机械原理课程设计任务书及设计指导

1、机械原理课程设计任务书及设计指导（北京印刷学院机电系机2002-1、2班）一、 设计题目：平版印刷机气动给纸机分纸吸嘴、递纸吸嘴和压脚机构。平版印刷机中的给纸机的任务是：自动、准确、平稳地将纸张从纸堆上逐张分离，并将它们送到定位装置进行定位，继而输入印刷装置进行印刷。目前，高速平版印刷机上都采用气动式给纸机，其主要组成是：传动系统、纸张分离机构、纸张传递机构、纸堆台的升降机构、自动控制、气路等(见图1)。图1 气动式自动给纸机其中，纸张分离机构的作用是逐张从纸堆分离纸张，并将其递送给输纸装置。分纸工艺过程如图2。下面就分纸吸嘴、递纸吸嘴和压脚机构主要完成的任务和工艺动作分述如下：1、 分纸吸嘴

2、（见图2）任务：将纸堆上部的纸张逐张分离出来。工艺动作：吸住第一张纸后将其提升(或翻转)。2、 递纸吸嘴（见图2）任务：将分纸吸嘴分离出来的纸张吸住，略微提升并向前递送，将其交给递纸辊和压纸辊。图2 给纸机工艺动作程序图工艺动作：按照一定的运动轨迹(见图3)作往复运动，并通过吸嘴的吸气、放气来完成纸张的交接。3、 压脚（见图2）任务：压住纸堆，以防第二张纸被第一张纸带走；进行吹风，使第一张纸与纸堆之间形成一气垫；探测纸堆面高度，发出信号，使纸堆台自动上升。工艺动作：按照一定的运动轨迹(见图4)作往复运动，并吹风。 图3 递纸吸嘴运动轨迹 图4 压脚运动轨迹本题要求按照给纸机的动作要求设计下列几

3、个机构：1) 使分纸吸嘴完成分纸动作的执行机构；2) 使递纸吸嘴完成递纸的执行机构；3) 带动压脚运动的控制机构。二、 原始数据和设计要求1、 给纸机电机：0.2KW，1380转/分。2、 最高印刷速度：15000张/小时。3、 纸张最大幅面：510×710mm。4、 纸张厚度：0.060.8 mm。5、 三个机构的动力来源是同一根轴I。轴I与分纸吸嘴和递纸吸嘴固定铰链的水平距离LS1=57mm，垂直距离LC1=50mm；与压脚固定铰链的水平距离LS2=53mm，垂直距离LC2=30mm。轴I到纸堆的垂直距离为H=145mm。6、 分纸吸嘴吸住纸张后的抬起量为10mm，分纸吸嘴在最低

4、位置时底面与纸堆面的高度为23mm，其中心距纸堆后边缘23mm。注意：分纸吸嘴吸住纸张抬起时，应始终与纸堆垂直。7、 压脚抬到最高位置时与纸堆面的垂直距离为15mm，水平移动距离为13mm，当压脚压在纸堆上时，其最前端距纸堆后边缘1012mm。注意：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；压脚离开纸堆面后，应急速后撤。8、 递纸吸嘴在最低位置时底面与纸堆面的高度为35mm，刚吸住纸张时其中心距纸堆后边缘157mm，其它尺寸见图3。006001200 1800 2400 3000 360030090015002100270033009、 三机构工作循环图： 19502550 分纸

5、吸嘴下降上升 16902650压脚压在纸上1250递纸吸嘴1800前移退回上停3150压在纸上下降上升说明 三个机构的运动以轴I转动一周为一个周期，因此，以轴I的转角表示运动时间，具体说明如下：1） 分纸吸嘴分纸（图1） 轴I转动2640为分纸吸嘴下降吸纸时间，从2640到3600为分纸吸嘴吸纸上升时间。2） 压脚压纸、让纸（图2）轴I转动1700为压脚压在纸堆上的时间，再转动700期间压脚向上做急回运动，当轴I再转动600时压脚停在最高位置不动，再转动600为压脚下降准备压纸时间。3） 递纸吸嘴递纸（图3）轴I转动1800时递纸吸嘴吸住纸张运动到最前点，再转动1800递纸吸嘴退回到最后点作好

6、递纸准备。002640下降吸纸上升图11700图20024003000压在纸堆上向上急回上停下降001800图3吸纸前移退回10、所设计机构的性能要良好，结构简单紧凑，节省动力，寿命长，便于制造。三、 设计任务1、 根据给定的原始数据和工艺要求，构思并选定机构方案。内容包括：使分纸吸嘴上下移动的执行机构；使递纸吸嘴往复移动递纸的执行机构；带动压脚运动的控制机构。2、 设计上述各机构（每人设计一种机构）。根据选定的方案用解析法设计，上述各机构的运动简图-即机构尺寸计算（凸轮机构设计、连杆机构设计、间歇运动机构设计等）、运动分析。3、根据上面求得的尺寸，按比例画出全部机构的运动简图及该三个机构的工作循环图（2号图纸）4、 根据上面求得的尺寸，按比例画一个主要机构的运动设计图。5、 编写设计说明书。内容包括：目录、设计题目、方案讨论、设计计算（公式、框图、设计计算程序、设计结果）、参考资料等，并与图纸一