印刷机课程设计

机械原理课程设计说明书设计题目TY460自动平台印刷机主运动机构分析与设计分院工程学院班级学号设计者指导老师20年月日目录一、机器性能指标、工作原理及参数31、机器的工作性能指标32、工作原理及主运动机构简介33、参考数据（MM）3二、设计内容41、滚筒传动链的参数设计和运动分析4（1）设计变位齿轮1、24（2）双曲柄GHMN的传动角变化曲线5（3）滚筒位移速度变化曲线72、平台传动链的机构选型、参数设计和运动分析11（1）确定曲柄长度DEL11（2）双曲柄ABCD的传动角变化曲线12（3）平台位移变化曲线和速度变化曲线153、同步补偿凸轮机构设计18（1）确定机构的初始角18（2）确定同步区18（3）平台位移补偿量曲线19（4）设计凸轮机构复位区20（5）设计主凸轮（右推凸轮10）的轮廓22（6）回凸轮（左推凸轮11）的轮廓设计224、机构主运动简图绘制23三、心得体会24一、机器性能指标、工作原理及参数1、机器的工作性能指标印刷速度每小时4500印张印刷幅面320MM850MM滚筒尺寸280MM1000MM2、工作原理及主运动机构简介平台轮转式印刷机是通过平台的往复直线运动和印刷滚筒的连续回转运动实现印刷功能的。印刷的版面安装在平台上，印刷纸张被逐页送上滚筒。在平台的工作行程中，有一段区域（称为压印区），版面与滚筒圆柱面相切，并且通过传动机构，使铅板的线速度与滚筒的圆周速度相等，从而在纸张上印出清晰的版面文本。在平台的返回行程中，滚筒上已印好的成品由下料机构传送到输送带上送出，同时印刷机的递纸机构将后续的带印纸张从给料台传送到滚筒的边缘，被滚筒上的卡子夹住后卷入滚筒、进入印刷状态。滚筒每回转一周，平台就往复运动一次，完成一次印刷过程。印刷机主机构运动图中给出了平台处于左端极限位置时机器的主运动机构简图。机器的运转动力是从输入轴A输入，曲柄AB是原动件，齿轮1与曲柄AB固连。滚筒的回转运动是经由齿轮副1、2，双曲柄机构GHMN，齿轮副3、4传动而实现的（其中齿轮2与曲柄GH固连，齿轮3与曲柄MN固连）。在该路传动链中引入双曲柄机构GHMN是为了使滚筒实现变速的回转运动，从而使压印区内滚筒的圆周速度与平台的线速度基本相同。3、参考数据（MM）116，100，100，37ABLBCDLA100，100，95，40，GHMNGM4，140，100，E50，520，1R234R8REFLCDE177。主凸轮基圆半径90，滚子半径25BRGR二、设计内容1、滚筒传动链的参数设计和运动分析（1）设计变位齿轮1、237MM，E50MM，E13MMADLADL2893MM，20，M4MM，A28913。12R与相近标准中心距M28812MZ1721Z2ARCCOS207COS/A。INVTAN00149INVTAN00166变位系数和INVINV/2TAN0336312XA1Z2中心距变动系数Y/M0325齿顶高降低系数YY0011312X01681512X144MMRCOS135316MMB1YM1486274MMRAHA1XM1396726MMF1C名称代号齿轮1、2各项数值大小模数M4MM齿数Z72压力角207。变位系数X016815分度圆半径R144MM基圆半径B135316MM齿顶圆半径RA1486274MM齿根圆半径F1396726MM表11齿轮1、2参数表（2）双曲柄GHMN的传动角变化曲线图11双曲柄机构GHMN的传动角变化图AB转角传动角0523040603690421205415068180812108924088270883007933066表12双曲柄机构GHMN的传动角变化表传动角0204060801000306090120150180210240270300330AB转角传动角图12双曲柄机构GHMN的传动角变化曲线图13双曲柄机构GHMN的最小传动角验证图检验最小传动角是否小于20。HMN中HN最小时，最小；NG，GH重合时，HN最小MIN36。所以机构GHMN的传动性能好，符合要求。（3）滚筒位移速度变化曲线AB转角滚筒线位移（MM）0030747260184879030694112041109150497893180572796210637972240693916270741742300784583330827761360879646表13滚筒周向位移变化表滚筒线位移（MM）020040060080010000306090120150180210240270300330360AB转角滚筒线位移（MM）图14滚筒周向位移变化曲线AB转角滚筒线速度（MM/S）0905391301381215601854342901721496120141496115012035251801048452210907452240773259270669404300628994330686417360905391表14滚筒圆周速度变化表滚筒线速度（MM/S）05001000150020000306090120150180210240270300330360AB转角滚筒线速度（MM/S）图15滚筒圆周速度变化曲线每小时4500印张，125圈/S，7854RAD/SABHG分别转过160，210时，滚筒周向位移和圆周速度。图16滚筒周向位移变化曲线和圆周速度计算图转过160时。HGAB07854M/SV48267M/S160PH16007792M/S160MV160PH11483M/S3NRL160转过210时。07854M/SHV49747M/S210P21006177M/S210MV210PH09103M/S3NRL210360146523MM160S83R360996377MM210032、平台传动链的机构选型、参数设计和运动分析（1）确定曲柄长度DEL给定平台的行程为620MM，确定曲柄连杆机构DEF中的曲柄长度DEL平台行程为620MM，F点行程是平台的一半，为310MM图21曲柄长度计算图DEL从上图可知，3102X50（）2X50（）运用二分法，Y（）（）15420MIN。（3）平台位移变化曲线和速度变化曲线AB转角平台位移（MM）003049366601601902821091203914891504854521805646210615842240594643270452791300236045330610423600表22平台位移变化表平台位移（MM）01002003004005006007000306090120150180210240270300330360AB转角平台位移（MM）图25平台位移变化曲线AB转角平台速度（MM/S0030134614460184293690176004812015193271501304867180104248221038132401175352702956683003216043301849023600表23平台速度变化平台速度（MM/S400030002000100001000200030000306090120150180210240270300330360AB转角平台速度（MM/S图26平台速度变化曲线图27平台位移速度计算图1541875MMDEL7854RAD/SAB0911M/SVAB转过160时。使用瞬心法，90816RAD/S160BP160BV05563M/S160CV1601605563375RAD/S160D08578M/S160EV160CEL运用投影法，COS21SIN42160F。160EV。06148M/S160V212296M/S160平台160FAB转过210时。使用瞬心法，112658RAD/S210BP08858M/S210CV88583RAD/S210D13658M/S210EV运用投影法，COS11SIN8210F。210EV。01936M/S210V203873M/S210平台210F25679MM6S30787MM210F251358MM6S平台10F261574MM平台223、同步补偿凸轮机构设计（1）确定机构的初始角综合分析滚筒圆周速度曲线和平台速度曲线，确定两组双曲柄机构的对应初始位置角、BADHGN初始为57109，116。BAD。（2）确定同步区同步区内滚筒圆周的线位移应大于印刷幅面的宽度320MM，建议取460MM左右。AB转过34时，平台速度与滚筒速度相等，以34为同步区起点。查附录，87349460547349同步区终点取170。同步区34170。（3）平台位移补偿量曲线综合分析滚筒的圆周位移曲线和平台位移曲线之差值，确定平台的位移补偿量曲线AB转角平台线位移差（MM）滚筒线位移差（MM）相减之差（MM位移补偿量（MM）3435327532680007000735401718516997018801954045183381805402840479455019234190080226070550551988919804008507955602032620390064072660652056720736016905576570206420837019703670752057207150145021575802038120407002601898085201011996501360325859019751941103390664909519349188270522118695100189141821806961882100105184631761608472729105110180051703609693698110115175481648410644762115120171011596811335895120125166661548711797074125130162481504112078281130135158421462412189499135140154511423812131071214014515068138771191119031451501468813536115213055150155143061321410921414715516013909129081001151481601651348712614087316021165170130261233069616717表31位移补偿量表位移补偿量（MM）05101520AB转角405060708090100110120130140150160位移补偿量（MM）图31位移补偿量曲线（4）设计凸轮机构复位区设计凸轮机构复位区从动件运动规律和相应的凸轮转角，并绘制全工作循环的从动件运动位移曲线图。复位区的凸轮转角可取100，以便减小凸