窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置设计【优秀机械毕业设计论文】【有三维图】
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窄幅
卫星
柔性
印刷机
印刷
装置
设计
优秀
优良
机械
毕业设计
论文
三维
- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份。31页，10900字。
任务书一份。
图纸共16张，如下所示：
柔性印刷机零件图-15张.dwg
柔性印刷机装配图-1张.dwg
- 内容简介：
-
1 附 件 2： 北京印刷学院 毕业设计（论文）任务书 课 题 名 称： 窄幅卫星式柔性版印刷机 印刷装置 设计 专 业 班 级 ： 机械工程及自动化 学 生 姓 名： 王维 学 生 学 号： 100110113 起迄日期： 2013 年 11 月 23 日 2014 年 5 月 20 日 指 导教师： 武淑琴 职称： 副教授 发任务书日期： 2013 年 12 月 9 日 2 任务书填写要求 1、 毕业设计（论文）任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写，经 教研室主任 审查签字后生效。此任务书应在毕业设计（论文）开始前两 周内 （不含寒假） 填好发给学生 ， 要求 指导教师、学生签字 确认 。 2、任务书的内容必须用黑墨水笔工整填写或用计算机打印，不得随意涂改或潦草书写，禁止打印在其它纸上后剪贴。 3、 “二级学院”、“专业班级”等名称，应写中文全称，不能用数字代码。学生的“学号”应写完 整。 4、 有关年月日等日期的填写，应按照 7408据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书，如“ 2007 年 11 月 16 日”或“ 2007 5、任务书要求统一用 打印 。 3 一 、 本 毕业设计（论文） 课题任务的 内容和要求 （包括原始数据、技术要求、工作要求等） 1、原始数据 印刷颜色：双色 套印精度 ： 大 印料宽度 ： 600大印刷宽度： 560刷速度： 150m/复印刷长度 ： 300用材质：任何材质 2、基本内容 在充分调研与分析的基础上， 查阅 资料， 掌握 卫星式柔 性版 印 刷 机 的工作原理和特点，尤其是 卫星式柔性版印刷机 印刷装置 的特性， 对卫星式柔性版印刷机的 印刷装置 进行必要的方案论证， 选取适当的设计方案， 进行 相关 设计计算， 完成 窄幅柔性版印刷机 印刷 装置 的 结构 设计 ，包括 压印滚筒 、 印版滚筒 、 输墨装置 等。 绘制装配图及部分零 、部 件图 。 要求： 设计 卫星式 双色 柔性版 印刷装置 ， 机构方案合理， 计算数据准确，图纸规范。 结构简单，操作方便， 可以自动完成换纸和自动接纸功能 。 二 、 对本 毕业设计（论文） 课题 成果的要求（包括毕业论文或毕业设计说 明书、 外文翻译、图表、 作品、 实物样品等） 1、 完成 窄幅卫星式柔性版印刷机 印刷装置 的 设计计算及 结构 设计 ， 绘制 装配图 及部分零 、部件 图 ， 总体图量不少于 2 张 计图纸（ ； 2、 完成 与 课题相关 的英文资料翻译， 字数 不少于 2500 汉字（约 8000 英文字符） ； 3、 完成设计说明书 （论文） 的撰写，字数不少于 字 ； 4、 中外文参考文献不低于 10 篇，其中外文参考文献不少于 2 篇 。 三 、主要参考 资料 或 完成 毕业设计（论文） 应具备的 条件 1 朱映旭 . 卫星式柔印机的特点及前景展望 J 志 ， 2013，（ 6): 422 吴宏 . 国产 筒料卫星式柔性版印刷机社会经济效益分析 J刷， 2012,(2):533左光申 . 国外卫星式柔印机的技术规格 J. 中国印刷物资商情 ， 2002（ 11）： 4 李刊 , 陈渊 公开号： ) 5有关 窄幅柔性版印刷机的 其他 期刊、杂志、报告、论文、专利等 . 4 四 、 本 毕业设计（论文） 课题工作 进度安排 序号 毕业设计（论文）各阶段内容 起迄日期 备注 1 毕设调研，完成开题报告及开题答辩 13年 11月 19日 13年 12月 11 日 2 外 文资料翻译，确定设计方案 13 年 12 月 12 日 14 年 1 月 12 日 3 相关 机构 的设计计算 14 年 1 月 13 日 14 年 2 月 15 日 4 绘制二维装配图及零件图，绘制三维图 14 年 2 月 16 日 14 年 3 月 27 日 5 整理数据、完成毕设论文初稿 14 年 3 月 28 日 14 年 4 月 10 日 6 毕业论文修改、定稿，修改图纸 14 年 4 月 11 日 14 年 4 月 19 日 7 提 交设 计图纸、论文 由评阅老师评阅 14 年 4 月 20 日 14 年 4 月 27 日 8 最后修改毕设中的问题 14 年 4 月 28 日 14 年 5 月 9 日 9 准备答辩 14 年 5 月 10 日 14 年 5 月 14 日 10 答辩 14 年 5 月 15 日 14 年 5 月 30 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 所在 课程群 审查意见： 课程群负责人 签 字： 年 月 日 指导教师签字： 年 月 日 学生签字： 年 月 日 柔性版印刷机基本结构 和其他印刷机一样，柔性版印刷机也有开卷部分、印刷部分、干燥部分、复卷部分组成。下面将会以层叠式柔性版印刷机举例，来对柔性版印刷机的各个构造进行详细的说明。 柔性版印刷机的基本形式 简单的说来，柔版印刷机目前分层叠式、机组式、卫星式三种结构。 层叠式柔性版印刷机 层叠式是结构最简单，价格最便宜的柔印方式。也是国内目前柔印市场中占有量最多的一种柔版印刷机。 层叠式（也成叠加式）印刷机是将多个得力的印刷机组一层一层的以上下组合形式装配起来的设备。在层叠式柔印机中，每一个印刷单元都有各自相应的压印滚筒，其印刷机组相互独立，上下排列，占地面积小。 国内目前此类柔版印刷机最多的聚集地在珠江三角洲地区，早期由香港企业仿照日本机型，于上个世纪八十年代跟随国家改革开放政策开始在国内销售。 主要用于手提购物袋、背心袋、简单的服装袋、电子元件外包装等产品的印刷。由于当时凹版制版 时间以及价格方面原因，使得层叠式柔版印刷机以制版时间快、价格便宜、产品单价低等优势得到迅猛发展。随后九十年代开始出现国产层叠式柔版印刷机，并逐渐替代港商生产的层叠式柔版印刷机。具不完全统计，珠江三角洲的此类层叠式柔版印刷机超过 3000台，从单色、二色到十色不等。目前在长江三角洲地区也有厂家在生产层叠式柔版印刷机，并经过吸收国外不干胶标签印刷设备，进入到标签印刷行业。层叠式柔版印刷机具有占地面积小、操作简单、价格便宜等优点。但是其缺点也比较突出，主要是套印精度低，只有 能用于印刷高精度的包装产品 。速度慢，受结构以及干燥原因，最快 70m/分机器单色印刷也能达到 100m/ 图 1 层叠式柔版印刷机 机组式柔性版印刷机 机组式柔版印刷机同目前国内流行的凹版印刷机一样，采用机组排列组合方式。目前国内外制造商都提出一种平台概念，在这个平台上可以随意互换印刷色组或功能色组，达到工艺随意调换的需求，非常灵活。随着上世纪九十年代国内引进第一台设备至今，中华大地上已经有进口和国产的机组式柔版印刷机超过 500台。而且每年还将以五十台以上的速度递增。机组式柔版印刷机的印刷基材范围广泛，操作 方便，套印精度在 刷速度属于中速范围，基本在 220m/是机组式柔版印刷机宽幅集中在 600内也常称之为窄幅柔版印刷机。机组式柔版印刷机主要用于烟包、不干胶标签等附加值较高之产品。 机组式柔印机最大的好处就是可以对单独的机组进行调节，增加或减少加工单元的数量，可以说，联线多工艺组合技术时机组式柔印机最具有吸引力的一项技术。在后面的课程中，我们也将对对联线多工艺组合技术进行详细的讲解。 图 2 机组式柔版印刷机 卫星式柔性版印刷机 卫星式柔版印刷机是柔版 印刷方式在中国地区应用较少而发展也较慢的，这跟业内对其认识以及历史原因有较大关系。卫星式柔版印刷机是压印滚筒公用型印刷机，即只有一个压印滚筒。这种机型的走纸路线不能改变，印刷线路短。但是由于需要对中间共用压印滚筒的要求较高，所以当机组数量太多的时候，机器会显得非常的笨重。 但是卫星式柔版印刷优点其实非常多，除开套印精度高、速度快等优点外。在印刷大面积色块（实地）时其实是有非常大的优势，这点同凹版印刷不相上下。由于采用了陶瓷网纹辊来精确控制载墨量，所以柔版印刷方式印刷大实地色块时，在不影响色饱和等前提下， 每平米只需 凹版印刷则需要 3g/文章数据显示 46g/再加上所配套使用溶剂，单就 油墨 使用上来说实际成本已经远远高于柔印方式。另外的一个优点是让使用者值得关心的问题 能耗问题，由于柔版印刷结构、油墨、上墨量等关系，并不需要太多的热能，即可将印刷后的活件彻底干燥。所以通常一台 8色的柔版印刷机，在速度 300m/使用的电加热方式功率 不超过 80时。而其他印刷方式通常都需要超过 150时的能耗，甚至更高。对于目前国内用电形势不乐观的情况下，这可以说是非常好的一个消息。当然卫星式柔版印刷机还是有其缺点的。主要是在印刷还原方面，虽然可以印刷到 175线的产品，但是随之相关成本的升高，整体应用同胶印、凹印等还是有差距。在印刷高线数的产品时，是有心无力。这是柔印的通病，也是最需要提高的地方。 ( 图 3 卫星式柔版印刷机（具备正、反面印刷功能） 柔性版印刷机的组成 无论哪一种柔性版印刷机，主要由开卷部件、印刷部件、干燥部件、复卷部件等组成。 A开卷部件 所谓的开卷部件，就是将卷成卷的承印材料逐渐展开，并使纸张进入印刷机。柔性版印刷机的开卷部分，是在装纸轴内设有一卡纸机构或在轴内设置一气胀，通过光电管探测头控制输纸。必须使纸张呈直线状进入印刷部分，而且要求当印刷机转速变动或停机时，卷筒纸的张力能消除纸张上的摺皱并防止纸张下垂。 柔性版印刷机的开卷部件 B印刷部分 柔性版印刷机，每一印刷机组，都由印版滚筒、压印滚筒、供墨系统组成。 柔性版印刷机的印刷部件 供墨系统是柔性版印刷机组的核心，它与普通的铅版、平版印刷机不同，由金属网纹辊与金属（或硬度较高耐磨性好的高聚合物材料）刮墨刀组成的“短墨路”输墨系统。新型的柔性版的供墨系统，大多采用由反向角刮墨刀及激光雕刻陶瓷网纹辊组成的标准装置。 柔性版印刷机的不同供墨方式 柔性版印刷机每个独立的印刷机组除印刷外，还具有横向、纵向的套准校正，自动控制网纹位置的离合、自动控制印版滚筒的离合、并自动保持其套准位置等多种功能。当停机时，辅助马达还可保持网纹辊匀速转动，防止油墨干涸。 C干燥部分 柔性版印刷机上附设有干燥设备，有机组间干燥和后部总干燥两种方式，按照印刷产品及使用的油墨，可分别选用红外线、紫外线干燥单元，亦可选用紫外线和红外线混合型干燥单元，还可以采用冷或热吹送系统对印张进行干燥。以防止发生“混色”和墨迹粘脏的故障。 D复卷部分 柔性版印刷 机的收纸部分即复卷部分，是在普通的轴承上装有一根轴，通过铁心夹盘固定住卷纸辊，复卷印刷后的印张。 目前，许多柔性版印刷机配备了切割分卷或模切加工的设备，使柔性版印刷机的生产效率更高。 本科生毕业设计（论文） I 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 的设计 摘要： 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 是现代工业最早出现的，它具有结构简单，价格低廉的优点，迄今已有近二百年的历史并仍在广泛使用。除了在锻压行业外，亦用于建材行业。对制造产业起了巨大作用和现实意义。 本文查阅了许多国内外文献，详尽地了解国内外关于 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 优化的研究现状和发展动态。对于 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 ，在工程设计及使用中还存在一些的缺陷，如参数选择不合理，机械效率过低等。文中对 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 进行了较全面论述，阐明了 窄幅卫 星式柔性版印刷机印刷装置 的工作原理。综合运用前人的实践设计计算得出较好的 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 的结果，能较好地解决实际问题。对 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 的设计有参考价值。 关键词： 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 ；结构设计；校核 As in of is is in in a on a a of a of of a as of as of a of in be to To 科生毕业设计（论文） 录 1. 绪论 . 1 引言 . 1 窄幅卫星式柔性 版印刷机印刷装置 概述 . 1 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 的发展历史趋势 . 2 课题的提出及研究的意义 . 3 课题的提出及创新 . 3 课题研究意义 . 3 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 的现状及改进方法 . 3 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 的现状 . 3 幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 改进方法 . 4 改进后及固有的性能特点 . 4 2. 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 初步设计及单元功能设计 . 6 结构设计 . 6 控制系统设计 . 8 3. 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 的设计计算 . 9 初步设计 . 9 设计 V 带 . 11 设计摩擦轮 . 14 花键轴的设计 . 16 滚动轴承的选择 . 19 键的设计与校核 . 20 螺杆螺母的设计 . 22 4. 总结及说明 . 25 总结 . 25 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 的使用与维护 . 25 参考文献 . 27 致谢 . 29 附录 . 错误 !未定义书签。 本科生毕业设计（论文） 1 1. 绪论 引言 20 世纪是 印刷机 大发展的时期， 20 年代，人们开始研制印刷机 ， 40 年代末期投入工业应用。30 年代，前苏联开始电动 印刷机 研制， 50 年代末期德国开始生产，到 70 年代末，德国辛佩欠公司研制成功离合器式 印刷机 。 20 世纪末期，日本 司开始研制成功伺服驱动电动 印刷机 。进入 21 世纪， 印刷机 这一古老的成形设备仍在蓬勃发展，已经形成品种多样，规格齐全，自动化程度高的特色，为人类文明的 发展继续 做 出贡献。 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 是现代工业最早出现的 印刷机 ，它具有结构简单，价格低廉的优点，迄今为止已有近二百年的历史并仍在广泛使用。除了在锻压行业外，亦用于建材行业。 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 概述 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 是利用飞轮和摩擦盘接触，借助螺杆和螺母相对运动的原理而工作的一种 印刷机 。螺杆上端与飞轮刚性联接下端与滑块相连，由铜螺母将飞轮和螺杆的旋转运动转变为滑块的上、下直线运动，电机经皮带轮带动摩擦盘转动，当向下行程开始时，方向离合器推动摩擦盘压紧飞轮，搓动 飞轮旋转，滑块下行，此时飞轮加速并获得动能，在冲击工件前的瞬间，摩擦盘与飞轮脱离接触，滑块以此时所具有的速度锻压工件，释放能量直至停止 ;锻压完成后，开始回程，此时，左边的气缸进气，推动左边的摩擦盘压紧飞轮，搓动飞轮反向旋转，滑块迅速提升。至某一位置后，摩擦盘与飞轮脱离接触，滑块继续自由向上滑动，到达制动行程处，制动器动作，滑块减速，直至停止，这样，上下运动一次，即完成了一个工作循环。 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 是现代工业最早出现的 印刷机 ，它具有结构简单，价格低廉的优点，迄今为止已有近二百年的历史并仍在广泛 使用。除了在锻压行业外，亦用于建材行业。 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 的主要问题是电机需带动摩擦盘始终高速旋转，而飞轮在一个循球中还需改变旋转方向，在换向时飞轮和摩擦盘产生严重打滑。这不但降低了传动效率，也加剧了摩擦带的磨损。为解决这一问题，上世纪就有人进行了改进，先后开发了三盘式和双电机独立驱动的 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 。由于摩擦盘工作和回程具有不同的速度特性，摩擦盘和飞轮间的相对滑动速度得以降低，设备性能行到一定的改善。但是由于增加了结构和操本科生毕业设计（论文） 2 作的复杂性，从而增加了制造和维修费用。 窄幅卫星式柔性 版印刷机印刷装置 效率低，打击力控制不精确，不适于大吨位。但由于造价方面的优势，中小吨位，尤其小吨位 印刷机 目前仍以 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 为主。我国最大吨位的 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 为主。我国最大吨位的 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 是青岛锻压机械公司在 2004 年研制的 31500幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 。 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 的发展历史趋势 谈到 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 就一定先说 印刷机 ， 印刷机 是最古老的成形设备之一，珍有十分悠久的发展历史。很久以前，欧洲就有木制 印 刷机 ，用以压制葡萄汁和橄榄油。 15 世纪德国人 400 1468)在木制 印刷机 的基础上制成了印刷机，它可以说是 印刷机 和其它机械 印刷机 的老祖宗。在欧洲语言中， 印刷机 和印刷（ 两个词同词根。 16 世纪初，意大利人采用 印刷机 压制金属艺术品和硬币。直到 19 世纪中叶才出现了由蒸汽驱动的机械 印刷机 。 最早用于现代工业化大生产的 印刷机 靠摩托车擦盘传递动力，简称 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 ，它在 19 世纪初开始使用， 1877 年德国公布了 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 的首个专利。由 于结构简单，工作可靠， 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 至今仍在广泛应用。其最大的缺点是摩擦传动效率低，约为 50% 55%，其总效率仅为 20% 25%。近百年来，人们一直在寻求改进的方法，主要目标是：（ 1）提高传动效率，降低能耗；（ 2）加大设备吨位，提高工作能力；（ 3）提高打击能量的确良控制精度和操作的自动化程度。 20 世纪是 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 大发展的时期， 20 年代，人们开始研制液压 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 ， 40 年代末期投入工业应用。 30 年代，前苏联开始电动 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 研制， 50 年代末期德国开始生产，到 70 年代末，德国辛佩欠公司研制成功离合器式 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 。 20 世纪末期，日本 司开始研制成功伺服驱动电动 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 。进入 21 世纪， 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置这一古老的成形设备仍在蓬勃发展，已经形成品种多样，规格齐全，自动化程度高的特色，为人类文明的发展继续作出贡献。 本科生毕业设计（论文） 3 课题的提出及研究的意义 课题的提出及创新 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 在各个行业都得到了广泛的应用，其发展和研究也得到了长足的进步。目前 ， 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 的设计工作仍是使用传统的经验设计方法进行，存在缺点是效率低，周期长以及难以提高设备性能。 对现有的 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 局部结构进行技术改造，提出新的设计方案 是本次设计任务中的重中之重。 课题研究意义 随着制造业的迅速发展，模锻件质量及成本的竞争愈来愈激烈。自从我国加入 ，降低模锻件成本是锻造行业十分关心的重要问题，这就向锻压装备及锻造工艺技术提出了更高更新要求。突出的问题是合理选择以精化毛坯为目的的变形方式，这些方式不仅能获得高精度高质量的锻件，还 能完成各种复杂锻件的成形 ;既能减少材料消耗及机加工工时，又能降低能耗，提高生产率。 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 的主要问题是电机需带动摩擦盘始终高速旋转，而飞轮在一个循球中还需改变旋转方向，在换向时飞轮和摩擦盘产生严重打滑。这不但降低了传动效率，也加剧了摩擦带的磨损。为解决这一问题，上世纪就有人进行了改进，先后开发了三盘式和双电机独立驱动的 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 。由于摩擦盘工作和回程具有不同的速度特性，摩擦盘和飞轮间的相对滑动速度得以降低，设备性能行到一定的改善。但是由于增加了结构和操作的复杂性， 从而增加了制造和维修费用。 针对这些问题，我们有必要对摩擦压力面进行优化设计，得出较合理的结果，给实际工作以有效的指导。 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 的现状及改进方法 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 的现状 对于我国的 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 现状，其特点是结构简单，操作维护简便，在精加工场合得到了广泛的应用，但是其输送效率却比较低。 本科生毕业设计（论文） 4 幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 改进方法 对于我国的 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 现状，其特点是结构简单，操作维护简便，在精加工场合得到 了广泛的应用，但是其输送效率却比较低。 从 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 的结构出发，对 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 的结构尺寸综合性能做了深入的研究和探索， 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 的能量损失主要来自滑动轴承和螺杆螺母副。螺杆螺母副不能除了改进工艺，不能深入优化结构，主要是由于 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 这个概念的制约 ， 所以只能从滑动轴承方面进行改进。我们知道滑动轴承的效率是很低的，所以本设计采用滚动轴承，这就决定了摩擦盘的结构要重新设计，因为轴是不适于在轴承中轴向来回运动的。于是，又引出了摩擦盘的结 构设计。本设计结构采用花键轴带动摩擦盘的结构形式。让摩擦盘的轴向运动交给花键轴套，这样可以采用滚动轴承。对于这个实际的问题，根据调查和实例，对花键轴进行了理论分析，提出了推荐计算公式，并将推荐计算公式和通用计算公式结合起来，进行计算比较对照，得出推荐计算公式与实际需要符合得很好这样的结论。 从 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 的使用性能出发，由于 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 工作时间间隔小，冲压力大，危险性高，所以对 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 的安全性进行优化设计也由其重要。本设计从两个地方进行优化设计：一、 改进飞轮结构，增加过载保护结构；二、设计行程开关机构，把滑块行程的信息反馈到操纵杆。 总之，现在对于 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 的研究越来越收到各界的重视，而目 前 国外也有了很多的研究成果。在国内的研究成果相对于国外来比较，研究成功还较少，还不是很先进。 改进后及固有的性能特点 1 双盘 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 兼有模锻锤和热模锻曲柄 印刷机 的双重特性和优点。首先它在工作过程中带有一定的冲击作用，滑块行程不固定，这是锤类设备的特性，使得它在一个型槽里可进行多次打击变形，从而能为大变形工序 （ 如 嫩粗、挤压等 )提供大的变形能和一定的锻击力 ： 同时它又是通过付传递能量，在金属产生塑性变形的瞬间，滑块和工作台之间所受的力由 印刷机 封闭的框架所承受 ， 并形成一个封闭力系，这一点是热模锻曲柄 印刷机 的特性，因而也能为小变形工序 (如终锻模合阶段、精压、压印等 )提供较大的变形力和一定的变形能，所以本科生毕业设计（论文） 5 能满足各种主要锻压工序的力能要求。 2 与热模锻曲柄 印刷机 相比，该机是定能设备，设备行程可变，没有固定的下死点。因此、调整模具十分方便，特别适合于模具更换频繁的中小批量锻件的生产。而热模锻曲柄 印刷机 的下死点是固定的，行程和压力 不能随意调节，不适宜进行延伸、滚挤等制作工艺，对坯料表面的加热质量要求也较高，不允许有过多的氧化皮，尤其当设备操作或模具调整不当以及下料不准或超负荷使用时，有可能使滑块在接近下死点时发生闷车而中断生产。 3 该机打击力大，一般允许为公称力的 热模锻曲柄 印刷机 因容易“闷车”一般只允许用到其公称力的 70%因此，同规格的 印刷机 ，双盘 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 的最大打击力是热模锻曲柄 印刷机 的两倍， 也就是说 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 就相当于 60000刷机 的工作能力。 4 该机锻件精度高，锻件的尺寸精度靠模具“打靠”和导柱导向 (用于精密模锻 )来保证，不受设备自身弹性变形的影响， 因而近年 来许多工厂都利用摩 印刷机 进行精密模锻，特别对于轴类的校正等运用广 泛。 5 该机闷模时间短，仅为热模锻曲柄 印刷机 的一半 ，传给模具上的热量少，温度低，模具寿命长，这对批量生产尤为重要， 能够保证各个锻件的精度基本一致。而热模锻曲柄 印刷机 由于滑块在下死点附近运动速度最慢，不仅工件在模具内停留时间长，模具使用寿命短， 而且对一些主要靠压人方式充填型槽的锻件，有可能虽然产生了较大的毛边， 而仍未充满型槽深处。 6 该机结构简单性能可靠，操作灵敏方便，其设备投资、模具成本和锻件成本均比模锻锤和热模锻曲柄 印刷机 便宜一半多，与进口产品相比，性能基本一致，但价格仅为进口产品的四分之一。因此理论和实践都证实，该机工艺适应范围广，锻件精度高，生产率适中，劳动条件好，是一种符合我国国情，具有国际先进水平的大型精锻设备。 本科生毕业设计（论文） 6 2. 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 初步设计及单元功能设计 结构设计 设计一台由操纵杆控制的，利用摩擦力改变飞轮转向 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 ，如图 2中华人民 共和国机械行业标准： 2547 91，要求参数如下： 公称力： F=1500动部分能量： P=18块行程： S=280小装模高度： H=280作台垫板厚度： T=120作台面尺寸： 左右 b=500后 a=630 2幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 示意图 本科生毕业设计（论文） 7 由设计任务书及相关资料得知。本次设计可采用如下方案： 传动系统：采用电动机通过 擦轮传动经过螺杆螺母机构控制滑块进程。 导向机构：采用滑动直线导 轨。 执行机构：螺杆 驱动机构：三相异步交流电动机。 传动机构：初步定为 主要零部件特点及其作用 ： 机身采用组合预应力框架，分为横梁、立柱和底座，由优质灰口铸铁浇注成为一体，机架强度高刚性好 。 机身设计为组合式一是为了起吊运输方便，二是提高产品质量 ； 横梁中的铜螺母是用特殊配方的优质耐磨铜合金采用离心浇铸工艺制成，铜螺母和上面的导向套是易损件，磨损后需及时更换 ;良好的润滑对付的寿命至关重要， 一定要根据实际情况及时调整润滑，确保付润滑充足 :螺母下面设有缓冲圈， 当制动失灵时，缓冲圈用以 吸收运动系统的能量，避免运动系统与机架刚性相撞而损坏机器，当发现上撞缓冲圈时应立刻停机，并查明原因，排除故障，严禁经常上撞缓冲圈 ； 工作台上的垫板是用来保护工作台面的，不能随意拆卸。 传动部分采用了比较容易调整的十字叉联轴节式调整结构，摩擦盘与飞轮间的间隙一般为2超过 5防损伤有关零部件，十字叉联轴节式调整结构从防锈和防变形两方面地有效解决了摩擦盘调不动问题，摩擦盘与传动轴间装有防锈铜套，铜套内设有润滑装置，需定期注油并定期活动一下铜套，以防油污干枯而使铜套难以移动，调整摩擦 盘后，需将锁紧螺母紧靠在摩擦盘端面上，不得留有间隙，以防窜动损伤有关零部件 。 采用打滑保险飞轮，从而保证了设备既能输出较大的打击能量， 又能在输出较大的打击力时通过飞轮打滑保护设备飞轮外缘的牛皮带为易损件，严重磨损后应及时更换 螺栓将碟簧压缩，依靠碟簧的弹力将它们摩擦联接起来，起安全保险作用。当打击力超过额定力时上下轮缘将会相对于轮体打滑，消除多余能量，避免因超载而损坏机器打滑保险装置不得随意锁死，以防超载。螺杆是该机的核心零件，其几何精度、表面粗糙度及材质性能，对其 使用寿命乃至铜螺母的使用寿命至关重要。本螺杆材质选用优质合金钢锻材，经充分锻造探伤后，再经热处理至适当硬度，使之获得最佳的综合力学性能。螺纹摩擦表面需经抛光处理，以减轻机械磨损，提高使用寿命 。 滑块采用可拆卸式，可通过调整斜铁调整导轨间隙，以保证滑块的导向精度，本机最大偏心距应不大于 300用平移式全行程制动，制动力大，制动灵敏，安全可靠 文） 8 均可实现制动，通过滑块的点动使用户安装调整模具非常方便。同时平移式制动对飞轮牛皮带损伤轻。牛皮带使用寿命长。制动力的大小可通过调整气缸压缩弹簧来实现 ，但过大的制动力不利于飞轮牛皮带的使用寿命，因此，在满足使用要求的情况下，不要将制动力调的太大 。 操纵采用手动离合式直推结构，简单可靠。 平台刚性好，振动小，噪声低，前后贯通使用方便，外形美观并设有安全装置，以确保维修人员的安全。 控制系统设计 根据设计要求，采用操纵杆经过连杆经过连杆机构控制摩擦盘。 结构原理 如图 2 操纵杆导轨滑块螺杆螺母飞轮摩擦盘摩擦盘带电动机图 2构原理图 本科生毕业设计（论文） 9 3. 窄幅卫星式柔性版印刷机印刷装置 的设计计算 初步设计 1 选择电动机类型 按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压 380V， Y 型。 2 选择电动机容量 电动机所需工作功率为 P 机 ： 远机3 带v 由实用机床设计手册表 ： V 运机 3 确定电动机的转速 因为滑块行程次数 n=27块行程 S=280以一次工作时间 t=60/n=块最大下降速度 a x 假设螺距 P=20以螺杆转速 m i n/535/杆 按机械设计手册推荐的传动比合理范围两摩擦轮之间传动比取 1， V 带传动比取 2 4，故电动机转速的可选范围为 : nd=ia n=(2 4) 535 r/070 2140 r/以这一范围有 1500 r/科生毕业设计（论文） 10 根据容量和转速，由实用机床手册表 出符合和电动机型号有：如表 3 3选电机参数表 额定功率（ 额定电流（ A） 效率 转速（ r/ 额定转矩 2 1 5 1500 1480 2200 2 5 1500 1480 合考虑各因素，选定电动机型号为 4 计算传动装置运动参数和动力参数 摩擦盘： m m 480 带机盘螺杆： m m 盘盘螺5 各传动装置功率 摩擦盘功率： 机轴承带盘 螺杆功率： 盘丝盘螺 由实用机床设计手册表 带 = 轴承 = 摩擦盘 = 丝杆 = 各传动装置转矩 摩擦盘转矩： 本科生毕业设计（论文） 11 3初步计算结果表 装置 电动机 大带轮与摩擦盘装置 飞轮与螺杆装置 转速 n/r 480 率 P/2 矩 T/N m 142 动比 i 3 1 效率 设计 V 带 1 确定计算功率 知条件为：功率 P=22动比 i=3 由 22机械设计表 8 选择带型 根据 480 r/机械设计图 8定 V 带。 3尺寸计算 1） 确定带轮的基准直径 初选小带轮的基准直径 机械设计表 8 0机械设计表 8 基准直径 50 ） 验算带的速度 v 由机械设计式 8 11 本科生毕业设计（论文） 12 对于窄 V 带， 5 40m/s 所以 v 所以 符合要求。 3） 计算从动轮的基准直径 ） 确定中心距 a 和带的基准长度 由 0.7( 2( 435 41244 初定 00按机械设计式 8 基准长度 )(22012210 由机械设计表 8基准长度 500以 0 a a a a+0=） 验算主动轮上的包角 1： 21 a 所以 符合要求。 6） 确定 带的根数 Z 00文） 13 由机械设计表 8 8 8 8得 取 Z=6 因为 Z 10 所以 符合要求。 7） 计算带传动作用在轴上的力 由式 8 8： 预紧力 0022004计算结论 计算结论整理列于下表，并查机械设计表 8理如下 表 3 图 3带轮示意图 表 3带轮参数表 带型 准宽度 准线上槽深 准线下槽深 科生毕业设计（论文） 14 槽间距 e 15 一槽对称面至端面距离 f 2110 最小轮缘厚 带轮宽 B=（ e+2f=95 外径 61 72 轮槽角 38 材料 工艺要求 作静平衡测试 设计摩擦轮 1选择材料 综合考虑各种材料的性能，选用水牛皮作摩擦层材料，既耐磨又有弹性，又能随冲击。 即皮革 /灰铸铁方案作摩擦副。 2确定许用摩擦因数 由机械设计手册表 12 许用摩擦因数 相应滑动率 =3%， D=强度计算 对于金属轮 /非金属轮 733111 12 12 12D =几何计算 本科生毕业设计（论文） 15 因为 要求滑块行程 S=280即 2S=560以 取 16机械设计手册表 12(2112即 616（ 1 =552.9 mm b=570=57=171= 紧 力计算 由表 12 7 6 85 7 作用在轴上的力 由表 12总压力： (1222111 35 5 2 622222 轴向力： 01 a 97682 本科生毕业设计（论文） 16 花键轴的设计 图 3键轴尺寸图 如图 3虑 干涉，计入间隙 10 初取轴承盖厚度 10 初取机架厚度 100 初取推力轴承厚度 15 初取压紧弹簧长度 70 初取锁紧螺母厚度 20 初取离合器厚度 20 所以 轴的支承跨距为 1358 1选择轴的材料及热处理 综合考虑各种材料的性能与成本，选用 45 号钢调质。 2受力分析 本科生毕业设计（论文） 17 图 3的 受力图 B 1 6021 00101090 C 1358 1 9 81 6 01 3 5 8 0 水平面内的表面支承反力，作水平面内的弯矩图 3 图 3 受力 弯矩图 文） 18 9 8160 0 M 5 1 31 6 8 轴在水平面内的弯矩图如图所示： N m 弯矩图 T=371100N 轴的初步计算 22 )(10取 =637表得 d=0.6 3 3 7 1 1 5 1 3103 221 因为 键槽时，直径增大 4%， 所以 04%104 1 取 d=40科生毕业设计（论文） 19 4轴的结构设计 如图： 图 3键轴结构设计图 5轴的校核 1） 因为该轴主要承受扭矩，所以应按扭转强度条件计算。 轴的扭转强度条件为： 5 0 0 5 0 0 0033 由机械设计表 15 =35） 因为此轴瞬时过载很大。所以应对此进行静强度条件校核。 轴的静强度条件是： a 22 0 5 1 3(355)( 33m a xm a x 由表 15=355。表 15 W=以 安全。 滚动轴承的选择 按承载较大的滚动轴承选择其型号，因支承跨距不大，帮选两端因定 式组合方式。类型为深沟球轴承，寿命为 2000h。 本科生毕业设计（论文） 20 由计算结果得：径向力 轴向力 N； 工作转速 n= 初选 6008，查实用机床手册表 ： 基本额定负荷 7000N。静负荷 1800N。 查得机械设计表 13 X=1， Y=0。 查得机械设计表 13， r 4 9)1 0 6 31 2 0 0 060(0 5 3)1 0 660r 3111 因为 以 6008 满足要求。 6008 深沟坏轴承的参数： D=68 B=15 6 2 键的设计与校核 1小 选用 542 按机械设计表 6键 12 90 b=12 h=8 L=90， l=78。 按机械设计表 6 P=110 =40 足要求。 2大 键 选用 本科生毕业设计（论文） 21 542 按机械设计表 6键 12 90 b=12 h=8 L=90， l=78。 按机械设计表 6 P=110 =40 足要求。 3花键轴 根据机床与轴的尺寸要求，综合考虑，初步设计花键齿数 Z=4，工作长度 l=450工作高度h=4 因为 d=45因为 是动联接。 由式 63 Z h ld =机械设计表 6P=5 15 因为 PP 所以 满足要求。 4花键轴 根据机床与轴的尺寸要求，综合考虑，初步设计花键齿数 Z=6，工作长度 l=70工作高度h=5 因为 d=70因为 是静联接。 由式 63 Z h ld 本科生毕业设计（论文） 22 取 =机械设计表 6 P=100 140。 因为 P P 所以 满足要求。 螺杆螺母的设计 1选择
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