胶印机输纸部分的设计.doc

本设计所需图纸请联系qq380752645加q时请说明是一柱香推荐摘 要改革开放以来，伴随着社会主义市场经济改革的不断深化和科教事业的突飞猛进，印刷机械行业迎来了最好的发展时期。八开胶印机产品最初进入政府机关、学校，目的是代替或部分代替蜡版油印设备。在复印机复制水性版技术问世以后，八开胶印机更以它的快捷和质量赢得了用户的青睐。而八开双色小胶印机中的输纸机构又是一个特别重要的组成部分，本文针对该部分的设计进行展开，围绕胶印机的设计手册和八开双色小胶印机的设计规范要求详细分析了八开双色小胶印机的工作机构和工作条件，对八开双色小胶印机的金属结构的设计计算校核以及对八开双色小胶印机的各种工作稳定性进行了验算。本次小胶印机的设计主要涉及八开双色小胶印机的接纸装置、输纸装置、超越续纸、规矩以及控制上述各部分的凸轮等结构的设计。接纸装置、输纸装置等主要是针对运行原理及小胶印机的特性给予设计、选取零件结构和型号。规矩、续纸、凸轮及控制部分即针对结构的整体性能和稳定给予验算。本次设计还涉及到输纸部分的传动，主要运用齿轮传动。最后联系整个设计，贯穿、整理，使之成为一个完善的整体。关键词：八开双色小胶印机 输纸部分 结构设计 稳定验算37abstractsince reform and opening, along with the socialist market economic reforms deepen and the rapid progress of science, education, business, printing machinery industry ushered in the best period of development. octavo offset products first entered the government offices, schools, designed to replace or partially replace the laban mimeographed equipment. water-based version of the photocopier copying technology came later, eight more open in order to offset its fast and quality to win customers. the opening eight-color offset press in the feeding of small organizations is a particularly important part of this paper, the design of the part of the launch, around the offset of the design manual and eight small two-color offset press to open the design specifications in detail analysis of eight two-color small offset press to open the work organization and working conditions, a small eight-color offset press to open the metal structure design and calculation of check and the little eight-color offset press to open all the work was checking the stability of . the small offset press designed mainly to open eight-color offset press in the splicing of small devices, feeding devices, beyond the continued paper, the rules and control the structure of the various parts of the cam design. splicing devices, feeding devices primarily for the operation principle and the characteristics of a small offset to the design, structure and models of selected components. rules, adding paper, part of the cam and control structure for the overall performance and stability for checking. this design also involves feeding part of the drive, the main use of gears. last contact throughout the design, through, sorting, making a perfect whole.keywords: octavo two small offset machin paper part mechanism design stability calculation目 录第1章 绪论11.1胶印机的概述11.2 胶印机的组成和分类21.2.1胶印机的组成21.2.2胶印机的分类21.3胶印机的现状和发展前景3第2章 八开双色小胶印机输纸部分的设计内容及要求72.1 输纸部分设计内容72.2 输纸部分设计参数及要求72.2.1输纸部分设计参数如下表72.2.2输纸部分设计要求7第3章 接纸装置的设计83.1接纸装置的组成83.2分离头的设计要求及主要组成零件设计83.2.1分离头的工作要求83.2.2 分离头的主要组成部件83.3输纸台升降机构113.4凸轮轴和送纸辊123.4.1挡纸块123.4.2接纸滚轮13第4章 输纸装置的设计154.1输纸装置的组成154.2输纸装置各部零件设计要求及步骤154.2.1输纸板154.3输纸辊164.3.1输纸辊的设计要求164.4输纸线带174.4.1输纸线带的取材174.5 输纸框架174.6压纸滚轮174.6.1压纸毛刷滚轮184.7压力球184.8毛刷184.9压纸片184.10输纸部分传动设计18第5章 递纸部分的设计205.1递纸部分的形式和分类205.2递纸部分的选择和组成205.2.1带动超越辊转动的传动齿轮215.2.2递纸牙摆臂215.2.3递纸牙摆杆连杆机构215.2.4递纸凸轮215.2.5拉力弹簧215.2.6递纸台225.3超越递纸部分的作用与设计要求225.4原理225.5超越续纸部分的设计计算235.5.1超越比的确定235.5.2传动比及齿轮的传动245.5.3下超越辊直径的确定24第6章 规矩部分设计256.1规矩机构的作用256.1.1纸张定位原理和有关的几何关系256.2规矩部分的设计要求266.2.1规矩部分的要求如下266.3前规矩机构266.3.1前规矩机构的组成266.3.2前规矩机构的分类276.3.3前规距机构设计要求与原理276.3.4前规距机构计算结果286.4侧规机构296.4.1侧规机构的作用296.4.2 侧规机构的分类296.4.3侧规机构的设计要求296.4.4侧规机构设计原理306.4.5侧规机构设计的计算30第7章 凸轮的设计327.1凸轮的设计思想327.2凸轮工作循环图327.3建立数学模型32结 论35参 考 文 献36致 谢37主要符号表第1章 绪论1.1胶印机的概述1796年，德国人塞纳菲尔德发明了石印术。并与1797年设计了世界上第一台石印机。由于石版笨重，于1805年他放弃了石版，首次试用金属版印刷而获得成功。1826年，他在石印机上印制成功第一张彩色印刷品。 塞纳菲尔德发明的石印是一种直接印刷方法，印版上的反向图文是直接印在纸上的。而间接印刷方法是由一位名叫威廉罗佩尔（wrubel）的美国人发明的。1905年，罗佩尔在印刷时，有一张纸没有续进去，机器空印了一转，图文没有印在纸上，而是印在了衬垫橡皮布上。接着又续进一张纸，这张纸不仅在正面印上了，连背面也同时误印上了。而且由橡皮布上间接印下来的图文比直接从版上印在粗糙纸上的要好的多，于是他在两个滚筒的印刷机上增加了一个橡皮布的滚筒。这就是后来的胶印。经过多年改进，胶印日臻完善。到了90年代初期，传统的小胶印机发展进入了一个顶峰，轻型的单色多功能小胶印机成为短版快印市场的主力机型，全世界的装机量每年在1万台以上。这期间，全世界生产小幅面的胶印机厂家超过了15家(不包括中国)，比较突出的厂家为德国的海德堡、日本的利优比和滨田。随着胶印机的发展，双色小胶印机的发展也是日新月异。改革开放以来，伴随着社会主义市场经济改革的不断深化和科教事业的突飞猛进，印刷机械行业迎来了最好的发展时期。20年来，印机制造业的工业总产值和销售额每年都以超过10%的速度递增，上缴利税和经济效益一直排在机械制造工业的前列。印机制造业的兴旺发达首先得益于出版、广告、包装等行业的发展。正是这些行业的发展，使印刷总最急剧膨胀，刺激了印刷机械的飞速发展。另外，自七十年代末起，印刷业开始了“告别铅与火”的技术革命，印刷进入胶印时代。印刷企业纷纷淘汰落后的铅印设备，是印刷机制造业蓬勃发展的第二个原因。第三个原因，也是最主要的原因，那就是社会主义市场经济的发展尤其是民营经济的发展，活跃了商品经济扩大了，印刷机应用的市场，从而促进了印刷机制造业的发展八开胶印机市场的建立与发展，首先始于办公、教育用印刷机的生产与销售。八开胶印机产品最初进入政府机关、学校，目的是代替或部分代替蜡版油印设备。在复印机复制水性版技术问世以后，八开胶印机更以它的快捷和质量赢得了用户的青睐。在八开胶印机解决并提高套印精度以后，它的商业用途得到用户的认可，于是双色、多功能小胶印机得到发展。八开胶印机发展的一个标志是市场刺激了产量的增长：1997年，八开胶印机的产量约为3500台；1998年，产量跃达到5038台；据不完全统计1999年国内的小胶印机产量约为5385台，较1998年叉增长7以上。 八开胶印机发展的另一个标志，是八开胶印机企业数量的增长。到1999年末，国内八开胶印机的生产企业达25家，由原来的北人、营口、威海三足鼎立，发展到现在的营口、威海、威海滨田、北人、潍坊华光、多元等企业群雄争艳。一些原来生产名片机的企业也扩犬产品规格，开始生产十六开和八开胶印机，加入到胶印机制造业行列。还有一些本来不属于印机制造领域企业，如航空、农机、电子等行业的企业也纷纷开始上马生产八开胶印机。近年来，还有一些技术人员自行组织起来生产八开胶印机。这些后起之秀往往采用更贴近市场的营销机制、社会化的协作方式、灵活的促销手段，因此发展特别迅速。1.2 胶印机的组成和分类1.2.1胶印机的组成胶印机均由传动、给纸、规矩、递纸、印刷、给水给墨及收纸等七大部分组成。各种单张纸胶印机间的主要区别就是在于印刷部分不同，也就是色数多少的区别。一垛单张纸，由自动给纸机一张一张把纸张分开，向前递送，由输纸装置将纸张输送到前规，经过前规、侧规定位，再由递纸牙将纸传给压印滚筒，压印滚筒叼着纸，经过橡皮滚筒和压印滚筒之间的挤压完成印刷。印刷完后的纸由压印滚筒再交给收纸滚筒，经链条传送，再经过整纸机构，收齐纸张，即完成印刷工作。从以上的印刷过程可以看出，各型单张纸胶印机的各大部分都是相同的，只是单色机由一组匀水匀墨和一次压印；双色机有两组匀水匀墨，两次压印；四色机有四组匀水匀墨，有四次压印，而其余工作过程全部相同。1.2.2胶印机的分类胶印机除了按纸张幅面大小分类外，通常是按用途分类，其主要有以下几类。名片（台式）小胶印机：通常放在桌子上，因此称为台式小胶印机。最初设计主要用于办公文件印刷，现在则主要用于名片印刷。它的结构简单，性能单一，印刷质量一般。办公（轻型）小胶印机：结构简单，通常只有单色机和双色机。给纸通常只有一排吸嘴直接将纸吸起送到输纸板上，输纸带和机器中心线有一个角度，纸张侧面定位靠侧面挡纸板定位。收纸也很简单，一般只有一个倾斜的收纸斗，主要用于办公文件印刷，现在也可用于单色或双色快速商业印刷。双色机大部分是在单色机的基础上加一个印版滚筒和水墨系统。一般办公用的单色小胶印机不具备套印功能，但为了适应对文件印刷质量要求越来越高的发展趋势和部分多色文件和多色商业印件的增多，有的办公小胶印机在输纸板上增加了过桥和拉规，成为可以套印的单色或双色小胶印机。办公小胶印机的另一个发展趋势是不断增加新的功能，如打号、打孔、裁切和压凸等，形成多功能小胶印机。特别是带套印功能的小胶印机，适合有特殊要求和高档办公印刷及短版快印店的商业印刷。商业（重型）小胶印机：这种小胶印机一般具有中小幅面胶印机的结构和性能，如采用连续给纸的给纸机，给纸和印刷机组之间采用递纸机构，有收纸牙排的低收纸装置，还可以配制各种多功能装置，印刷质量可以达到中小幅面胶印机的水平等。这种小胶印机实际上和中小幅面胶印机一样，只是幅面小一些罢了。适合短版快印的纯商业印刷。其他几种分类方法有：按纸张幅面大小分类。可分为双全张胶印机、全张胶印机、对开胶印机、四开和八开胶印机等。按印刷色数分类。可分为单色胶印机、双色胶印机、四色、五色、六色胶印机等。按印品的特征分类。可分为书刊胶印机、图文和专用胶印机。按印品印刷面的情况分类。可分为单面胶印机和双面胶印机。按自动化程度分类。可分为半自动胶印机和自动胶印机。半自动胶印机一般有人工给纸，机器完成印刷等其余工序，而自动胶印机从给纸、印刷到收纸的全部工序均由机器来完成。1.3胶印机的现状和发展前景由于单张胶印机的主要机构和部件给纸机、规矩、递纸机构、印刷装置以及收纸装置的不断改进和完善；由于采用新的金属材料和加工工艺，提高了传动齿轮、轴承、滚筒等关键零部件的精度和运转性能；由于采用了更可靠灵敏的光电控制装置，单张纸胶印机的印刷性能和印刷速度近十多年来有了很大的提高。提高胶印机经济效益的一个只要手段就是提高它的实际有效印刷速度，它包含了两个含义，一是提高运转速度；二是减少停机辅助时间。这就说明着印刷机的印刷的速度向高速发展。其次，胶印机的发展为单色机向多色机发展、胶印机向自动化方向发展。.依据我国小胶印机的发展，在90年代初期，传统的小胶印机发展进入了一个顶峰，轻型的单色多功能小胶印机成为短版快印市场的主力机型，全世界的装机量每年在1万台以上。这期间，全世界生产小幅面的胶印机厂家超过了15家(不包括中国)，比较突出的厂家为德国的海德堡、日本的利优比和滨田。而后一段时间，小幅面多色胶印机开始起步发展，许多厂家拿出了自己成熟的双色和四色小幅面胶印机。90年代中期以後，小幅面胶印机市场风云变幻，许多厂家由于对新技术革命的迅猛发展不适应而受到了强烈的冲击，特别是计算机技术、复印技术、扫描和打印技术的进步，高速打印机、高速复印机、数字化一体机在办公轻印刷领域广泛应用，能够高速、方便、干净、低成本地为客户复制印刷品，轻型单色小胶印机在国际市场上受到冲击。很多厂家小幅面胶印机销售量下降，有的不得不面临改组或破产的境地。在这十年的小幅面胶印机的发展过程中，只有海德堡公司、利优比和滨田公司依然保持着一定的发展，这三家公司均由原来的单色小幅面胶印机过渡到双色以上的多色小胶印机和数字式在机制版的直接印刷机。中国的小胶印机技术发展与世界先进的技术相比，距离不是缩小而是在进一步拉大，特别是在小幅面胶印机领域，我们还停留在十年以前国际小胶印机发展的水平上。在国外，小型单色胶印机生产的规模在不断缩小，短版快速印刷领域正在向数字化和传统胶印机的多色化、高自动化方向发展，可我们中国的小胶印机行业却仍然停留在单色机的低水平上发展，相互残杀，一窝蜂地上产量、上规模，厂家由原来的10家发展到40多家，是全世界生产小胶印机厂家总数的四倍。中国小胶印机的技术全部来源于国外，从历史到现在还没有一家企业和研究单位能够自己独立地设计开发小型胶印机。从1976年营口冠华(前身为营口复印机厂)生产出我国第一台小胶印机，到现在的多品种、多规格、多样化的小胶印机的格局的形成，展示了我们国家这个特定的历史条件下小胶印机发展的与众不同的繁荣场面。胶印机的发展趋势，胶印机主要往一下几个方向发展：一、操作更安全、简便，快捷；以人为本是现代胶印机设计追求的目标和根本的宗旨，印刷机只有达到人机合一才能使机器发挥出最大的效能。随着印刷市场竞争的加剧，胶印机的印刷速度已经越来越快，大幅面的胶印机已达每小时13 000-15 500印次，中幅面则高达每小时18 000印次，小幅面也达到每小时15000印次。目前大多数胶印机制造厂商已把先进、高灵敏度的传感技术如红外线、超声波引入到高速运转的机件上，作为保护屏障，当操作人员进行调机、整理、清洁等工作时，一旦肢体不小心进入机器运转领域，传感器随目口发出信号，机器就会停转，避免造成人员伤害。对操作空间小，操作技巧要求鬲，难度大，操作频繁，强度大的场合多改进为机电自动作业，彻底杜绝操作中的安全隐患。如印版、橡皮和压印滚简的清洗、保养，过去都是手工操作，现已采用机械化作业，又如上版、调版、规矩、摆动器咬牙和收纸滚筒防蹭脏支轮等调整都已实现全自动或半自动。 二、信息化、数字化、智能化；随着全球信息化进程的力口快，人们对印刷机的需求已不再停留在满足能印刷这最基本的功能上，更主要是代替人的思维、判断、诊断机器状态，并迅速作出反应不口调整，这体现了机器在处理信息与数字的智能化程度。经过几十年的发展，各大品牌胶印机的机械构造已非常相近，但在胶印机溶入电子信息、数字技术方面，正处于激烈争夺这一领域的制高点。胶印机在印刷中的技术难点之一是水墨平衡，随着变频调速电机独立驱动水辊结构取代原有机械结构，着水量已不再随机器速度变化，而由操作人员根据印品工艺要求进行任意调整，大大提高了水墨平衡技术。但人与人之间对着水量认识的差异，对环境条件把握及技术水平与能力技巧的差异，导致印品的质量出现天壤之别。现在技术人员正尝试把各种复杂情况所需的工艺参数制成软件，预置在胶印机内，操作人员只要输入相关数据，启动水墨平衡软件系统，机器目口按最佳程序运行。同样，胶印机的故障诊断、突发事件处置、特种工艺需求等这些过去靠人工完成的工作，现正被现代智能化功能逐步替代，相信随着自动控制软件的开发，印刷机总有一天会成为人人都能驾驭的机器。三、自动化、多色化、双面化；提高生产效率的首要条件是引进高自动化程度的设备，目前胶印机的自动化程度、操作性、完善性都达到了一个新的水平。胶印机在进行印件印刷的同时，可精确对新印件的各项印刷参数进行预置设定，以便在最短的时间内投入下一批活件印刷，使印前准备时间大大缩短，在几分钟内就可完成。高度自动化将是今后平张纸胶印机追求的方向，其结果可使生产效率跃上一个更高的台阶。双面印刷已有多年的历史，但最早的双面印刷都以文字印刷为主，正反革色。随着多色印刷的普及化，印刷业对多色化的追求已从四色、五色进入到六色、八色。在时尚印刷走俏的时代，尤其具有现代化设计特征的表现方式，更加需要用多色胶印机来完成。如采用金属颜色或上光使其成为高档次的印刷品，不能简单用油墨套印，而要用专色油墨直接在胶印机上进行同色叠印。平张纸胶印机要战胜轮转胶印机，就要提高印刷附加值，当今大多数平张纸胶印机都采用联机上光机组，一次完成厚实而又精细的上光。近年来又开始流行两次上光，在印刷机组后配上两个上光机组。第一上光机组进行水性上光，经干燥后进入第二上光机组，再进行uv局部上光，经uv固化后即可得到高光泽的印刷品。总之，市场需求是多方面、多层次的；科技发展是没有止境的；用户对产品需求欲望也在断提高。企业必须不断提高管理水平，断开发新产品，以满足各方面的需求。尽管八开胶印机市场销售较好，但有-些落后产品已开始出现积压的苗头，也有的企业产销率在下降，这是应该引起重视的问题。当然，在众多印刷机械产品中，八开胶印机产品的技术质量状况比较成熟，像国产家电产品开发国际市场初期一样，只要紧跟国际技术潮流，积极开拓国际市场，国内八开胶印机产品一定会在世界市场占有一席之地。第2章 八开双色小胶印机输纸部分的设计内容及要求2.1 输纸部分设计内容单张输纸装置又称为自动给纸机，俗称飞达，它是现代单张纸胶印机上必不可少的重要部件，用来自动、准确、平稳，与主机同步有节奏地自纸堆逐张分离纸张，并将它们输送到定位装置进行定位，继而输入印刷装置进行印刷。此次的设计是八开双色小胶印机输纸部分及相关连接部分，其主要是包括的设计部分有接纸部分的设计、输纸装置的原理与设计、超越续纸的原理与计算、规矩的计算以及控制上述各部分的凸轮设计组成和计算。2.2 输纸部分设计参数及要求2.2.1输纸部分设计参数如下表：表2.1设计参数表小胶印机输纸纸张幅面最大：340mm450mm小胶印机输纸纸张幅面最小：90mm130mm小胶印机输纸纸张厚度0.040.30mm小胶印机印刷速度300010000r/min2.2.2输纸部分设计要求. 应该保证可靠的、准确地、周期性地将不同大小、不同厚度、不同定量的纸张自纸堆里；. 分离出来，并输送到规矩机构； . 在递纸过程中不损伤纸面，不蹭脏印好的图文，不损伤纸张；. 输纸机构输送纸张可靠；. 在输送过程中，可检测到纸张早到、晚到、倾斜、双张、乱张。第3章 接纸装置的设计3.1接纸装置的组成接纸装置主要由：分离头、输纸台升降机构、凸轮轴与送纸辊等机构组成。3.2分离头的设计要求及主要组成零件设计3.2.1分离头的工作要求分离头的主要工作任务是周期性地自纸堆上逐张分离出的纸张，并向前传递给接纸辊，按严格的重叠形式经输纸板向前运送到前规矩。分离头在工作过程中要求准确、无误，即不能出现双张或多张，并且不损伤纸面、不蹭脏印迹。因此分离头决定了能否实现给纸机的高速度，他直接影响了给小胶印机性能的优劣。3.2.2 分离头的主要组成部件3.2.2.1 分纸吸嘴分纸吸嘴的作用是将纸垛上部已经吹松的纸张逐张分离出来，即吸住纸，将其提升或翻转，压脚吹嘴随即吹风将吸起的一张漂浮起，在分纸吸嘴吸住纸张后，再由递纸吸嘴吸住向输纸皮带辊递送。如结构图所示，由轴a上的凸轮经凸轮最高、最低点的作用抬起或落下。当分纸吸嘴在最低点时，配气阀通吸气，将已吹松的上面一张纸吸起，此时吸嘴内形成负压，吸嘴压缩弹簧，并向上抬起约14mm，加上凸轮的抬起量约10mm，此时被吸起的纸张约太高24mm。图3.1，吸套4能在吸嘴导柱2上上下滑动，当吸嘴从配气阀中通气时，橡皮圈6起密封作用，吸住纸使吸嘴套4和吸住的纸张提升约14mm（此时向上的吸力克服压簧5的弹力和吸嘴套4的自重）。当弹簧5的弹力和吸嘴套4内的真空消失，压簧5使吸嘴套4下降恢复原位，下降的位置由定位片3决定。两个分纸嘴高度相同，对称于机器中心线；并与传纸辊平行。印厚纸时两嘴竖直向下，印普通纸时两个分纸嘴稍向内倾斜，这样当纸张中间下垂或鼓起时，能把纸张拉平，还可以防止压脚撞击纸张后边。 图3.1 分纸吸嘴原理图3.2.2.2压脚给纸机分离头压脚的作用有三个：. 纸堆最上面一张纸被分纸嘴吸起后，压脚立即向下压住纸堆，以免递纸嘴将下面的纸张带走；. 压脚压住纸堆后进行吹风。使分纸嘴分离出来的单张纸完全与纸堆分离，在他们中间形成一气垫，以便输送。. 探测纸堆面高度，当纸堆面降低到一定程度分离头将要不能正常工作时，压脚探测机构向纸堆抬升机构发出信号，使纸堆台自动上升。压脚的运动轨迹代表压脚的活动范围，此次设计压脚的规律和要求：压脚在纸堆面上运动轨迹，应近似于上下运动，避免搓动纸张；压脚离开纸堆面以后，应急速后撤；压脚在纸堆上以后，才能供应吹风。图3.2为压脚原理图。如图示，当压脚压着纸堆时，纸堆低于规定高度时，拉杆端头的凸块就围绕轴顺时针旋转，顶动导杆，导杆克服压簧的力，顶动微动开关，微动开关发出纸堆升的电器信号。当纸堆高度符合规定高度时，由于压脚下压的少，摆杆顺时针下摆的少，凸块抬升的高度低，导杆也就上升得低，不能顶动微动开关闭合，也就不给升纸信号。图3.2 压脚原理图3.2.2.3递纸吸嘴递纸吸嘴的作用是将分纸吸嘴分离出来的纸张吸住，略为提升并向前递送，将其交给接纸辊和压纸辊，纸张的递送和接放由相应的机构进行的机械往复运动和吸嘴的吸气，放气动作来配合完成。递纸吸嘴递送的距离必须大于22mm，即递纸吸嘴递送的距离超过输纸布带辊中心的距离。图3.3为递纸机构递纸吸嘴的运动轨迹，图中这个运动轨迹用虚线表示，递纸吸嘴在a点时为最前端，b点位递纸吸嘴退回的最后点，递纸吸嘴向前递纸和递纸退回，它们的路线是一样的，为了适合高速输纸的需要，把递纸运动的轨迹简化成一条弧线，但近似于直线。递纸吸嘴由a点退回时，吸纸头为了不蹭纸张，吸纸头是缩回去的，当吸纸头退回到b点时，吸纸头通入吸气，活塞自动下落，由b点下落到c点，当吸头橡皮圈一接触纸张，再由c点将纸张吸起提升到b点。从b点到a点递纸吸嘴吸住纸张向前移动。图3.3 运动轨迹图图3.4为递纸吸嘴原理图，当动力用轴i传来时，由于偏心的作用，曲柄连杆拉动摆杆由实现位置摆到双点划线位置，往复摆动。由于滚珠轴承架在导轨中滑动，因而递纸吸嘴往复来回运动是一条弧线轨迹。图3.4 递纸吸嘴原理图3.3输纸台升降机构给纸机输纸台上的纸张被分离头不断地分离后，纸堆高度逐渐降低，为了使分纸头能连续正常工作，必须不断地提升纸堆，使其上平面与分纸吸嘴、递纸吸嘴的距离始终保持在一定的范围内。为此自动给纸机设计有自动升纸机构。自动升纸信号时有纸堆高度探测的压脚机构通过微动开关发出的。3.4凸轮轴和送纸辊3.4.1挡纸块挡纸块的作用是保持纸堆前缘整齐。使待输送的纸张被限制在固定位置上，而只允许被递送的纸张通过，在分纸过程中，由于纸张之间的摩擦、松纸吃嘴的作用，以及压脚吃嘴上下前后的合成运动，会使纸堆上面的纸张被向前推进。如图3.5的原理图示，挡纸块的运动时由图中凸轮轴f上的凸轮1来控制的，当f轴转动时，凸轮工作面推动摆杆3上的滚子使摆杆3上下摆动，经过连板4和6使挡纸块5绕轴往复转动，当凸轮1工作表面的凹面与滚子接触时，挡纸块就停靠在上面位置，当递纸吸嘴将吸着的纸递交给接纸辊时，纸尚未走完，纸张受接纸辊和输纸板的作用，纸张继续前进，此时挡纸块又回到原位挡纸。 1凸轮 2拉簧 3摆杆 4拉板 5挡舌 6杠杆图3.5 挡纸块原理图3.4.2接纸滚轮接纸滚轮的作用是当纸张分离进入接纸滚轮时，两个接纸滚轮同时压在传纸辊上将纸传送到输纸板上，调节步骤是：传纸滚轮压在传纸辊上时，调节定位螺钉与滚轮有0.3mm间隙，同时调节滚子与凸轮最小半径约离开1.5mm。然后再将两滚轮压力一致。图3.6为接纸滚轮原理图，在凸轮3的作用下，摆杆2绕r轴摆动，使压纸滚轮4摆动。图中摆杆2、拉簧1和凸轮3在r轴的传动侧，其实际位置见b图。接纸滚轮4和接纸辊d在接触压力可用调节螺钉7来调节。接纸滚轮4外圆铸装上硬橡皮胶，左右两个接纸滚轮压力应调节一致，保证纸张平行向前输送。1拉簧 2摆杆 3凸轮 4取纸轮5摆杆 6、7调节螺丝图3.6 接纸滚轮原理图 第4章 输纸装置的设计4.1输纸装置的组成纸张由分离头的递纸吸嘴递送到接纸辊，再由接纸辊输送到输纸台板上。在输纸台输纸装置的配合下，将这些纸张以一定间隔前后首尾叠搭展开，平稳地输送到定位部位进行定位。故输纸台共由七部分组成。输纸板；输纸辊；输纸线带；输纸框架；压纸滚轮；压纸片；毛刷。4.2输纸装置各部零件设计要求及步骤4.2.1输纸板4.2.1.1 输纸板设计要求：输纸板为一矩形的平板，它的长短对输纸没有什么影响，只需考虑操作人员是否方便，输纸板的表面应光滑且与纸张摩擦不能起静电。输纸板的制造材料有很多种，此次设计采用木质多层板。为了提高耐磨性，减少输纸带给输纸板带来的磨损，在木板上嵌四块铁板。且形状采用采用网格形输纸板，网格形输纸板有以下两个主要优点： .由于网格形输纸板的弹簧片下面通气，保证输纸时纸张不会拱起； .如果纸张带有静电，金属网格形输纸板能将静电有效的排除。4.2.1.2输纸板倾斜角度输纸板的倾斜角对纸张输送到前规的冲击力关系较大，一般控制在之间。另外还要考虑从整体出发，要使给纸、主机、收纸三者高度相互协调匀称和主机与给纸机之间跨距以操作方面。本次设计的输纸板倾斜度取为。4.2.1.3过纸片过纸片由接纸辊、过纸片，输纸辊进入输纸板，再由输纸板进入牙台之间。由于两板之间有接缝，纸张两个前纸角容易钻入接缝出口。为了防止走纸不顺的现象发生，随机带有两种过纸片附件，装于接缝处，过纸片安装后与输纸板紧贴平。4.3输纸辊4.3.1输纸辊的设计要求输纸辊的直径大小和该轴的传动比与纸张之间的步距有关。输纸辊对每张纸的输送距离和接纸辊的输送距离相等，他们之间不能有速度差。如果输纸辊转速慢，而接纸辊转得快，则被输送纸张，总会与其中某一辊打滑，若输送的是薄纸就容易被拉破。一个周期中输纸辊带动纸张向前移动的路程就是纸张在输纸板上纸张所错开的距离，称作输纸步距。步距大，则输纸速度快，易走纸不稳，并在前规产生冲击。步距小，又影响机器布局，因此必须有合理的步距。设计合理的步距，遵循以下几个因素：.输纸速度不宜过大；为了使纸张输送平稳，给定位创造良好的条件，提高套印精度，目前国内外的单张纸高速印刷机输纸速度在 v=05065ms的范围。.输纸步距的选择应保证相邻纸张定位和输送互不干涉，即前一张纸在前规定位结束前，后一张纸的前口不应碰到侧规。.递纸吸嘴在吸取第二张时，第一张纸的尾梢应离开递纸吸嘴。印刷小幅面的纸张时，前后印张具有必要的重叠距离，一般最少在510mm以上，以保证在输纸速度有误差的情况下仍能保持重叠，这样前一张纸的定位不影响后一张纸的输送。根据以上四点，本次设计采用间歇式输纸方式，输纸步距s=480mm，输纸板长300mm。设当主动线带辊由转速为n=10000转/小时的轴驱动，由以上数据计算输纸速度得：m/s=1.33m/s （4.1）纸与线带之间存在滑动。滑动系数为 ；线带与线带辊之间也有相对滑动。滑动系数为 。则线带辊旋转的表面转速为： m/s=1.388m/s （4.2）由以上可以确定输纸线带辊直径mm=47.43mm （4.3）取整为48mm。4.4输纸线带4.4.1输纸线带的取材纸张在输纸板上是由输纸带摩擦带动前移的，其输送速度的均匀性对机器的套印精度影响较大。本次设计采用材料为尼龙胶织带，接口用热合工具熔接。4.5 输纸框架输纸框架用管材焊成为矩形框架，前端用安全杠坐用铰链支承，后端支承在输纸板上。当输纸出现故障（双张、乱张等）时，框架可掀起以取出纸张。4.6压纸滚轮压纸滚轮用以增加输纸带与纸张之间的摩擦力。最前边的一对压纸滚轮在第一张前端碰到前规时，其切点压在纸尾23mm。压纸滚轮的压力可调节。图4.1为压纸滚轮的原理图。如图示，旋转螺钉1可改变压纸滚轮对输纸带上的压力。压力大小通过弓形弹簧3调节。当输纸带把压纸滚轮带转时，用手指轻轻一碰滚轮即停转，此时压力大小为最合适。1螺杆 2小支架 3弓形弹簧 4连杆 5小轴图4.1 压纸滚轮原理图4.6.1压纸毛刷滚轮此滚轮用于防止纸张在输纸过程中鼓起，起辅助压纸片的作用，当纸张碰到前规距时，压纸毛刷滚轮停转，压纸毛刷滚轮对纸张的压力不能过大，不能影响侧拉规对纸张的拉动。4.7压力球 此设计的作用与压纸毛刷滚轮相近似，它在重力作用下，将纸张轻轻压在线带上，对纸张产生一个轻轻推力，使纸张前口紧靠前规矩板，防止回弹，提高定位精度同时起辅助稳纸作用。它可向任一方向转动，所以不影响侧规拉纸定位。4.8毛刷当第一张纸的前端到达前规矩时，毛刷中部刚刚压在纸的尾端，用于防止纸张回弹，起稳定纸张的作用。毛刷的压力不予调节，靠毛刷的自重进行工作。4.9压纸片压纸片的作用是使纸张在输送过程中不鼓起，不向上翘。安装时使它和纸轻轻接触，安防对称，压纸片压力的松紧程度以不影响侧拉规的拉动为准，并能使纸张顺利通过。4.10输纸部分传动设计 本次的传动设计采用齿轮传动，两齿轮之间的中心距为l=130mm，且设传动比为，由此可以得到两个齿轮的参数：齿轮参数表 4.1节圆直径/mm齿顶圆直径/mm齿根圆直径/mm齿数模数小齿轮657058.75262.5大齿轮195200188.75782.5湖南工业大学科技学院毕业设计（论文）第5章 递纸部分的设计5.1递纸部分的形式和分类单张纸胶印机将纸张输送到前规、侧规定位后，由专门的纸张传递机构将纸张叼住，逐渐加速到压印滚筒表面线速度，在相对静止中将纸张交给压印滚筒咬牙，以便进行印刷。这种传递纸张的装置称为递纸牙机构，有些机器上递纸牙作往复摆动运动，因此又俗称摆动器。这类机构的结构及运动、动力性能，对于准确平稳地传递纸张、保证套印精度和提高机器速度，都起着极为重要的作用。根据纸张传递形式、递纸牙机构的结构特性，可以分为以下几种类型。一、直接递纸：纸张在递纸台上直接由压印滚筒咬牙叼走的方式称为直接递纸。采用这种形式递纸时，前规、侧规对纸张的定位在压印滚筒空档相应转角内进行，定位时间长短直接影响滚筒空档以至直径大小。因此一般滚筒直径很大、机构庞大、生产效率低。二、间接递纸：纸张在递纸台上定好位后由专门的递纸机构将其叼住，然后逐渐加速至压印滚筒表面线速度，在同步中交给滚筒咬牙，这种递纸形式称为间接递纸。由于递纸过程中无速度突变，且均在静止或相对静止中实现交接，保证了递纸精度。采用适当的结构可延长规矩定位时间、缩小滚筒直径，这些都有利于提高纸张定位和传递的精度，有利于提高单张纸胶印机的印刷速度。三、超越式递纸：单张纸胶印机间接递纸的递纸牙机构多数作机械往复运动，速度越高，惯性越大。另外纸张速度有输纸速度到零，由零再加速至压印滚筒表面线速度，纸张定位时间长，这些都影响到胶印机速度的进一步提高。为此采用新的超越式递纸。尽可能缩短纸张在前规停顿定位时间，由无往复运动的纸张加速机构将纸张加速超过滚筒表面线速度，在滚筒上进行二次定位，然后由滚筒咬牙叼住进行印刷，这种由滚筒咬牙叼住进行印刷，这种递纸形式克服了直接和间接递纸的缺点，有利于提高胶印机的递纸和印刷速度。5.2递纸部分的选择和组成根据上述递纸部分的分类和特性，此次设计采用超越式递纸。超越递纸纸部件由下超越轮、上压纸轮、带动超越辊转动的传动齿轮、拉簧弹力机构，及带动压纸轮摆动的连杆机构、递纸牙轴递纸臂、叼纸牙和递纸凸轮组成。5.2.1带动超越辊转动的传动齿轮递纸牙偏心套的内孔与外圆的偏心为20mm，孔中镶有铜套，偏心套上有一18mm宽的定位缺口。定位缺口位置，是偏心套的最低点，它是机械加工时装夹工具用的，由机加工工艺保证了零件的一致性和相对应的最低点位置。5.2.2递纸牙摆臂递纸牙摆臂共有三个，分处左、中、右。递纸牙摆臂孔套在递纸牙上，用定位安装工具，使递纸牙垫铁条的平面处于同一平面。用大销钉将递纸臂和递纸牙轴牢固地连接在一起。5.2.3递纸牙摆杆连杆机构递纸牙的摆动是由装在压印滚筒上的递纸牙凸轮经摆杆、连杆带动固结在传动侧递纸牙轴端的摆臂实现的，此连杆机构是递纸牙传递运动和动力的关键部件，因递纸牙作高速摆动，为了能承受较大惯性力，保证传递运动的精度，它必须具有足够的强度和精度，但同时为了减小递纸牙机构的惯性力作用，减轻摆杆和连杆构件的重量，也是非常必要的。5.2.4递纸凸轮递纸系统常被称为保证胶印机套印准确的心脏机构，而递纸凸轮则是胶印机心脏的心脏。递纸凸轮曲线设计优劣与否和加工装配的精度都直接影响套印精度和机器的印刷速度、噪音、振动等。递纸牙凸轮轮廓曲线是根据递纸牙在叼纸、加速、向压印滚筒叼牙交纸、提升返回各运动特性阶段要求，根据递纸牙运动轨迹的要求，根据预选的偏心套偏心距、摆杆连杆机构几何位置安排等几何尺寸等条件来设计的。由于递纸牙的运动时有由旋转偏心套带动的递纸牙轴线绕偏心中摆动运动两个运动的合成运动，递纸牙凸轮控制的运动影响组合机构的复合运动，因此设计难度大，要求高。递纸牙凸轮设计除必须满足运动速度要求外，还应选择良好的运动规律，使递纸牙具有良好的动力性能，即在整个运动过程中，要求平稳，不应有冲击。5.2.5拉力弹簧拉力弹簧的主要作用是克服递纸臂运转所产生的惯性，使摆臂滚子在运转过程中永远不脱离递纸凸轮曲线，否则滚子与凸轮曲线面就有很大的冲击。如果滚子与凸轮有脱离而产生冲击，那就根本上谈不上套印准确问题。5.2.6递纸台递纸台与水平面夹角定位，递纸台是输纸装置的末端，递纸台的高低不平可以通过下面的螺钉调节，也可以整体调节递纸台的倾斜度。递纸台上面再侧拉规调节范围内有刻度，其目的为适应改变纸张规格得到快速调整的目的。5.3超越递纸部分的作用与设计要求超越续纸机构的作用是使纸张在输纸板上加速以大于压印滚筒的表面速度，将纸张牢靠地推到压印滚筒上的前挡规进行定位。对它的要求是，前挡规侧规定位后，当前规抬起时，上压轮落下并开始转动，当纸张被压印滚筒上的咬牙咬住时，压纸轮必须抬起。5.4原理下超越轮由压印齿轮带动介轮转动，它的表面速度应大于压印滚筒表面速度；上压纸轮是由凸轮控制的连杆带动，它的抬起和落下时间是由凸轮的轮廓线保证的，抬起的高度是由连杆长度控制的。当纸张到达压印滚筒上的挡规时由于存在速度差，纸张紧靠前规，从而保证了位置的准确。超越递纸机构的优点是：它将最终的套准放在压印滚筒上，即最终的套准规矩设置在压印滚筒上而不是输纸板末端，这样就没有在中间传递过程中破坏纸张定位精度的问题，因此可以得到较高的印刷速度。目前采用此机构的印刷速度最高达到15000张/小时。本机构的最大缺点是当单色或双色机需套印时，没有完全干燥的画面经过两个摩擦压辊的搓撵，有蹭脏现象。超越递纸的机构简图如图5.1所示： 图5.1 超越递纸机构简图5.5超越续纸部分的设计计算5.5.1超越比的确定压印滚筒的转速(在一个工作循环内)为：mm/()=1.396 mm/() （5.1） (此处的度可表示时间，与机器开的快慢有关)纸张经超越辊加速后的速度为：mm/()=1.8529 mm/() （5.2）(“63”是压印咬牙到输纸板前挡规的距离，分母下面的数表示压纸轮的理论压纸时间)所以超越比为:v1v2=1.327,此值满足超越范围30%左右。5.5.2传动比及齿轮的传动根据压印滚筒与下超越轴的相对位置，以及大概所在位置及它的尺寸大小和综合的布局考虑，本次设计拟采用中间加介轮的传动方式，传动比为1:8， 即压印滚筒轴端齿轮的齿数与超越辊轴端齿轮齿数比为8:1，即=8。 初步定zl(超越辊轴端齿轮)为18，模数m为2,则有z2(压印滚筒轴端齿轮)为18x8=144，则 （5.3） （5.4） （5.5） （5.6）根据z1和z2及它们的大小和相对位置取介轮的齿数z3= 46，则有 （5.7） （5.8）5.5.3下超越辊直径的确定在一个工作循环内压印滚筒转动了半圈，根据传动比为1：8可知下超越辊转动四圈，由超越比及压印滚筒直径可得： （5.9）(dc表示下超越辊直径) 第6章 规矩部分设计6.1规矩机构的作用纸张的定位装置是保证纸张被传送到印刷装置前相对于印版有正确位置，纸张的定位装置也称为规矩部件。规矩部件的作用是在纸张递进印刷装置前，对其进行纵向横向两个方向的定位，使其相对于印版有正确的位置，印刷后在印张上得到固定的图文，从而保证印张与印张，色与色之间套印准确。用于对纸张进行纵向定位的装置称为前规矩机构，而对纸张进行横向定位的装置称为侧规矩机构。6.1.1纸