平压印刷机课程设计说明书

课程设计说明书

系别机电工程系

专业机械设计制造及其自动化

方向塑料模具

课程名称机械原理课程设计

学号

姓名

指导教师

题目名称平压印刷机

设计时间 2011年09-11月

2011年 11 月 21 日

目录

一、工作原理及工艺动作过程 (1)

二、原始数据及设计要求与任务 (1)

三、功能分解 (2)

四、绘制机械循环图 (3)

五、机构选型及传动方案设计 (3)

六、传动系统及计算 (7)

七、运动分析 (10)

八、课程设计的感受 (11)

九、参考资料 (12)

一、 工作原理及工艺动作过程

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：平压印刷机工作时平面铅字版固定在垂直位置，平板印头绕其固定轴心摆动，当摆动到垂直位置时，与版面接触进行压印，等压印头倾斜位置时，取出印纸并放入待印的纸张，同时，铅字版在着墨。平压印

刷机需要实现三个动作：装有白纸的平面印头往复摆动，油辊在固定铅字版上上下滚动，油盘转动使油辊上油墨均匀。

二、 原始数据及设计要求与任务

1、设计数据与要求

1、实现印头、油辊、油盘运动的机构由一个电动机带动，通过传动

系统使其具1600-1800次/h 印刷能力。

2、 电动机功率N=0.75kW 、转速n 电=910r/min ，电动机可放在机架的左侧或底部。

3、 印头摆角为700，印头返回行程和工作行程的平均速度之比K=1.118。

4、 油盘直径为400mm ，油辊起始位置就在油盘边缘。

图 1

5、要求机构的传动性能良好，结构紧凑，易于制造。

2、设计任务

1、确定总功能，并进行功能分解。

2、根据工艺动作要求拟定运动循环图。

3、进行印头、油辊、油盘机构及其相互连接传动的选型。

4、按选定的电动机及执行机构运动参数拟订机械传动方案。

5、画出机械运动方案简图。

6、对执行机构进行尺寸综合。

7、对往复摆动执行机构进行运动仿真分析，绘制从动件位移、速度、

加速度线图。

8、编写设计说明书。（用A4纸张，封面用标准格式）

三、功能分解

功能分解，即将整个工艺动作过程分解成若干个执行构件的运动（称分功能或功能元），它们按一定的动作顺序来完成印刷。图1是平压印刷机主要部件的工作情况示意图，其工艺动作过程要求如下：

1、印头：往复摆动，具有急回特性。

2、油辊：在油盘处粘墨，给铅字刷墨（直线轨迹）。

3、油盘：给油辊均匀粘墨。

四、绘制机械循环图

（a）

（b）

（c）

图2 运动循环图

五、机构选型及传动方案设计

1、机构选型要求

机构选型就是选择或创造出满足执行构件运动和动力要求的机构。在进行机构选型和组合时，首先应熟悉各种基本机构和常用机构的功能、结构和特点，然后根据工艺动作过程及各个动作的运动规律要求等选择执行机构。

（1）印头运动需要有急回特性，可采用曲柄摇杆机构，摆动从动件凸轮机构。

（2）油辊只是简单的直线运动，可采用凸轮机构，曲柄摇杆机构。（3）油盘具有间歇运动特征，采用不完全齿轮，槽轮机构，棘轮机构。

2、方案设计分析

以油辊或印头作为定标件，印头需要有急回特性。为了避免出现干涉现象，油辊设计也具有急回特性。而且，油辊需要与油盘接触粘墨，故需要短时间静止在粘墨位置。

（1）曲柄摇杆机构的特点：

1、结构简单

2、制作精度底,运动精度高,可以承受较大压力

3、装配容易，适合低速运动

4、效率较低，占用空间大

（2）凸轮的优点：

1、设计简单，适应性强，可以实现从动件的复杂运动规律要求。

2、结构简单紧凑，控制准确有效，运动特性好，使用方便。

3、性能稳定，故障少，维护保养方便。

缺点：凸轮与从动件为高副接触，易于磨损，可调性差，加工比较困难。

（3）槽轮机构的特点：

优点：结构简单，工作可靠，在圆销进入齿合和退出齿合时，传动较平稳‘能准确控制传动角度。

缺点：由于槽轮在启动和停止时加速度变化大，有冲击，且随槽数减小，转速增高而加剧，不适合高速场合。

（4）不完全齿轮的特点：

与其他间歇运动机构相比，不完全齿轮机构具有结构简单，设计灵活等特点。

方案机构选择：

油辊的传动机构选择

曲柄摇

杆

双摇杆凸轮变杆长

评价项目评价等级

完成实现目标功能优优优工作原理的先进性优优优工作效率的高低优良良运转精度的高低优良优方案的复杂程度良优良方案的实用性优优良方案的可靠性优良良方案的新颖性优优优方案的经济性优优良方案的绿色性优优良

综上所述：选曲柄摇杆机构较好

印头传动机构选择

曲柄摇杆摆动从动件凸轮

评价项目评价等级

完成实现目标功能优优工作原理的先进性优优工作效率的高低优优运转精度的高低良优方案的复杂程度良良方案的实用性优优方案的可靠性优优

方案的新颖性良优方案的经济性优良方案的绿色性优优

综上所述：选摆动从动件凸轮机构较好

油盘传动机构选择

槽轮机构棘轮机

构

不完全齿轮

评价项目评价等级

完成实现目标功能优良优

工作原理的先进性优良优

工作效率的高低优良优

运转精度的高低优良优

方案的复杂程度良良优

方案的实用性优良优

方案的可靠性优良优

方案的新颖性优良优

方案的经济性优良优

方案的绿色性优良优

综上所述：选不完全齿轮机构较好

综上：按照题目要求，各机构应协调运动。采用凸轮控制油辊或印头的运动比较好，因为速度的调整比较方便。尤其是凸轮运动可以设计成使油盘和油辊充分的时间结合。相反地，采用四杆机构不能做到这点。

运动简图如下：