DF300多层纸复合机组印刷部分设计

1、 毕业设计（论文） 第 页 目录1 绪 论11.1 本课题的主要目的和意义11.2 印刷机国内、外发展状况11.2.1 印刷机械概述11.2.2 凸版印刷机在国内外的发展21.2.3 凹版印刷机的发展21.2.4 平印机的现状和发展趋势：22 印刷机的组成和功用52.1 原动机52.1.1 电磁调速电机52.1.2 整流子调速电机52.1.3 直流调速电机52.1.4 变频调速电机52.1.5 各种调速电机的特点62.2 传动系统62.3 执行机构72.3.1 输纸装置72.3.2 印刷装置82.3.3输墨装置82.3.4润湿装置82.3.5收纸装置92.4 控制系统92.5 机架103 印刷

2、方案的确定114 电动机的选择134.1 选择电动机应该综合考虑的问题13 毕业设计（论文） 第 页 4.2 电动机类型的选择135 链轮链条的选择165.1链轮的相关计算166 滚筒齿轮的设计及校核196.1 选用斜齿材料热处理及精度：196.2 按接触疲劳强度设计196.3按齿根弯曲强度设计237 滚筒设计267.1滚筒的设计267.2滚筒的轴承：27总 结29致 谢30参考文献31附 录32 毕业设计（论文） 第 14 页 1 绪 论1.1 本课题的主要目的和意义善于观察的人会发现，不管是在大街上跑的车辆还是在工厂车间的各种机器的外表面以及地面上好多都覆盖着厚厚的一层油污,严重污染了环境

3、.这些油都是从机器零件的结合面之间渗漏出来的, 机器的运转需要油的润滑,结合面的密封状况决定了油的渗漏情况.油的渗漏造成了环境的污染以及能源的巨大浪费.在当今倡导环保与节能的背景下,解决工业三漏的问题成为摆在科技人员面前的一大课题.现在国际上比较先进的方法是在纸浆内掺胶制成纸垫来防渗漏,并且取得理想的效果。但是国内还没有解决这个问题,常用的是在纸的双面涂胶，用胶将纸的透气孔封死,达到防渗漏的目的.但是胶的胶合力不能太大，要不然更换时很麻烦，可能需要刮伤零件的结合面。在这种情况下,胶的选择成了摆在我们面前的一大问题,而且还没有很好的解决。另一种方法就是将胶渗透到纸里,将纸的毛细孔封死,达到防渗漏

4、的目的,但是胶的分子很大,很难渗透到纸里,曾经使用高压渗透的办法,也不能达到目的.只有水分子能够渗进纸内.所以采用渗透的办法也是行不通的.第三种就是在多层纸中间涂胶,然后烘干辊压成纸垫的办法,试验效果很好.但是,以前的操作都是人工进行的，从裁纸、涂胶、烘干以及最后的裁切，都是人工操作，不适合进行大批量生产，而且质量也很难保障，不管是涂胶量、还是烘干以及辊压的程度都不能得到严格的控制。而在实现机械化的过程中出现了困难.针对当前情况,我们一个小组八人将设计一套防渗漏纸垫制纸机组。我在这套DF300多层纸复合机组设计中承担的是印刷部分的设计.1.2 印刷机国内、外发展状况1.2.1 印刷机械概述印刷

5、机是借助印刷压力或其它方式，将印板等载体表面上的图文信息以油墨或其它显示媒体得形式转移，,并牢固附着在纸张或其它承印物得一种自动机。印刷机按印板种类分为凸版印刷、凹版印刷、平版印刷、丝网印刷等。1.2.2 凸版印刷机在国内外的发展凸版印刷机自20世纪60年代后出现衰退,使平印技术在70年代得到迅速发展,迫使国外一些生产厂家停止生产凸版印刷机，德国得海德堡厂等著名厂家都先后停止生产凸版印刷机，但是随着感光树脂版及照排机的发展，可以省去厚重的铅版,使凸版轮转印刷机又有所发展，另外有些厂家在凸版印刷机上安装润滑系统后，,以平版代替凸版的直接平印，可以节省设备投资,或把凸版印刷机改为柔版印刷机。.到目

6、前为止,凹版印刷技术在世界范围的主要应用于三个领域:包装,出版和特殊应用。1.2.3 凹版印刷机的发展凹版印刷机最新的发展现状是:最大限度缩短更换产品的准备时间,采用符合环境的设计，结构简化。方便操作、调节和维护。使操作者活动做高质量；更注重根据产品决动机器的功能和技术规格；最大限度的缩短生产周期，减少安装和调试时间；注重各种技术反感得经济评估。使用和制造用以段版活的凹印机是近年来追求的目标之一，不同国家和地区的发展方式也不同，在美国和欧洲凹印机配备小推车以加速更换过程，并可事先进行脱机准备。而在日本，凹印机带有特殊的印板滚筒锁紧机构和非常简单的供墨系统，基本上不需要脱机操作。另外，凹版印刷机

7、使用的不同承印材料，印刷加工工艺，印刷色数，放卷和收卷的直径、印刷速度、油墨速度、油墨覆盖量、溶剂类型等都是决定凹版印刷机的发展。此外，各国的出版物和包装品都向彩色化和大批量发展，凹版印刷机由单张纸印刷机发展为卷筒纸轮转印刷机；由低中速向高速高自动化发展，即由高速大型凹印论转机与自动控制技术相结合，这是凹印机发展的一种趋势。1.2.4 平印机的现状和发展趋势：1.2.4.1 平版印刷机的现状 单张纸胶印机。近年来单张纸平版印刷机基本上都向着高精度、高质量、高速度、多色彩。多功能、电子自动控制与缩减准备时间和停机时间等方向发展，在一些著名厂家，已经达到了品种多样化，零部件通用化，商品标准化，系列

8、化及管理的现代化。而一些专用部件和配套设备，如输纸机、自动清洗机滚筒装置、气泵、电子监测装置等，均可以由专业厂生产提。为防止印品在多色彩印刷过程中的曾破，现代印刷机采用了气垫是试传动滚筒。进入20世纪90年代，单张纸胶印机的设计制造水平向前跨越了一大步。主要标志如下：速度提高，大多数胶印机都打到了每小时15000张自动化程度大大提高，自动化控制和智能控制几乎使胶印机成为“傻瓜机”。机械结构简化，精度提高，计算机、电子、光学、光电技术在胶印机上大量应用，使其成为机、光、点一体化产品。辅助时间大大缩短，更换印件由原来的2h左右缩短为20min左右。 机器整体布局设计上较多地应用可人类工程学设计原理

9、。从过去侧重结构紧凑、占地面积小的设计观念向强调人的因素及协调人机关系，更注重工作环境安全舒适，操作方便，劳动强度低。这些改进使机器效率大约提高了一倍。 卷筒纸胶印机。近年来发展的主要表现在：速度：国外商业用卷筒胶印机的印刷速度已经达到15m/s左右，即小滚筒胶印机为100000r/h，大滚筒机为3000040000 r/h 左右。自动控制：在国外，以下各项均为成熟技术，可根据用户要求配置。包括墨色遥控系统；自动套准系统；自动接纸机；张力控制系统；水墨平衡系统；折页换开全部用按钮自动控制；印板机的自动穿纸，多纸路时的自动改变穿纸路线。辅助设备：裁单张纸装置，加硅装置，复卷装置，折页机，卷筒纸胶

10、印印报机用报纸的输送，打包，分拣系统；烘干装置。采用的新技术a、短墨路系统；无轴传动技术；狭缝版滚筒，无缝的整体滚筒新技术无扎针的折页机；无水胶印；高速加板式折页机。以前滚筒纸胶印印报机大部分采用冲击式折页机，现在采用的趋势是采用夹板式折页机。1.2.4.2平版印刷机的发展趋势1.三“无”系指无轴、无水和无缝技术。由于传统印刷机各机组之间都采用轴或齿轮传动，以完成各机组之间的动力传动。而这种方式存才的主要问题式机构复杂。机械精度和寿命受设计、制造水平，安装维修和润滑影响很大，机械噪声大，由于需要润滑，有漏油的可能，易污染环境。现在采用电机和计算机微电子技术控制，不但彻底解决了上述问题，而且机械

11、结构简单，成本低，能耗低，更便于使用和维护。无水：传统胶印的最大特点是印刷过程中使用润板液，这使纸张伸长变形，引起套印不准。水墨平衡搞不好，不但影响印品质量，而且可能造成大量废品，为解决这个问题，现代印刷技术提供可两种可能，其一为无水胶印，这种方式造成综合成本提高，目前难以推广；其二为水墨混和乳化剂印刷。这种印刷工艺仍为胶印，不需要特殊的油墨或板材。无缝:目前这种技术主要用于卷筒纸胶印机。因为传统的卷筒纸胶印机滚筒上的缺口会影响提高速度、运转平衡性和印品质量，同时因为缺口处无法印刷而不能事先纸带的连续印刷，影响印刷尺寸的任意改变。最新的解决办法是将印刷和胶印皮做成套状，讨哦哦哦在滚筒上，这样不

12、但彻底解决了缺口问题，而且可以通过套筒壁厚的变化来改变印刷滚筒的尺寸，达到任意改变印刷尺寸的目的。2.数字印刷和直接制版，板材，主要包括：激光浇蚀板材，光导体版才，可擦写印版，镀铜滚筒。除了以上几种印刷方式，还有丝网印刷机综上所述，随着现代科学技术的发展，人们对精神与物质生活需要的提高，无论出版物或包装品的印刷都向着多色化，高速化，高自动化方向发展，因而大大促进了印刷工业的迅速发展。 2 印刷机的组成和功用印刷机的种类很多，用途各异，其组成也各不相同。通常印刷机由原动机、传动系统、执行系统、控制系统和机架五部分组成。2.1 原动机 印刷机的原动机一般为电动机，简称电机。它把电能转化为机械能，带

13、动印刷机转动。电动机频繁起停，对电动机及其它传动部件会产生不利影响，因此，电动机与印刷机传动系统之间安装离合装置。现代高速印刷机大多数都采用直流调速电动机和无级变速或者采用交流调速电动机和无级变速。直流调速电动机变速机构较大，成本高，一般很少采用，目前多采用交流调速电机。2.1.1 电磁调速电机电磁调速电机也叫滑差电机，它由两部分组成，一部分为普通一般电动机，另一部分为电磁离合器。2.1.2 整流子调速电机整流子调速电机是单张纸胶印机中常用的电机，它的结构和工作原理综合了直流电机和交流电机的特点。2.1.3 直流调速电机改变直流电机电枢绕组或激磁绕组的电流，可以改变转子之间的相互作用力，电机转

14、速也发生改变。2.1.4 变频调速电机随着变频调速技术的日趋成熟，采用变频器控制电机转速，使调速 范围变宽，调速的平滑性、连续性较好，印刷机运转平稳，对于提高套印精度非常有利。采用变频器控制的调速电机还有明显的节点效果，产品的性能价格比提高，使印刷机的性能上了一个档次。2.1.5 各种调速电机的特点上述四种调速电机的特点比较见表2-1。 表2-1 四种调速电机的特点比较电机优点缺点电磁调速电机1、 成本低于其它电机；2、 电机及其离合器部分使用可靠，维护简单1、 低速段效率低；2、 噪声大（容量大）；3、 电机自身不能反转，无刹车装置整流子调速1、 控制较简单；2、 效率较高1、 体积大；2、

15、 电机自身结构较复杂直流点调速机1、 电机体积小；2、 调速性能（速比和稳定性）可以通过电路较好的满足，因此适于使用性能要求较高的场合1、 需单独配备直流传动箱（体积大，比较复杂）；2、 电机成套的成本较高变频调速电机1、 调速范围宽；2、 调速性能好，运转平稳；3、 节能效果好价格相对较高2.2 传动系统印刷机传动系统是原动机（电动机）产生的机械能传递到印刷机的执行机构上的中间装置。由传动系统实现增、减速以及运动形式的转变，使各执行机构实现预想的运动，同时把电机的输出功率和扭矩传递到执行机构上，使他们能克服各种阻力而做功。实现预期的运动和传递动力是传动系统的两项基本任务，也是传动系统所应解决

16、的主要问题。传动系统是由各种传动机构组成的传动链。常用传动机构有齿轮、皮带、链、涡轮蜗杆、曲柄连杆、凸轮摆杆、槽轮、不完全齿轮、棘轮棘爪、齿轮齿条、丝杆螺母、气夜传动和组合机构，还有轴、轴承、离合器、连轴器、减速机等零部件。传动系统中，传动机构越多，积累误差越大，影响印刷精度和印刷质量、无轴传动技术可以弥补这一缺陷。无轴传动技术是在机器传动系统中，没有传动轴，没有主电机，采用多个电机分别对印刷机各机组传递动力和运动，各个电机单独控制。无轴传动技术对控制系统要求较高。印刷机各种传动机构组成传动链。印刷机传动链分为外传动链和内传动链。外传动链是从电动机至印刷机主轴或分配轴的传动，是印刷机的主传动。

17、它的功能是把电动机功率传递给执行机构；保证执行机构有一定的转速和调速范围；能方便的进行印刷机的启动、停止和制动。外传动不保证严格的传动比，一般由变速机构、皮带传动机构、定比传动机构、开停及制动机构组成。内传动链是使执行机构按照要去欧的规律运动，保证运动与运动之间严格的传动比，完成运动之间的协调配合。内传动链使由定比传动机构组成，如齿轮机构，曲柄连杆机构，不完全齿轮机构及其它间歇机构组成，不采用皮带传动和摩擦传动。本次设计是采用电机通过链传动将动力传递给压印滚筒，压印滚筒通过斜齿轮将动力传递给两边的印刷滚筒；而油墨滚筒的动力是由印刷滚筒带动斜齿轮传递的。2.3 执行机构印刷机的执行机构是采用机械

18、能来实现印刷机对印刷品的印刷。执行机构的运动形式繁多，如直线运动、摆动、旋转运动等。电动机通过传动系统与各执行机构连接起来，实现各执行机构所需要的运动和动力。印刷机执行机构包括下列部分。2.3.1 输纸装置单张纸印刷机的输纸装置主要由分纸头（俗称飞达）、输纸台、输送机构定位机构和递纸机构等组成。单张纸印刷机在纸张输送过程中需要进行纸张定位和传递，因此，要有定位部件（规矩部件）及纸张加速部件（递纸机构）。纸张从输纸台经分析头逐张分离，并经过输纸板定位加速递纸印刷部件进行印刷。卷筒印刷机输纸装置中设有纸架。纸卷制动机构、自动套准调节装置及自动接纸装置及自动接纸装置等，以保证再印刷过程中纸带具有恒定

19、的张力，套印准确并减小准备时间。2.3.2 印刷装置印刷装置是印刷机的核心部件。对于不同类型的印刷机，其印刷装置的组成也不同。平压平印刷机印刷装置主要由版台和压印平板组成；圆压圆印刷机印刷装置主要由版台和压印滚筒组成；凸版和凹版转轮印刷机印刷装置主要由印刷滚筒和压印滚筒组成；平版印刷机印刷装置主要由印板滚筒、橡皮滚筒、和压印滚筒组成；丝网印刷机印刷装置主要由网版和刮墨刀组成；其它特种印刷机根据用途不同印刷装置的组成也不同。印刷滚筒的离合压力机构和压力调节机构也是印刷装置的重要组成部分，印刷装置的质量、精度、结构的优劣直接影响印刷品质量、生产率、印刷机外形尺寸及印刷机寿命。套筒技术对卷筒纸胶印机

20、的印刷滚筒是很有用的技术。一般卷筒纸胶印机的印刷幅面不能改变，否则会浪费幅面。套筒技术在柔印机、凹印机中也得到广泛应用。2.3.3输墨装置输墨装置主要由供墨部分、匀墨部分、着墨部分及保证给墨部分和停墨的离合机构、压力调节机构、组成。其作用是使油墨定期、定量、均匀地涂敷在印版的图文部分。各类印刷机输墨装置的具体组成不同。平台印刷机输墨装置主要由墨辊和墨盘组成；平版、凸版轮转印刷机输墨装置主要由各类墨辊组成；凹版印刷机输墨装置主要由墨槽、传墨辊和刮墨刀组成；丝网印刷机输墨装置主要由刮墨刀、回墨刀组成、柔性印刷机输墨装置主要由网纹辊、传墨辊和刮墨刀组成。印刷机输墨装置还有喷墨装置和其它装置。2.3.

21、4润湿装置润湿装置用于平版印刷机上，它定期，定量、均匀的将水均匀的涂在印版表面非图文的空白部分。主要由供水、匀水和着水部分以及给水停水的离合压机构组成。湿润装置结构简单形式较多，除去上述结构外，还有无辊湿润装置、刷式湿润装置、离心喷雾湿润装置等。无水胶印的平版印刷机去掉了湿润装置，而采用特殊的印版材料和特殊的油墨使印版空白部分不上墨。2.3.5收纸装置单张纸印刷机的收纸装置用于收集和堆放印刷后的印纸，把印张闯齐、码平、堆好，以便于运走。收纸装置主要由收纸滚筒、收纸链条和收纸带、收纸牙排、印张减速机构、防污平整装置、收纸台。齐纸机构和收纸台升降机构等组成。卷筒纸印刷机的收纸装置的作用是将印刷品折

22、页成书贴、报纸杂志及其它形状，或复卷成圆筒形，主要由折页装置或复卷装置组成。2.4 控制系统印刷机的传动控制方法是电气控制。电气控制主要用接触器、继电器等硬接线控制。这种控制方法故障率高，维护、维修麻烦，不易找故障。传统的电气控制方法正在被电脑控制方法所替代，电脑控制主要采用可编程控制器（PLC），触摸屏，用大中规模集成电路代替了继电器的硬接触逻辑控制，克服了体积大、连线复杂的特点。采用了PC（电脑）内部定时器，÷、计数器，省去了外部时间继电器。多色印刷机采用了电脑控制程序，人机对话方便，控制准确，操作方便，可靠性高。多多色印刷机套准，墨量控制、自动清洗、自动换版、自动监测等自动化程

23、度很高。带有给墨量和套准自动控制装置的印刷机可以预调给墨量，自动控制的印刷品质量，预选印刷速度、印刷数量、湿润液量，自动控制墨辊和橡皮布清晰装置，自动更换、夹紧印版和自动调定印刷幅面尺寸等。单张纸多色印刷机由几个印刷机组成，一个机组一般只印一个颜色。先进的多色印刷机印版滚筒和周向套准、出水量、出墨量均采用电脑控制。自动控制系统使印刷机的全部过程，如水墨平衡、套准、印刷品质量检测及控制工作、清晰工作、更换印版、调整输纸机及收纸机装置等都可以自动完成。2.5 机架机架是印刷机的支撑部件，印刷机的传动机构、执行机构和其它部件都安装在机架上。机架的材料、结构、强度、刚度、制造精度、都安精度都直接影响印

24、刷质量、机器精度、寿命和外形美观程度。本次由于设计的批量小，故设计采用的是焊接钢板，焊缝感观应达到:外形均匀、成型较好，焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡较平滑，焊渣和飞溅物基本清除干净。保证足够的刚度，强度，低脆性，满足生产的需要。此处省略 NNNNNNNNNNNN字。如需要完整说明书和设计图纸等.请联系 扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套机械毕业设计下载！总 结经过一个学期的努力，整个毕业设计终于可以告一段落了。在这一学期里，我们基本上完成了毕业设计任务书的要求。本次设计从防渗漏纸垫用纸的现状出发，多名同学共同努力，设计出一条全自动化的多层纸复合机组。这次毕业设计，可以

25、说我们运用了我们大学期间所学到的大部分专业知识和基础知识。使我们对机械系统的设计，机构的设计，机械零件的选择，机构的优化设计，机械设计方法，机械制图，机械制造等都有了进一步的认识，并且巩固大学四年来所累计的专业知识。值得提出的是，在大学四年所做的一些实习，比如是的金工实习、四杆机构的设计试验、变速箱的拆装实验、以及上学年到中国第一拖拉机厂的生产实习，对这次设计都起了不可或缺的作用。要是没有这些经历，本次设计将会面临更大的挑战。本设计之前，我通过各种途径查阅国内、外期刊杂志，认真学习了一些关于印刷等方面的知识。重要的是，我学会了如何通过查找和选择资料来获取自己所需要信息的，体会到了理论联系实际的

26、重要性，为今后的工作和学习打下了一个良好的基础。在专业所学的机械设计和机械系统设计为进一步检验了机构的设计的合理性和可靠性提供了可靠的资料。此设计可靠，且加工方便、精度高、效率高、对今后应用前景提供了可靠的条件。当然，由于实际经验的匮乏，使自己在设计过程中，也遇到了一些问题，使设计工作在一段时间内走进了困境。这使我明白了理论联系实践在设计甚至日常生活中的重要性。这个教训我将铭记在心，以此指导我以后的人生。总的来说，本次毕业设计还是完成了预期的目的，既让我们对设计的整个过程有了一定的了解，同时也让我们对整个大学期间的学习课程有了一个比较系统的复习。不管是哪一方面的知识，对我以后的工作都有极大的指

27、导和教育意义，它会使我们以后的工作少走很多弯路。同时，通过本次毕业设计，我也深切地体会到了设计工作的不易之处，使我们对老师，对设计工作者有了更加深刻地认识，我将会在以后的工作中更加努力，向各位前辈学习。致 谢本文是在邹景超老师的悉心指导下完成的。他渊博的学识，严谨的治学态度，给作者留下了深刻的印象。他为作者的毕业设计做了精心指导，倾注了大量的心血，鼓励作者战胜了许多困难。在论文写作过程中，他提供了许多帮助和指导，使作者的论文写作能够顺利完成，作者真切的感受到了他先进的思想和严谨的学风。另外，他对科学研究的热情和严谨及在学术上的不懈追求，给作者树立了学习的榜样。作者很荣幸能在邹景超老师带的毕业设

28、计组中完成我的毕业设计，这个过程使作者受益匪浅。在毕业设计即将完成之际，衷心向邹老师致以深深的敬意和诚挚的感谢！感谢邹老师在繁忙当中,抽出大量的时间,给作者全面的指导，这使作者无形中增长了见识，扩充了知识面，这些对作者扎实的掌握专业知识有很大的帮助。感谢与作者一组的张世方等同学，作者在与他们相互讨论中，对所学的知识加深了印象，对课题有了更深刻的理解，这使作者在毕业设计开始时能较快地进入课题。在合作过程中，与他们相处的融洽为作者提供了很好的设计氛围。在此，作者表示非常高兴能与他们合作，同时感谢他们对作者的无私帮助。 参考文献1 唐万有,王丰军,袁纪连主编印刷与制版设备.北京：化学工业出版社.20

29、04，12 濮良贵，纪名刚主编.机械设计（第七版）.北京:高等教育出版社.2001，63 成大光主编.机械设计手册.化学工业出版社.2004.1:65-914 潘杰主编.现代印刷机原理与结构.北京:化学工业出版社. 2003.25 王淑华,许鑫主编. 印刷机原理与设计.北京:印刷工业出版社.19946 中国机械设计大典编委会.中国机械设计大典.江西科学技术出版社.2001.第四卷:747-8987 蔡春源主编.新编机械设计手册.辽宁科学出版社.1993:1347-2278 吴宗泽主编.机械零件设计手册.机械工业出版社.北京.2003.11:322-3309 濮良贵,纪明刚主编.机械设计.高等教

30、育出版社.北京.2001.100-19010 大连理工大学工程画教研室编.机械制图.高等教育出版社.北京.1993.5.4版:94-32411 中国机械设计大典编委会.机械零部件设计.江西科学技术出版社.2001:747-89812 中国机械设计大典编委会.机械传动设计.江西科学技术出版社.2001:747-898 13 Mechanical Engineering. Vol.114 No.1 Jan.199214 IEEE Transactions On Automatic Control.Vol.36 No.715 American Machinist.Vol.136 No.3 Mar1992 16 Machine Design.Vol.65 No.1 Jan.8,199317 Gear Desi