机械原理课程设计-平台印刷机主传动机构说明书

机械原理课程设计说明书

——平台印刷机主传动机构运动简图设计设计名称平台印刷机主传动机构运动简图设计

专业机械设计制造及其自动化

08622班

姓名

指导教师

时间2010-7-7

目录

一、设计题目 (3)

1、设计条件与要求 (3)

2、原理图 (3)

二、机械运动方案的选择 (3)

1、平台印刷机主要机构及功能 (3)

2、实现功能的方案 (4)

3、设计方案的拟定和比较及设计思路概述 (4)

4、平台印刷机设计数据 (5)

三、对选定机构的运动分析与设计 (5)

1、曲柄滑块机构综合分析 (5)

（1）机构的运动几何关系 (5)

（2) 参数选择 (6)

2、双曲柄机构的运动分析 (7)

（1）曲柄滑块位移计算Ψ (7)

（2）由Ψ1求Ψ3 (8)

3、曲柄滑块机构的位置分析 (8)

4、凸轮机构的设计 (9)

（1）凸轮机构从动件运动规律的确定 (9)

（2）绘制补偿凸轮轮廓 (10)

四、程序设计 (10)

1、所调用的子程序及功能 (10)

2、所编程序的框图 (11)

3、主程序如下 (13)

4、主程序子程序中主要参数说明 (16)

5、程序运行结果 (17)

6、版台位移，速度以及滚筒位移，速度曲线 (17)

五、总结 (17)

六、参考文献 (18)

一、设计题目

1、设计条件与要求

工作原理：平台印刷机的工作过程由输纸，着墨，压印和收纸四部分组成，主运动是压印，由卷有空白纸张的滚筒与镶着铅字的版台之间纯滚动来完成。滚筒与版台表面之间的滑动会造成字迹模糊，是不允许的。因此，对运动的主要要求是：其一，版台的移动速度严格等于滚筒表面的圆周速度；其二，为了提高生产率，要求版台的运动有急回特性。有一台电动机驱动。需设计满足上述两个要求的传动机构。执行件的运动为滚筒连续转动和版台往返移动。

2、原理图

图1

二、机械运动方案的选择

1、平台印刷机主要机构及功能

主要机构：

1) 传动机构I——从电动机到版台的运动链；

2) 传动机构II——从电动机到印刷滚筒的运动链；

3) 位移补偿机构。

各机构功能：

1) 传动机构I——把电动机的旋转运动转化为版台的直线移动；

2) 传动机构II——把电动机的旋转运动转化为印刷滚筒的旋转运动；

3) 位移补偿机构——把凸轮的旋转运动转化为版台的直线移动。

2、实现功能的方案

3、设计方案的拟定和比较及设计思路概述

由电动机到印刷机滚筒这一条运动链的两端皆为定轴转动，适宜于传递旋转运动的机构有四杆机构，齿轮机构，涡轮机构，根据平稳性和简易度，应选齿轮机构。

由电动机到版台间的运动链须将转动变为移动，转动变移动的传动方式很多，常见的有摩檫传动，齿轮齿条传动，螺旋机构传动，凸轮机构，曲柄滑块机构以及组合机构等等。但前三种机构不具有急回特性。由于曲柄滑块比凸轮运动精确性高所以选择曲柄滑块机构。

两条传动链的终端——滚筒和版台的瞬时线速度须相等。当传动机构1和2本身不能满足时，可以另设补偿机构实现它。用速度补偿来设计其运动曲线可以选择凸轮机构。

图2

图2所示的方案可作为机构1的参考方案，双曲柄机构AoABBo与曲柄滑块机构BoCD串联，将曲柄AoA的转动改变为D点的往复移动。当齿条6固定不动时，中心为D的行星齿轮5将带动齿条7移动。齿条7固定在印刷版台的下面。齿条6的位置由补偿凸轮3通过磙子从动

件控制。该凸轮和从动曲柄BoB 为同一构件。而主动主动曲柄AoA 与滚筒的转动同步。当齿条7（即版台）的工作移动速度偏离要求时，可通过凸轮廓线控制齿条6补充移动来补偿。 另一传动机构2是一个双曲柄机构，它用于带动滚筒的转动，其各杆的尺寸为h1=145.0mm,h2=178.0mm,h3=175.0mm,h4=65.5mm.传动机构1，2之间通过一对齿轮传动建立其运动关系，齿轮传动的参数为I=1,m=4mm,z=105,见图4所示。

4、平台印刷机设计数据 印刷纸张最大幅面 （）

2mm 415590 生产率（张/小时）

4400~4500 滚筒直径()

mm 360 版台往复行程长度（）

mm 795 功率（kw ）

3 电动机

转速（r.p.m ） 1450 其它数据：

传动机构 I ： 机架长 55.0 mm

传动机构II ： h1=145.0mm ， h2=178.0mm ， h3=175.0mm ， h4=65.5mm

齿轮传动的参数：

i=1，m=4mm ， z=105 其他参数：α+α'=127.6568（DEGREE ）=2.22803(RAD)，β=14.84722（DEGREE ）=0.2591325(RAD)，λ=3.55，δ=0.305，Ψ30=111.42795(DEGREE),

ψ30=30.79111（DEGREE ），τ=0.0

三、对选定机构的运动分析与设计

设计方法说明及计算公式，分析其运动特点,准备运动的分析计算公式和C 语言程序.计算数据,绘制运动关系图.进行机构设计。

1、曲柄滑块机构综合分析

（1）机构的运动几何关系

如图3所示普通的偏置曲柄滑块机构，标记曲柄长为 r ，连杆长l ，偏心距 e ：