平压印刷机设计

前言

制造业是现代国民经济合综合国力的重要支柱，其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%--50%，在一个国家的企业生产力的构成中，制造技术的作用一般占60%左右

本次课程设计的题目是：平压印刷机的设计

平压印刷机是一种简易印刷机，平压印刷机结构比较简单，体积小，印刷速度慢，大多采用人工输纸方式。适用于印刷八开以下的印件，如各种商标、说明书、包装纸盒、图书封面、彩色插页等。

功能要求及工作原理：

⑴总功能要求

印制各种资料、名片、表格。

⑵ 工作原理

平压印刷机的工作原理及工艺动作分

解如图2.1所示，将油墨定量输送至

墨盘2，令墨盘作间歇转动，使墨辊1

蘸墨时能较均匀地得到供墨；墨辊沿

墨盘面和铜锌板面11上下运动，完成蘸墨和刷墨动作；放有白纸的压印板3绕一固定点D来回摆动，其工作行程终点使白纸与涂有油墨的铜锌板压合，完成印刷工艺。当空回行程时便可取出成品。

原始数据和设计要求：

⑴ 实现印头、油辊、油盘运动的机构由一个电动机带动，通过传动系统使该机具有1600～1800次/小时的印刷能力。

⑵ 电动机功率P＝0.8kw，转速n电＝ 930r/min，电动机放在机架的左侧或底部，可自行决定。

⑶ 根据印刷纸张幅面(280×406mm2)，最大印刷幅面为

260×380mm2，设定lCD＝250mm。

⑷ 印头摆角为70°，要求印头返回行程与工作行程的平均速度之比(行程速度变化系数)K＝1.118。

⑸ 油辊摆角为110°，油辊在上极限位置时，恰与油盘的上边缘接触，油盘直径为400mm。

⑹ 要求机构传动性能良好，即印头和油辊在两极限位置处的传动角 g 大于或等于许用传动角［g］＝40°。结构应紧凑，制造方便。

运动方案构思

由于只有一个动力源，因而实现三个功能运动的机构必须联动，并且其主要动作必须协调。要首先构思实现动作要求的执行机构，然后勾划描述各机构动作协调配合关系的运动循环图，最后按执行路线连成整机，力求结构简单、紧凑。

印头和油辊的运动由两个曲柄摇杆机构按时序式联接来实现如

图2.2所示。曲柄摇杆机构O1ABO2实现印头的往复摆动；曲柄摇杆机构O3CDO1实现油辊的往复摆动。电机带动双联齿轮2、4输入运动，通过齿轮1、3分别驱动曲柄O1A和O3C。

油盘运动

实现油盘间歇运动的机构方案有很多，左图为圆锥齿轮与间歇运动机构(如槽轮、棘轮、不完全齿轮机构等)的组合，右图为油盘转轴下端布置三、四个叉枝，由固定在轴O1上的拔杆和凸轮间歇推动叉枝2，使油盘得到间歇转动。

用一队涡轮蜗杆传动，保证倾斜面内油盘的转动

利用槽轮使涂墨均匀、提高传动效率

印头尺寸计算：

摆角为70o

极位夹角为10o

完成一次印刷用时2.118s,符合1600-1800次/h 机架A越往上传动角越大

油辊机架位置的确定

A、B、C三点位置确定O1位置，且O1在油盘边缘的竖直线上

油辊尺寸的确定

尽量避免油辊与印头运动时的干涉

取极位夹角20o，ω与印头的相反

齿轮传动的修正设计

取中心距为30cm，重新确定油辊曲柄机架位置

如图所示铰链四杆机构，曲柄1为主动件，以角速度ω1逆时针转动，4为机架，现试确定不直接联接(即不直接成副)的两构件的瞬心，即求构件1合构件3的瞬心P13及构件2合构件4的瞬心P24

首先来看构件1，3，4（可以设想把构件2拆开而单看构件1，3，4），因为构件1和构件3分别绕固定中心A合D转动，所以构件1对构件4的绝对瞬心P14与A点重合，构件3队构件4的绝对瞬心P34与D点重合，根据三心定理可知，构件1合构件3的相对瞬心必定是在P14与P34的连线上，再看构件1，2，3，B点是构件合构件2重和点，故P12是它们的相对速度瞬心，C点是构件2合构件3的重合点，故P23是它们的相对速度瞬心，根据三心定理，P13必定再P12与P23的连线上，这两个连线的交点就是瞬心P13（如图）

关于求瞬心P24的方法与上相同，简述如下，首先看构件1，2，4，瞬心P14合瞬心P12是已知，故P24点比再P14与P12的连线上，再看构件2，3，4，瞬心P34合瞬心P23是已知，故可知P24点也在P34与P23的连线上，这两个连线的交点就是瞬心P24（如图）此机构有四个构件，n=4，故瞬心数共有

k = n(n-1)/2 = 4(4-1)/2 = 6

分别是P12，P23，P13，P14，P24，P34，因为构件4是机架，所以瞬心P12，P23，P13是相对瞬心，而瞬心P14，P24，P34是绝对速度瞬心。

依据以上求出各瞬心点，我们可以求出构件3在该瞬时的角速度，因为P13是构件1，3的瞬心，所以：

V P13 = ω1·A P13

V P13 = ω3·D P13

故ω1·A P13 = ω3·D P13

则ω3 = (A P13/D P13)·ω1

此即为构件3的角速度

再求构件2的角速度ω2，瞬心P24已求出，ω1为已知，所以

V B = ω1·AB

V B = ω2·BP24ω

故ω1·AB = ω2·BP24

则ω2 = （AB/BP24）ω1

小结

这次课设我们用三周的时间设计了平压印刷机，这次课设的题目有些难，但我们并没有认输，我们搜集了各方面的资料，查阅了图书馆的各种书籍，集思广益，充分发挥自己的创新思维和独立工作的能力，完成了这次课设任务。平压印刷机是比较普通的印刷机器，也很常见，我们到实验楼观察了实物，并做了测量和标记，给了我们设计方面的很大启发，根据实物，我们纠正了在计算过程中的许多错误，给了我们指导。这次我们是用AutoCAD画图，锻炼了我们用CAD画图的能力，但由于我们是在大一时学的CAD，距现在时间比较长，所以开始画时比较生疏，所以我们查阅了CAD2008的指导书及上网学习了CAD2008指导视频，通过这次课设，我了解到自己还有很多不足，专业基础课和电脑制图掌握的还不扎实，还需要努力地学习，并大量实践以巩固，同时感谢姚文席教授和侯悦民老师的指导，这次课设会给我们接下来的毕设打好基础。