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混合式 折页 机二折 装置 设计 CAD 开题 报告 独家

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混合式折页机二折、三折装置设计目录第一章 绪论31.1概述31.2国内外发展现状31.2.1国外折页机发展现状31.2.2国内折页机研究现状51.3技术发展趋势61.4市场需求特点与市场动态分析71.5设计内容8第二章 折页机的基本类型及组成92.1折页机的基本类型92.2折页机的组成92.2.1冲击式折页机92.2.2滚折式折页机102.2.3电控刀折页机102.3裁纸辊筒直径与折页滚筒直径之比112.4折页开本的基本种类122.5工作过程122.6主要性能技术参数132.7总体设计13第三章 混合式折页机折页结构设计153.1纵折机构153.1.1纵折机构153.1.2钢针机构183.1.3折刀机构193.2一折滚筒193.3二折滚筒213.4 16开附加刀式折页23第四章折纸机构设计计算254.1主动辊的转速及尺寸的确定254.2从动辊尺寸的确定264.3主从动辊的材料选择264.4主电机的选则264.5轴承的选择274.6弹簧的选择274.7折纸台的设计计算28第五章搓纸结构设计295.1搓纸轮的设计计算305.2搓纸轮的安装定位及材料的选择325.3弹簧离合器及电磁铁32第六章排纸机构设计336.1排纸机构的设计336.2小结34第七章结束语35参考文献36第一章 绪论1.1概述鉴于目前，办公自动化越来越应用于国有大中型企业和私有企业的办公过程中，像复印机、打印机，扫描仪，传真机等都属于办公自动化的一系列产品。它自身所拥有的市场前景相当不错被许多厂家看好，产品产量也逐年增加。折页加工是印后加工中相当重要的一个工序，其功能是将印张折叠成具有特定折形与尺寸规格的纸帖，并为后续的胶订及裁切加工作准备。现今几乎所有需要成册的印刷品都有折页这一环节，如企业产品宣传册、骑马订书刊、无线胶订产品、画册等等。可见折页机在印刷行业是不可或缺的。近年来，国内外印刷行业处于快速发展阶段，企业和个人对印刷产品的实时性和个性化的要求愈来愈高。为了满足这些需求，大量的前沿科学技术被应用到印刷设备的设计和生产中。在上世纪90年代，数家国外印刷工业中的大公司连手推出了一种先进的印刷设备数字印刷机，并提出和制定了事实上的国际数字化行业标准。从此，国外印刷行业逐步进入了数字化印刷时代。但是，与国外印刷设备生产行业相比较，我国在印刷设备制造设计方面还有很大的差距，目前生产的主流设备多为传统设备，尚没有数字化接口功能，其产品在市场上受到了日益严峻的挑战。1.2国内外发展现状折页机是印刷装订的重要设备，从上个世纪五十年代发展至今，经历了一个漫长的发展过程。近几年来，随着印刷、电子、计算机等相关技术的高速发展和印刷装订行业日新月异的折页工艺和功能需求，刀式折页机因其折页速度较慢（90帖/分钟以下）已基本淘汰，栅刀混合式折页机和全栅栏式折页机因其折页速度高、折页质量好、折页方式多已成为二大类主流产品，并且这二大类产品无论从品种、规格、功能还是技术性能、制造水平都得到了很大的发展和提高，实现了量与质的飞跃。1.2.1国外折页机发展现状在高新技术的支持下，印后发展趋势逐渐呈现出多样化，技术应用也日趋成熟。因此，为迎合印刷市场的高速发展，高端折页设备制造商以实现活件从印前到印后的无缝转换为目标，推出了高自动化的折页设备及适应CIP3/CIP4标准的折页机生产线。除日本、瑞士、美国及中国等少数几个国家生产折页机外，折页机的主要生产厂家都集中在德国。德国的STAHL公司的和MBO公司所生产的折页机在品种和产量上均占绝对统治地位，在产品水平和制造技术上也堪称世界折页机之佳品。两家公司所生产的折页机都以其精美的造型、可靠性享誉世界印后装订行业。STAHL和MBO折页机给纸机的结构特点：1.积木式模块设计:采用积木式模块设计是这两家公司折页机的共同特点，分别由输纸机，第一折组，第二折组，第三折组，第四折组和收纸机等各自独立的单元组成。各个独立单元都有多种结构形式以适应用户的各种不同需求。如输纸机备有堆积式，机外垛纸框架式，圆捆式等等，而且任何一种输纸机都可以跟其相同规格的第一折组相匹配。第一折组形式专一，从第二折组起，其结构形式既可采用折刀式和第一折组合，以构成K系列混合式折页机；也可采用栅栏式和第一折组组合以构成T系列栅栏式折页机，并且还可以第二折组采用栅栏式而第三折组采用折刀式，以构成另一种形式的混合式折页机。收纸机和输纸机一样，也有多种形式，多种型号供用户选择，充分显示了积木式模块设计灵活多变，功能多样，能根据用户订货要求快速组合等诸多优点。2.采用特殊结构和工艺手段保证机器的可靠性和稳定性在特殊结构和特殊工艺方面，这两家公司各有妙招，其效果也可谓并驾齐驱。(1)两家公司所制造的纸张分系统均相当可靠，但结构原理却截然不同。STAHL公司采用全气动自动分纸和送离纸堆，其特点是对气动元件的制造精度要求相对很高。在输纸频率很高的情况下，二者的稳定性都很好。(2)STAHL公司的折辊和纵分轴采用斜齿轮传动，提高了齿轮的啮合系数，同时保证了折辊的线速度一致；而MBO是采用平皮带传动，降低了传动过程中所产生的噪音。二者各自的缺点都可以通过提高制造精度来得到最大限度的克服，高精度齿轮可极大限度地降低噪单，而高精度的平皮带轮和轻松灵活的折辊由承以及质地优良的平皮带亦能使折辊间的失速减小到对于折页机来说可以忽略不计。这在STAHL和MBO两家公司所生产的折页机上得到了充分的证实。(3)两家公司都采用钢质细齿聚氨酯折辊，但STAHL公司采用环式聚氨酯套，钢套间开，而MBO公司则采用钢质细齿螺旋形聚氨酯带。正如两家公司各自宣扬的各自折辊的优点一样，在提高折页精度，减少纸张打滑、降低折辊运动噪音等方面都发挥了很好的作用。(4)另外如聚氨酯吸纸轮，除静电齐纸台，高精度的传动轴承、带万向联轴节的传动齿轮板，精致的栅板以及轻巧灵活的折刀等等，对高精度折页都提供了稳定，可靠的保证。(5)数字式控制系统在折页机上已经得到应用。(6)STAHL公司和MBO公司都已在各自的产品上局部采用了数控技术。STAHL公司的数控系统取名为DCT2000，它通过逆变器以及传感器技术进行传动控制，吸纸周期控制，纸张监测控制，计数控制及故障诊断显示等等，是智能化的控制软件与先进的驱动系统相结合的产物。MBO公司的数控系统取名为“MPC系统”，它设置了纸张测量、纸张监测控制等。方便可靠的电子技术大大提高了机器的生产效率，降低了劳动强度，同时也提供了更多的附加功能。1.2.2国内折页机研究现状国内生产折页机的厂家目前有湖南第二人民机器厂，上海紫光，紫宏，第二印机厂，力顺等企业，这些厂有均生产ZYH系列混合式折页机。此外，唐山玉印、长春印机、宜宾印机等厂家也生产其它系列的折页机，但产量较小。目前，国产折页机跟国际知名产品相比，在造型、品种、性能上仍有较大差距。湖南第二人民机器厂作为专业生产折页机的厂家，现有主导产品ZYH600C对开混合式折页机，被业内认为是适合国情产品。我国书刊四折页帖子较多，为迎合手工折页的需要，不管是双联还是单联，大都为正折。既能实现双联正折，又能实现单联正折的对开混合式折页机，国外还没有，但是国内的ZHY660C则可以实现。为了赶上国际先进水平，湖南第二人民机器厂通过半年的努力，目前已完成高速折页机关键技术的研究工作，并应用于ZHYD490B混合式折页机上，使机器速度达到180米/分钟，可靠性和稳定性得到很大的提高，且噪音控制在84DA以下。样机在实际使用中，4开纸以240贴/分钟的速度正常走纸，情况极好。该机有以下特点：采用带万向联轴节的齿轮啮合板与折辊，刀轴活性连接，使折辊（刀轴）间隙调整与齿轮啮合无关，始终保持齿轮的正常啮合精度，提高了机器的可靠性和稳定性。采用钢与非金属齿轮相间啮合，以降低噪音。采用数字式电磁控制折刀，提高了机器的可靠性和稳定性及机器的操作性能。采用国家最新科研成果一种特殊高分子聚乙烯材料制作折辊环套，以增加折辊的耐磨性；改善折辊制作工艺，提高折辊制造质量，从而提高了机器的可靠性和稳定性2。在国内，主要生产厂家的产品水平已接近或达到上世纪九十年代中后期国际同类产品水平。国内生产折页机的商家有湖南奥托、上海紫宏、湖南新邵、东莞CP等。这些公司最早以生产混合式折页机为主，近几年上海紫宏、东莞CP也推出了全栅栏式折页机。如今，国产折页机从技术和应用上主要做了如下一些改进：将原来的机械刀升级改造为电控刀，提高了折页速度上海紫宏和湖南奥托的部分机型实现了PLC触控操作；ChinaPrint2013上，一些国产折页机制造商在折页机上加装了喷胶系统，实现了工艺的重大突破。但在China Print2013上，进口品牌折页机仍然表现出强劲的技术引领势头，如海德堡斯塔尔TH/KH型折页机利用外编的折纸程序再通过PLC控制系统实现了高效、高精度的自动控制。而国产折页品牌从早期模仿国外，到如今也逐渐彰显出大胆创新和创造的潜力，但在折纸精度和折纸厚度的问题上始终没能很好的解决，因此国产折页机更应在电控或机械折刀装置及折页辊的设计方面多下功夫，进一步向智能化、数字化方向迈进。1.3技术发展趋势折页机作为印后的关键设备,其重要性源自于它所作业对象的昂贵。作为最后的工序,它所作业的印品已经投入了大量的精力和财力,如纸张、油墨、印前制版、印刷费用。因此,一旦折页装订中某个环节有所偏差,其结果是可想而知的。况且,在当今市场经济中,短周期、小批量、高质量、个性化的印刷品越来越多,这就要求折页设备质量要更稳定,速度要更快,产品要更精。新一代的折页机给纸机的发展趋势：更注重细节；功能得到了进一步的扩展；向高速、高稳定性方向发展；幅面多变、大幅面折页机的踊跃出现；低噪音桌面折页机将得到发展；逐渐融入一体化流程，更加智能化。目前，折页机一般还是单机操作，由于其工艺特点，生产效率不如其他装订设备，所以还没有实现与其他装订机械的联动化生产。但是随着印刷机械向大型、高速的方向发展，为了减少印刷与装订过程的不平衡，应使折页机与印刷机直接相连，使印刷与折页连续进行，以利于装订机械的联动生产。为适应市场需求，北人凭借在印刷界几十年的经验，结合国内外先进技术，全新研发出一系列高性能折页机。运用其中的新技术有高寿命折页辊、高精度栅栏板、领先电控刀制造技术、多功能电控系统。基于混合式折页机与全栅栏式折页机各自的优点，这二种类型的折页机仍然是当前和今后折页机发展的主流。在国内,由于我们国家的民族工业和工艺水平相对落后,原材料、配套件质量与国际产品相比也存在较大的差异性，这就造成我国折页机整体性能水平与国外同类产品相比落后了将近10年的时间，当然随着我国经济社会的发展，差距正在逐步缩小。因此，国产折页机的技术发展趋势是：1.机器折页速度的全面提升；2.机器稳定性、可靠性、耐用性的全面提高。3.电控刀折页机和全栅栏折页机成为主流产品；4.电控系统更具人性化、个性化、智能化。1.4市场需求特点与市场动态分析1印刷业一直是业内看好的朝阳产业。在我国，人均年耗纸量至目前为止还不到一公斤，仅为发达国家的1/61/7，随着人们日益增长的文化、教育需要，印刷业必将持续、快速、长久发展。目前，国内市场折页机年需求量为1200台左右。2折页机国内市场为三分天下之局面，紫宏公司三分之一，国内其它折页机厂三分之一，国外折页机及二手机三分之一。当前，国家推进农村图书馆建设和国家增值税改革，这无凝对我公司来说是非常利好的机遇，必将提高我公司产品的市场占有率。3国内印刷装订企业上世纪九十年代购进的产品服役基本到期，随着国家“十一、五”规划的启动，设备技术改造和更新换代已刻不容缓，综观国家经济周期性发展规律，折页机市场很快会迎来第二个高速发展期。4我国是一个发展中国家，纸张质量较差，32开书本量非常大。因此混合式折页机需求量会大大高于全栅栏折页机需求量。并且电控刀折页机会快速向上发展，在23年时间内与机械刀混合式基本形成均衡对等局面甚至可能超过。随着商务折页的繁荣和异形开本的增多，全栅栏折页机优劣凸显，在广东、深圳等沿海地区已形成一定气候。5东南亚、非洲、原苏联等国家是一个具有很大潜力的国际市场。折页机是它们生产的空白，完全靠国外引进。机械刀混合式和电控刀混合式是它们首选产品。6欧美市场虽然被国外产品所统治，但仍有较大的发展空间。主流机型为电控刀混合式和全栅栏式，并且不使用四折页机型。在美国，基本为四开机型的全栅栏式折页机。1.5设计内容本次设计是结合实际情况，完成混合折页机刀式折页部分的设计工作。通过改善折页辊的设计方案和优化曲柄摇杆机构来解决国内折页机的折纸精度及折纸厚度的问题。对折页机的设计工作是学习深化、拓宽、综合运用所学知识的重要环节。第二章 折页机的基本类型及组成2.1折页机的基本类型卷筒纸胶印都配有专用的折页装置，习惯上称之为折页机。折页机与印刷部分直接连在一起，成为卷筒纸胶印机的最后一个机组，完成对印张进行裁切和折叠的工作。折页是印刷生产中的最后一道重要工序，是提高劳动生产率，减少纸张损耗，提高成品率的重要环节。折页机是卷筒纸胶印机的重要组成部分。它不但要求能满足不同折页折帖的需要，而且要求折页折帖准确。在卷筒纸胶印机中，折页机的折页方式可分为冲击式折页机和滚折式折页机。它们的区别在于折页时折刀的动作不同，冲击式折页机的折刀除跟随折页辊筒转动以外，折刀自身还环绕折刀中心旋转，所以折刀运动是一个复合运动。它相对纸张有一个几乎是沿半径方向的运动；而滚折式折页机的折刀在折页时，是仅跟随折页辊转动，折刀相对纸张不主动运动。冲击式折页机的折刀大都与两个小的折页轧辊相配合完成折页。而滚折式折页机的折刀大都是与另一个辊筒的咬板相配合进行折页。我们俗称前面的折页方式叫冲击式折页，而后面的折页方式称滚折式折页。但无论是冲击式方式的折页，还是滚折方式的折页，对印张的第一折的折叠都是由三角板来完成的。当三角板完成对印张的第一折后，立即进行裁切。而且这两种折页方式的裁纸辊筒结构基本相同，一般也无须作特殊调整。2.2折页机的组成2.2.1冲击式折页机冲击式折页机大都应用于新闻印刷的卷筒纸胶印机的折页机上。习惯上报纸都是折两折：一个纵折和一个横折。而且新闻印刷速度比商业和书刊印刷速度高。冲击式折页机还有一个特点，结构比较简单，便于操作和维修。它主要有纵折机构、裁纸辊筒、折报辊、折页轧辊、出页辊筒和输送带等组成。三角板和导引辊完成纵折。拉纸辊将纵折后的纸带压实，并输送到裁纸辊筒和折报辊筒之间。裁纸辊筒与折报辊筒共同配合完成，纸带被裁切成四开报帖，然后由折报辊筒和折页轧配合完成横折八开报帖，并落入出页辊筒。通过出页辊筒堆在输送带上，将折帖输送出去。2.2.2滚折式折页机（1）三辊筒型滚折式折页机这种滚折式折页机多数用于书版用卷筒纸胶印机的折页机上。其主要有完成纵折用的三角板和导引辊、拉纸辊，裁纸辊筒、折页滚筒、十六开折页装置。纸带经三角板、导引辊完成纵折后，裁纸辊筒与一折滚筒配合完成纸带的裁切和第一横折，然后由一折滚筒和二折滚筒配合完成三十二开双联书帖。因该种折页机配有十六开折页装置，纸张经八开折页后，通过输送带输送到十六开折页装置，由16开折刀和16开折页辊配合完成折页，折帖通过输送带输出。（2）五辊筒型滚折式折页机在商业及书刊印刷用卷筒纸胶印机中，这种折页机用得较多该折页机大致可分为五部分：纵折部分、横折部分和输出部分。纵折部分包括纸带吸纸辊、压纸轮、纵切刀、三角板、导引辊和拉纸辊。横折部分由裁纸辊筒、主折页辊筒、存页辊筒、输出辊筒和小折页辊筒组成。裁纸辊筒和主折页滚筒配合完成纸带裁切。主折页辊筒将裁好的单张折帖交给存页滚筒，它可以存放两张。输出辊筒与主折页辊筒配合完成第一横折，与小折页辊筒完成第二横折。2.2.3电控刀折页机电控刀折页机给纸机(如图所示)主要由堆纸平台、纸张分离系统(分纸飞达头)、送纸系统、弯曲平行折页系统(栅栏板)、垂直折刀折页系统(电控刀)、伺服电机、双张控制机械、光电检测头、吸纸风轮、电器控制系统、触摸屏及独立的收帖机等各自相对独立的零部件组成。设备调试因纸张关系一般由用户自带纸张样品或安排在用户生产现场进行。该机与其他同类产品相比，一是折页速度快(260折分钟)，生产效率高。二是可折页纸张薄(339折m2)。三是具有白纸报警功能，提高了出书质量及产品合格率，减轻了劳动量。其主要结构特点：经堆积式给纸机纸张分离系统进行单张分离，后经栅栏板，电控刀折页，进行控制模块化设计，用户可以按需进行任意折页次数组合，以形成各种不同系列的电控刀折页机。该结构不仅大大缩短了装配工作量和交货时间，而且能满足用户的各种需要，方便设备维修。电控刀折页机由1组4(或6)根折辊和1组栅栏板组成。其工作原理（如图3所示)是折辊利用纸张表面的摩擦力把纸张送至栅栏板表面，再到达挡规，折辊再利用纸张在栅栏表面上伸直时产生的刚性。当旋转的折辊继续向前送纸，纸张的前面被挡规挡住不能向前时，纸张在刚性的作用下，在折辊与栅栏板下唇部交汇三角区产生反向运动弯曲，从而形成折页机的第1折。依此类推，不断重复上述方法形成所需折页。图2.1自动混合式电控刀折页机主要结构2.3裁纸辊筒直径与折页滚筒直径之比折页机中的裁纸、折页滚筒在印刷行业及印刷机械制造行业中，习惯以裁切的长度作为基准。冲击式折页机因其结构简单，一般以裁切辊筒和折页辊筒直径的比值来说明冲击式折页机的型式。常用的有1:1型、1:2型、2:3型，它们分别代表裁纸辊筒和折页辊筒的直径之比。如BISHENG WS-A型卷筒纸胶印机的折页机为1:2型，即裁纸辊筒直径为175mm，折报辊筒直径为350mm。滚折式折页机因为折页辊筒多，只用1:2的直径比，种类较少。所以，都不用折页辊筒直径比表示折页机的类型。而用折页辊筒数目表示。如三个折页滚筒就叫三滚筒型，五个折页滚筒就叫五辊筒型。2.4折页开本的基本种类由于书籍、杂志的成品样式与报纸大不相同，因此书刊折页与报纸折页的工艺要求也不相同。折页开本种类很多，但最基本的几种开本如图1所示。图2.1图中(a)所示幅面的纸为对开，单幅纸经三角板进行纵折，即沿图(a)中mm线对折并经裁断后成为四开。如图（b）所示，四开纸沿nn线对折（即第一横折）成为八开。图（c）所示，八开折帖经过第二横折沿gg线对折，折成三十二开双联。图（e）所示，八开折帖经过十六开折刀进行第二次纵折，沿PP线对折，成为十六开。2.5工作过程其工作过程和步骤如下：由分纸飞达头吸嘴从纸堆中吸起纸张，经吹嘴在纸层问吹气，实现纸张的单张分离，并使吸起纸张的另一边飘向风轮，提升到位后的单张纸的真空度在气阀限位放气的作用下，失去了吸附纸张的吸力而下行。此时，电磁阀开启，吸纸风轮在真空吸力作用下，把由分纸飞达头吸起的纸张传送过来送入输纸带。送纸系统经双张控制机构保证单张输纸，在输纸带与拉规(安装斜度为2。)所产生的横向分力作用下，纸边紧贴拉规前进，从而保证纸张垂直进入栅栏板。在栅栏板前进口处装有转向条，根据折页需要调整转向条即可控制栅栏折页，最多能进行4次平行折页。刀式折页机的折页机构是利用折刀将印张压入相对旋转的一对折页辊中间，再由折页辊送出，完成一次折页过程。常用的刀式折页机有ZY102型、ZY104型全张自动刀式折页机，ZY202型对开刀式折页机。如图2-2-6所示为刀式折页机的折页机构示意图。图2.2刀式折页机构示意图1-折页刀2-印张3-折页辊4-接页台各种型号刀式折页机的工作原理基本相同，如图2-2-7所示。折页机在工作时，首先由输纸装置将印张分离，由传送带带着纸张向前运动；当纸张边缘碰到挡规5进行定位后，折刀1向下运动，将纸张压入相对旋转的折页辊3之间的缝隙中，书帖由折页辊送出，折刀向上运动，完成第一折。经完成一折的书帖由传送带送到第二、三折位置，完成二、三折的工作。如有分切、打孔等工序，可安排在两个折页机组之间的传送过程中。图2.3刀式折页机工作过程示意图(a)输纸定位(b)折页刀下降(c)折页辊夹紧书贴传送1折页刀2印张3折页辊4-接页台5-挡规刀式折页机具有较高的折页精度，书帖折缝压得实，对纸张质量的要求比较宽，对于较薄、软的纸张也可以折页。该机操作方便，当改变折页方式和规格时，调准机器所需时间较少。但由于折刀的运动惯性，其折页速度较低，并且结构复杂。刀式折页机有全张和对开两种，它适用于大幅面印张的折页。可以将40100gm2的全张或对开印页折叠成各种规格的书帖，它还可以在第三、四折刀之间装置花轮刀对书帖打孔，以适应无线胶粘装订的需要。2.6主要性能技术参数（1）可折最大纸张尺寸:660mm1040mm;（2）可折最小纸张尺寸：150mm200mm;（3）可折纸张重量范围：33-200g/m2;（4）折辑最高线速虔：180m/min;（5）折刀最高速度：260折/分钟；（6）整机功率:6kW;（7）采用可编程控制器PLC和电机变频调速控制，折刀动作准确、速度快；（8）具有折页总张数自动计数，当出现故障（双张、堵纸等）时，MS系统自动停机。2.7总体设计对整机的总体规划是非常重要的要充分体现本机的优点，规划是否充分对本机的成品出厂是至关重要的。一、自重轻，成本低。该机是办公自动化的产品，它为来便于搬运和摆放所以自身重量轻、体积小，安装使用方便。整机的各个零部件均体积小、重量轻，由于该机折纸的力度不需很大，所以各轴的轮盘均用铝合金材料，齿轮传动处用塑料齿轮即可。由于使用带传因而噪音低更适合在办公室中使用，各轴的外部均是橡胶层以免在输纸时划伤纸张表面，也可以减轻噪音。二、结构简单、使用方便。本机适应多种纸型，当纸型发生改变，只需将托纸盘上的卡纸片进行重新调整，只需松动卡片上的螺杆就可以活动卡片。与托纸盘相连处有一手柄它可以上下活动来调整托纸盘的压紧与放松，其之间还装有弹簧以免长期活动造成托纸盘的松动而不能与搓纸轮紧贴，致使不能搓纸即不能使用。本机主要功能为折纸即能完成折纸即可，所以本机内部简单。三、生产率高。由于本机的折纸路径短，光电管反应灵敏，搓纸机构搓纸力度大，所以在一定时间内它的搓纸速度会很高。实现了省时省力的更大经济效益。四、安全可靠。折纸时把纸放入托纸盘，依靠手柄压紧，打开开关电动机转动带动主动辊和排纸机构，而后按起动键开始搓纸，折好的纸便会自动整齐地在排纸盘中，排纸盘是可折叠的不用时可折入箱体内部，纸张用完后按停止键在关闭开关电机停止，然后可取出折好的的纸，因为排纸盘打开后在箱体外部，所以收纸时不会因为机器转动而弄伤操作者。整个操作过程都在外部完成因此安全可靠。第三章 混合式折页机折页结构设计3.1纵折机构3.1.1纵折机构纵折机构是由三角板、导纸辊和拉纸辊组成，它的作用是完成纸带的纵向折叠，也就是书帖的第一折，纵折后的纸带宽度为卷筒纸宽度的二分之一。下面就机构的有关具体结构给予介绍。（1）折页三角板三角板也称成型板，它是纸带完成第一纵折的主要机件，也是在纸带被切成两半幅进行折页时起导向的作用。三角板的种类很多，具体有以下几种。整体式三角板 这种三角板就是用铸铁材料铸成一个整体，经过加工而成，也可以用钢板加工而成，它的特点是结构简单。可调式三角板 它是把三角板分成两半，由两半拼接而成。它的特点是三角板的张角可以调节见图2。组合式三角板 三角板的两侧面为圆柱体、圆锥体和一个钢板焊接或用螺钉连接而成，也有的三角板两边的圆柱体或圆锥体不和中间的钢板联结在一起，而采用可自转的圆锥体。这种三角板使用较少。框架式三角板 其三角板只有一个三角框，而没有中间的一块三角板。气垫式三角板 在三角板鼻尖及其两侧钻有许多小孔，通上压缩空气，即形成气垫将纸带托起，以减少纸带和三角板的摩擦，这样可防止印品上的图文蹭脏和减少静电的产生。目前在卷筒纸轮转印刷机上主要采用整体式三角板、可调式三角板和气垫式三角板，而对于印刷高级印刷品的商业用卷筒纸轮转印刷机则使用气垫式三角板。无论哪种三角板均要求其表面光洁，而且三角板为等腰三角形，以保证折页顺利进行。如图3.1所示，三角板1的反面固定在支架上，通过螺钉9、螺杆4和螺母5、6，可调节三角板的位置和仰角。图3.1纵折的准确性与三角板的仰角有关，仰角是三角板平面与导纸辊轴线之间的夹角，仰角过大，也就是三角板倾斜度大，这样会使鼻尖处纸带过松，折缝处容易产生皱褶；仰角过小，折缝处易撕裂。为了保证纸带经过三角板进行纵折的过程中不产生皱折以及在被裁切滚筒横切时不会被切成纸边不垂直的切边，主要是要调整好倾斜角，倾斜角的大小与三角板张开角腾，如左图所示。设三角板在自身平面内侧边夹角为，三角板平面与导引辊的夹角为。为了达到上述工艺要求，三角板的夹角和张开角必须符合一定的关系。为了做到在纵折过程中纸带走纸平服，不皱折或撕裂，只要保证纸带上与咬口平行线上的任何点从进入三角板到导引辊所走过的路程相等就可以了。设图中AB代表收纸花纹辊，DE段代表导引辊，而ABD为三角板。取纸带上两点A点和C点，这两点经过三角板后到达导引辊分别为E点和D点。由上述可知：CD=AE=L在EAD和CDA中，AD为公共边，又EAD=CDA（它们都是CAD的补角），因此：EADCDA DE=AC=a角的变化将破坏EAD和CDA这两个三角形全等，即AE不等于CD。角过大即AE大于CD，就会使三角板鼻子处纸带过松，三角板上方的纸带过紧。走纸时会引起纵折折缝皱折或纸边破裂。反之，若角过小，AE小于CD，则在三角板鼻子处纸带过紧，会导致纵折折缝处裂口。三角板的角已由制造厂确定，使用时只要调节仰角。如图2所示，转动螺母5和6，通过螺杆4，改变机架与三角板鼻尖的距离，以达到调节的目的。三角板张开角的大小对折页精度有一定的影响，角越小，纸带纵折的过程就长，走纸比较平稳，折页的精度就高。所以在折厚纸或多层纸以及折页要求高的情况下多选用角较小一些。不过角小，三角板长度就要加长，这样会使折页机增高。（2）导纸辊导纸辊又称引导辊，一般为钢制的两根空转辊，在三角板鼻尖两边各安装有一根图2中导纸辊2，两根辊之间的距离可以调节。它的作用是引导纸带并辅助三角板进行纵折。同时可通过它调节折缝位置。导纸辊一般由纸带带动也有通过齿轮来驱动。导纸辊与三角板鼻尖的间隙要合适，间隙小易卡纸带或使纸带产生皱褶；间隙太大则起不到导纸作用。导纸辊与三角板鼻尖的间隙为纸厚加0.25mm。导纸辊的调节因机器不同而不同。一般每个导纸辊两端分别有调节手轮，可以对两个导纸辊进行单独调节。也有的机器将两根导纸辊连在一起，同时调节导纸辊和鼻尖的间隙或导纸辊斜度。调节导纸辊斜度，可微量改变纸带折缝位置。（3）拉纸辊拉纸辊又称紧纸辊。它安装在导纸辊的下方，拉纸辊可以是1对，不过对于高速折页机，为更好地消除横切是对纸带所产生的冲击影响。多采用两对拉纸辊，当然拉纸辊也有3对的。拉纸辊的作用主要表现在两个方面。一是压平压实纵折折背。二是当纸带从拉纸辊通过时，依靠两个拉纸辊将纸夹紧，这样可以减少裁切滚筒裁切纸带时，由于冲击造成对纸带纵折的影响，起稳纸的作用。从图2可以看出，拉纸辊3两端的辊肩直径大于辊体直径，而且辊肩的圆周表面制有网纹。这种结构即可增大对纸带的摩擦力，又能使纸带印迹不受压，避免蹭脏。有些机器的每一对拉纸辊由一根钢辊8和一根具有两个橡胶压轮9组成。如图3.2所示。图3.2拉纸辊机构原理1、2、3、4、5、6齿轮；7折页滚筒；8钢辊；9压轮；10拉纸辊；11压轮钢辊8上与橡胶压轮9相接触的部分圆周上制出网纹，以增大对纸带的摩擦力，两个橡胶压轮固定在同一根轴上。无论哪种结构形式，两根拉纸辊之间均用齿轮啮合传动，以保证两根钢辊或钢辊和压轮表面的线速度相等。为保证必需的纸带拉力，接纸辊的线速度应比印刷滚筒的表面速度略大。两个拉纸辊或钢辊与压轮的压力是可以调节的。其调节压力的准则是：既要把纸带折背压平压实，又不能在纸带上留下压痕。调节时，先用印刷所用的纸张裁张宽25mm的纸条放在两个拉线辊之间试验压力，应该手感有拉力。调好以后再开车走纸，如果不合适，可再做适当的调节。3.1.2钢针机构 它主要由钢针8、钢针杆9及其导向套、摆杆10、摆杆19、滚轮2、弹簧17、弹簧杆18以及凸轮3等组成。如图6所示。它的作用是在纸带裁切的同时挑住后面的纸带，使纸带包卷在裁切滚筒表面继续传送。 钢针8位于刀夹内，装在钢针杆9上。钢针杆的导向座内嵌入摆杆10的圆柱体，摆杆用螺钉1l固定在轴上，轴端装有摆杆19，滚轮2和弹簧17，钢针的伸缩动作由固定凸轮3控制，当滚轮2进入凸轮时，钢针缩回，离开凸轮时，在弹簧17的作用下，钢针伸出，扎进纸带。在正常情况下，钢针工作状态应高出裁切滚筒外圆7mm，非工作时(即缩回时)应略低于裁刀夹外表面，以保护钢针。如果钢针高低不一，可通过螺钉11进行调节。假如整排钢针伸出时的高度不符合上述要求，可调节定位螺钉20的高低，在工作过程中钢针的缩回时间必须保证，否则会影响折页的精度。缩回时间的调节可通过改变凸轮的周向位置进行。钢针缩回过早，会使纸带失去控制，造成折页不准，而缩回过迟，会使针孔撕破，对裁纸刀来说，钢针的伸出时间应略早于裁纸刀断纸时间。3.1.3折刀机构 如图3.3所示，它由调节螺栓12、折刀夹14和16、弹簧21和折刀15等组成。折刀的作用是配合一折滚筒夹板完成8开折页。折刀由调节螺栓12固定在折刀夹14和16中间，在正常情况下，折刀高出裁切滚筒外圆lmm。折刀和一折滚筒的夹板配合，完成8开折页时有一个进入和退出一折滚筒夹板的过程。在折刀进入夹板时，折刀应距夹板的固定夹板2mm。另外，在折页过程中，折刀将发生变形，为保证折页后，折刀能及时回到原来的位置，因此在折刀夹14和16之间安装有弹簧21，它套在螺钉上，这个螺钉穿过折刀夹16、折刀15，拧在折刀夹14上，用螺母13锁紧，防止螺钉松开。为保证折8开折贴时折缝位置及折缝不歪，要求折刀应能整体的在滚筒上移动，因此在折刀下方设有调节螺栓12。如果8开折页要求两个边相等，则将折刀调在和裁刀成180的位置上。在折刀与滚筒中心线不平行时可调节折刀一头的定位螺栓。裁刀滚筒体圆周上的一个平面，是为了避免与一折滚筒上的32开双联折刀相碰。当裁切时，纸带进入裁切滚筒和一折滚筒之间被刀夹和刀垫夹住绷紧，此时钢针挑住纸带，刀夹压弹簧缩回，这样裁刀露出刀刃将纸带切断。3.2一折滚筒 一折滚筒的作用可归纳为：滚筒刀垫与裁切滚筒相配合，将纸带切断；通过滚筒的夹板和裁切滚筒的折刀相配合，将裁断的纸带折成8开折贴；由一折滚筒的折刀和二折滚筒的夹板配合完成32开双联折页。图3.3所示为一折滚筒结构。图3.3一折滚筒结构1齿轮；2凸轮；3滚子；4摆杆；5夹板轴；6夹板；7固定夹板；8折刀；9刀垫；10刀垫体它主要由齿轮1、凸轮2、夹板6、固定夹板7、折刀8、刀垫9和刀垫体10等组成。滚筒折刀的结构和使用要求与裁切滚筒折刀完全相同，这里不再重复。刀垫9为一正方形橡皮条，高出滚筒体表面约lmm，其用螺钉固定在刀垫体10内。滚筒的夹板高出滚筒体表面4mm，它主要由夹板轴5、夹板6、固定夹板7和凸轮2等组成。夹板6用螺钉固定在夹板轴5上，轴的两头分别装有摆杆4，摆杆4与套有弹簧的撑杆相连接。右边摆杆销轴上安装有滚子3。在滚筒的转动过程中，通过滚子与凸轮2的接触，利用凸轮2的内曲线来控制夹板6的开闭运动。当裁切滚筒折刀把纸带推入夹板时，夹板6闭合，将纸带压紧在固定夹板7上，完成第二折，随着滚筒的转动，夹住纸带继续传送，直到裁切刀将纸带裁断时，便成为8开折贴。夹板6的开闭时间可通过调节凸轮2的位置来进行调整。由于16开和32开双联书贴的第三折折页机构不同，因此一折滚筒夹板6有两个传纸位置：印刷16开书刊时，夹板在图7剖视图B-B中B处张开，将8开书帖交给二折滚筒的咬牙，传送给16开折页机机构。印刷8开书刊时，则由输送带直接输出，夹板在A处闭合,在B处张开,一折滚筒旋转约180。如果要折32开双联时，一折滚筒的折刀在B处与二折滚筒的夹板配合，将8开书贴折成32开双联，即进行第三折，那么夹板6应在C处张开。从A处转到C处，一折滚筒要转约270，两者相差90，因此，用一个凸轮来控制夹板6的开闭是不能完成这两项工作的，所以要备有两个凸轮，以便在折不同折帖时使用不同的凸轮。3.3二折滚筒 二折滚筒的作用有以下几点：一是与一折滚筒配合完成32开双联折帖的折页，并传送到输出机构；二是二折滚筒的咬牙接取折滚筒夹板交出的8开书帖。传送给16开折页机构，或将8开书帖传送到输出机构。图3.4所示为二折滚筒结构。图3.4二折滚筒结构1齿轮；2咬牙；3摆杆；4双联凸轮；5咬牙凸轮；6滚子；7弹簧；8咬牙轴；9支座；10弹簧；11连杆；12夹板；13夹板轴；14滚子；15二折滚筒；16支架它主要由夹板机构和咬牙机构组成。二折滚筒的直径是一折滚筒的两倍,所以二折滚筒上装有两个夹板机构和两排咬牙,两个夹板和两排咬牙之间分别相差180。二折滚筒的夹板机构和一折滚筒的夹板机构完全相同，故这里也不再重复叙述。二折滚筒的咬牙机构如图3.5所示。图3.5二折滚筒咬牙机构1夹板；2牙垫；3弹簧；4咬牙；5咬牙轴；6支架牙垫2安装在夹板1上，其表面低于滚筒表面4mm，为使牙垫有一定的弹性，用以保证咬牙咬住书帖时稳定可靠，故在其下面装有弹簧3。咬牙4的工作面压有花纹，以增加摩擦力。每个咬牙用螺钉固定在咬牙轴5上，咬牙轴受凸轮连杆控制。如图8所示，在左面的轴头上装有摆杆3，一端的销轴上装有滚子6，另一端的销轴与套有弹簧7的撑杆相连接。滚子6在弹簧7的作用下始终按凸轮5的外曲线运动，当滚子6运动到咬牙凸轮5的高点处时咬牙张开；而运动到凸轮低点处时咬牙在弹簧7的作用下闭合咬住书帖。咬牙的开闭时间可通过调节咬牙凸轮5的位置来进行调整。二折滚筒夹板的开闭如图8所示，由凸轮4控制，滚子14在弹簧10的作用下，始终靠着双联凸轮4运动，通过凸轮的高低点使夹板轴13摆动，从而带动夹板12的开闭。从二折滚筒咬牙和夹板的作用可知，在印刷8开、16开书刊时，二折滚筒咬牙和一折滚筒的夹板在两个滚筒的水平中心线位置进行书帖的交接。如果要折32开双联时，二折滚筒的夹板和一折滚筒的折刀相互配合，在这个位置将折帖折成32开双联。很明显，在同一位置由于所折开本不同，其作用也不相同。所以在变换开本时，二折滚筒的周向位置必须作相应的调节，也就是先要将二折滚筒转动一个角度，使两个滚筒的相应机件符合配合要求。为此，如图8所示二折滚筒的传动齿轮1是做成齿圈形式，通过垫圈和螺钉与滚筒轴头上的轮座连接在一起。调节时，松开螺钉，转动二折滚筒15，此时轮座转动而齿圈不动，调到合适位置后，将螺钉拧紧。另外，在变换开本时，要分别拆除二折滚筒上不工作的机件和选用对应的开闭咬牙凸轮5或夹板控制双联凸轮4。3.4 16开附加刀式折页卷筒纸轮转印刷折页机16开刀式折页机构由传送带、定位挡板、折刀、折辊和其传动系统组成。其作用是完成16开书帖的第三折，即把8开书帖折成16开书帖。图3.6为JJ204的折页机中，附加16开刀式折页机构。它主要由偏心轴1、连杆3、摆杆6、折刀7、折页辊9、15、压条16和相应的调节机构等组成。由图3.5所示，折刀7用螺钉8固定在摆杆6的端部，摆杆与偏心轴1之间用连杆3连接。折刀7的上下往复运动是通过折页机主传动轴传出的动力带动齿轮2，而齿轮2上的曲柄轴(偏心轴)1经连杆3推动固定在轴5上的摆杆6摆动来实现的。连杆3的长短可通过双向螺母4来调节，以调整折刀7与折页辊压条16配合时的高低位置。图3.61连杆；4螺母；5轴；6摆杆7折刀；8螺钉；9折页辊；10螺母；11螺母；12手轮；13螺母；14螺母；15折页辊；16压条当折刀7向下运动到最低位置时，折刀刀刃将已定位好的8开书帖从中缝推人压条16中，随着折页辊9的转动，折成16开书帖，接着送入折页辊15再经压条16，对书帖折缝进行第二次滚压，将折好的书帖经输出机构输出。折页辊9、15是由辊体和辊肩组成。辊体直径小于辊肩和压条，辊肩表面为滚花螺纹，并且在辊体上可轴向移动，以适应不同尺寸的书帖。辊肩压在书帖的天头和地脚处，起传送作用，而压条是把书贴的折缝压平压实。当折刀处在最低位置时，两压条应相遇在水平位置上。此时，折刀刀尖距水平中心线约5.5mm。如果书帖较厚时，折刀高低位置作适当调节，同时利用螺母11、13对两对折页辊之间的间隙作相应的调整。折辊辊肩和压条之间的压力调节，可通过转动螺母10和14以改变弹簧的压力来达到。如果折缝偏离折中线，可利用手轮12进行调节。当印刷8开或32开书帖时则应停止16开附加刀式折页机构的工作。第四章折纸机构设计计算折纸是本机的功能的关键所在，能否完成本机设计的各项折纸功能，这部份的构件是最重要的。其中包括结构的设计，各主、从动辊的安装位置，尺寸大小计算，材料的选择，固定方式等。在折纸功能中，关键是折纸台，折纸台控制着折纸的部位，在折纸台上有刻度，可以随时停机调节想要的理想的部位，因设计成可调型，所以折纸台应有旋钮和丝杠，丝杠作为一个零件，将在下面的章节单独进行设计计算。纸张被搓纸轮搓进机器内部后，应继续前进送进折纸台，所以本机内部的主动辊与从动辊也应是靠摩擦力将纸送进折纸台而后送出机器，所以设计了搓纸轮基本相同的辊，在辊的外部也有一层厚橡胶以增大摩擦力并防止划伤纸张，这种辊是在一根细长的轴上套上一层很厚的橡胶。4.1主动辊的转速及尺寸的确定1.折纸速度6000张/小时，折纸时间是每张0.6秒。2.初步计算纸路径长度为，它是纸从搓纸轮经过主动辊到完全被送出所经过的路径。即搓纸轮到主动辊的中心距主动辊的一段弧长（约/）纸长的一半（按A4纸计算）+主动辊到光电管的距离初定搓纸轮直径为47mm，搓纸轮到主动辊的中心距为70mm，为保证顺利搓纸，所以搓纸轮每次转过的弧长应大于70mm，（主动辊速度）所以主动辊的转速为：4.2从动辊尺寸的确定本机中共有三根从动辊，从动辊的转动是靠与主动辊之间的摩擦力来实现的。它们之间的紧凑更能便于纸张的传送。因此确定主动辊的尺寸为：从动辊A直径为19mm,从动辊B直径为28mm,从动辊C直径为28mm。4.3主从动辊的材料选择主从辊的中心轴用45号钢，能满足各轴的转矩。外层用一层橡胶包上，此辊的生产工艺是先在中心轴的外表面包上一层硬胶，而后在把整个的橡胶层全部包上。4.4主电机的选则（1）本机的工作特点：无需长时间运行，有间歇性的启动和制动，出现过载的可能性及小，无显著的机械震动和冲击，工作环境有一定的灰尘。在室温下工作，空间小。1这种电动机一般按反复长时间工作制制造。不同的电持续率下电机的功率不同，基准的电接持续率有JC25%和JC40%两种。2其防护型为封闭式，全封闭式结构，能防止灰尘及其他飞扬物侵入电机内部。冷却形式为自冷，内部空间狭小。3为拉适应不便散热的条件，要求电动机的性能保证工作温度在40以上。4这种电动机要求运转平稳，启动转矩小速度恒定。（2）电动机的选择不需调速的机械，应采用异步电动机，负荷平稳但无特殊要求的长期工作制机械，应首先选用普通笼型异步电动机。驱动微型异步电动机，是用驱动各种小型机械设备上的专用系列产品，他具有体积小，重量轻，材料省，结构简单，运行可靠，维修方便，适用于家庭及办公电网的用电情况，适用于室温条件下正常工作。（3）电动机的计算由前面的计算可知，主动辊的转速为。如果选择转速为左右的电机，价格会很贵。最常用的电机转速是，考虑价格因素，选择转速为：的电机。因此必须增加一个减速机构，这里选择带传动进行减速。选用电机转速为1450转/分，要求电机转矩大、运行平稳、体积小、重量轻，所以查表选用型号为的电机。4.5轴承的选择轴承是机器中主要用来支撑轴的部件，用以保证轴的旋转精度，为减少轴与支撑物之间的摩擦和磨损。有时，轴承也被用来支撑轴上的旋转零件。本机所选用的是滚动轴承。滚动轴承的结构通常由外圈、内圈、滚动体和保持架组成。内圈在轴颈上，外圈在轴承座孔内，多数情况下内圈与轴一起转动，外圈保持不动。工作时，滚动体在内外圈间滚动，保持架将滚动体均匀地隔开，以减少滚动体之间的摩擦和磨损。滚动轴承的内外圈和滚动体用强度高，耐磨性好的含铬合金钢制造，保持架多用软钢冲压而成，也有采用铜合金或塑料保持架的。滚动轴承的主要失效形式为疲劳点蚀和塑性变形。滚动轴承工作时，滚动体和内外圈滚道表面受接触变应力作用。在正常工作条件下（安装正确，润滑充分，使用维护好），由于接触变应力的反复作用，在滚动轴承内，外圈滚表面上会出现疲劳点蚀。当出现疲劳点蚀时，轴承的工作温度上升，震动，噪声加剧，旋转精度随之下降，以至失去正常工作能力。对于在低转速或缓慢摆动条件下工作的滚动轴承，一般不会出现疲劳点蚀。但当载荷很大，滚动体和滚道接触处的局部应力超过材料屈服极限时，在滚动体或套圈滚道上会产生永久塑性变形，也会使轴承工作失效。此外，当轴承润滑不良，密封效果差或装配不当时还会使轴承出项过度磨损，内外圈和保持架破坏等失效；在高速条件下，甚至还会出现胶合失效等。本机所选用轴承型号为4.6弹簧的选择在本机中弹簧起到了至关重要的作用,用到弹簧的地方很多如:托纸盘手柄处,防双张装置处和各辊之间也是靠弹簧来实现压紧的,并且个弹簧大小不一长短不同.根据弹簧的型式,特点及应用不同本机选用拉伸弹簧此种弹簧两端有钩环,方便安装和悬挂,并且应用与拉力不太大的情况而对本机而言,正是如此情况。弹簧作为弹性元件，再机器设备中的功用主要有：1）缓冲和吸震，如车辆用的减震弹簧；2）控制机构的运动或零件的位置，如凸轮机构、离合器、阀门中的弹簧；3）贮蓄能量，如钟表和枪机中用的弹簧；4）测量载荷，如弹簧秤中的弹簧。弹簧有多种类型，常见的有螺旋弹簧、环型弹簧、平面蜗卷弹簧和板簧等，本机中所使用的是等节距圆柱螺旋拉伸弹簧弹簧材料应具有较高的弹性和疲劳极限，并应具有足够的韧性和塑性，以及良好的热处理性。本机中所选用的弹簧材料是碳素钢丝。（GB435789）本机中使用的地方一共有五处,对于各辊中在其左在两端各有一组,其主要作用在于压紧各辊减小各辊之间的间隙增大各辊之间的摩擦力,它们分别安装在三个从动辊的饿卡片上.可移动手柄控装托纸台的装置中设有两处弹簧,其中一个的两端安装到托纸台的下方,另一端安装到手柄上,另一个弹簧一头安在支架另一端钩住了箱体上的可调片上,次片上有若干个孔,弹簧的挂钩可以根据手柄力的大小来调节弹簧的拉紧,在本机中各处的弹簧的设置和使用都是功妙的,尤其是在各辊之间（如图3-2所示）,它不同于其他的设计只是将各轴或辊平独安装定位,他用到弹簧是充分考虑到了摩擦,会使本机中辊的使用寿命降低,这样以来,各辊之间永远是压紧的除非弹簧到了使用终了期,否则它会延长辊的使用寿命。4.7折纸台的设计计算折纸台顾名思义，就是控制折纸部份的装置，一张纸的大小是固定的，由折纸台的外型与用途不一样，折纸的部位也就不一样，所以需要设计一个部位来控制折纸部位。（如图3-3所示）折纸台位于出纸的前一个环节，为了方便调节者掌握具体情位置我们将在折纸台上设计出刻度片，小的细微尺寸可用微调，这样我们就在折纸台的中央部位设置一根丝杠，再它的一头可安装一个微调螺母。丝杠属于折纸台的核心零部件对它的设计计算、加工工艺的编制将在下一节单独进行。为了方便安装，折纸，维修将折纸台设计成为半封闭式的箱体结构，这样纸张也便于进入折纸台内部，在上箱面的下面，四周用螺钉固定上一层薄铁片使其与上箱面之间有一定的缝隙，这个缝隙是方便纸张进入折纸机的，为了让纸张进入折纸台后，转变方向，向其它的空间前进，起到定向的作用。第五章搓纸结构设计本机构的搓纸功能实现完全是靠纸与辊之间的摩擦力来实现的。为了让轮顺利完全平整的进入机装内各辊之间我们预设了三个搓纸轮一主两副，中间的是主要起搓纸功能而两边的则是为同时进纸而平整纸张，为了减重，将三个轮全部设计为塑料轮，固定在一根轴上。为了增大摩擦力，在主轮上表面再套上一层2到3毫米橡胶皮。5.1搓纸轮的设计计算初定搓纸轮的直径为47mm，厚度为20mm它的具体尺寸不须要进行校合，只要能够满足搓纸的要求和安装的要求即可。一、齿轮的计算齿轮传动是机械传动中最主要的一类传动,它历史悠久,形式多样,广泛应用传递任意两轴或多轴间的运动和动力.它的主要特点是:瞬时传动比恒定;传动效率高;寿命长;结构紧凑.但由于它的制造和安装精度要求较高,故制造工艺复杂成本较高。齿轮传动类型很多,但最简单;最基本的是直齿圆住齿轮.对它传动有两个基本要求:1传动准确;平稳2承载能力强。为了选取方便，取皮带轮2直径也为70mm，为了保证正常搓纸，主动辊转一周时，根据以上计算所得，搓纸轮应转周，取，所以应在皮带轮2和搓纸辊之间增加一组齿轮以达到减速的目的，两组齿轮的齿数比为。（如图5.1所示）因两齿轮均为钢制齿轮，所以由（6-45）式得取小齿轮齿数，所以，取，实际转动比为，齿轮转速工作时间为一天8小时，寿命为5年，所以应力循环次数查图6-34得接触疲劳寿命系数，选择安全系数查图6-33得，分度圆直径：齿顶高：齿顶圆直径：齿根圆直径：齿宽系数选齿宽：取：5.2搓纸轮的安装定位及材料的选择搓纸轮的安装在本机中是非常重要的，它的安装是否正确直接跟能否正常搓纸有着直接的关系。由主动辊的设计计算可知，它必须安装在与主动辊相距70mm的地方。两端固定在左右墙板上，两端靠E型卡片固定，它的定位必须在托纸盘的后面。它的材料选择原则是：保证重量轻，方便加工，应与要选择的橡胶皮带有一定的亲和力。由这些可知搓纸轮的轮体选择塑料的加工时用铸塑的方法即可。选外层皮带时应选择，皮带与纸之间的摩擦力应大于纸与纸之间的摩擦力，应小于防双张与纸之间的摩擦力（如图5-2所示）。否则会把两张或更多张一起搓进去。5.3弹簧离合器及电磁铁离合器在本机中的作用是至关重要的，它直接作用与搓纸辊，没有它搓纸轮将不能顺利的转动。离合器按其工作原理不同有1）啮合式离合器，利用牙齿的啮合来传递扭矩，能保证两轴同步运转，但接合的功能只能在停车或低速时进行；2）摩擦式离合器，利用工作表面的摩擦力来传递扭矩，能在任何转速下离合，并能防止过载（过载时打滑），但不能保证两轴完全同步运转，它适用于转速较高的场合。按照操作方式，离合器又有机械操纵式、电磁操纵式、液压操纵式和气动操纵式等各种型式。它们统称为操纵式离合器。能够自动进行结合和分离，不需人来操纵的称为自动离合器。例如离心离合器，当转速达到一定值时，能使两轴自动结合或分离；安全离合器则当转矩超过允许值时，能使两轴自动分离；定向离合器只允许单向转动，反转时使两轴自动分离。本机选用的是第六章排纸机构设计6.1排纸机构的设计排纸机构也是本机中的一个重要的环节，它位于冲动磙和光电管的下方。此机构应该设计成带传送装置，应设计出传诵带，从带把纸传出去。它的动力来远源也是来自电动机，但是为了使带传动的速度不至于太快，而使纸张乱飞，我门设计一个减速的装置，是有一个双连的齿轮组成的一个减速系统，它类似于搓纸轮的减速机构，只是出纸机构为拉进一步的减慢速度，使纸张平稳的流动到出纸台上，这个减速机构我门设计的是一个双连齿轮的减速。为了使纸能够平稳的到达收纸盘，我门在传送带的下放设置一个压纸轮，同时，带传送的主轮我们选用的是鼓行轮（中间高2面低的那种）为拉就是保障带在2个轴上的平行度，不至于使纸张在带上来回的跑来跑去的，齿轮传动比带传动精确，能够准确的控制带传送的带速（如图6-1所示）。在此装置中的压纸轮的位置是可以调整的，为的是能