄滑块中滑块的位移及速度。建立直角坐标系，先建立相关位移函数，由图可得：则：将代入得：五、机器运动简图六、运动循环图曲柄：从0º—187º是版台前进，187º—360º版台返回滚筒：323º—37º回落，37º—150º压印，150º—224º抬起，224°-323°抬起后停止七、传动系统方案设计为了满足不同的工作需要，仅用一对齿轮组成的齿轮机构往往是不够的，需用由一系列齿轮所组成的齿轮机构来传动。这里用的就是轮系。原动机的选择：由工作状况，选择低速型，印刷生产率1920—2000张/小时，电动机功率1.5KW。转速为940r/min，所以选择Y系列三相异步电动机的Y100L—6。其额定功率为1.5KW，满载转速940r/min。总传动比的计算：总传动比为电动机转速与曲柄转速之比。因曲柄每转一周印刷一张为一个周期。所以n=1920/60=32张/minI=nH/n=940/32=29.4各级传动比的计算：第一级传动比i1=4.7第二级传动比i2=2.5第三级传动比i3=2.5第一级为带传动，设z1=20所以Z2=50Z3=20Z4=50Z5=20Z6=20实际传动比为is=4.7×2.5×2.5=29.38曲柄实际转速为ns=nH/is=940/29.4=31.97r/min九、参考文献[1]西北工业大学孙桓等主编的《机械原理》高等教育出版社2006年第七版[2]上海机械专科学校马永林主编的《机械原理》高等教育出版社2008年3月第三版[3]高职高专系列教材编委会委员隋明阳主编的《机械设计基础》2002年第一版[4]西安航空职业技术学院郭红星和张超主编的《机械设计基础》2006年第一版5771001803090012095579036822859633082577100180309001238657613739973576069657710018030900135945780775799025155125771001803090012387577164982601818051577100180309001213857213119215891832657710018030900123595790368223610760535771001803090012356576135286143791742577100180309001235557508786970469327917088100343355274101229944325833379170881003433552751018667329388320081708810034335610710158115250150052217088100343356108101000180059871732170881003433542951010741941426870171708810034335618410187866086962880217088100343356185101775831174086674170881003433561091010860143735728461708810034335611010115