【平压印刷机】课程设计
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机械原理课程设计说明书设计题目:平压印刷机一.平压印刷机的运动循环图二.平压印刷机的设计方案三.原动机的选择四.传动机构的选择五.平压印刷机的运动流程图六.总结一.平压印刷机1.平压印刷机的工作原理及工艺动作过程平压印刷机是一种简易印刷机,适合于印刷各种八开以下的印刷品。
它的工作原理:将油墨刷在固定的平面铅字版上,然后将装夹了白纸的平板印头紧密接触而完成一次印刷。
其工作过程犹如盖图章,平压印刷机中的“图章”是不动的,纸张贴近时完成印刷。
平压印刷机需实现三个动作:装有白纸的印头往复摆动,油辊在固定铅字版上上下滚动,油盘转动使油辊上油墨均匀。
2.原始数据及设计要求1)实现印头、油辊、油盘运动的机构由一个电动机带动,通过传动系统使其具有1600~1800次∕h印刷能力。
2)电动机的功率N=0.75k w、转速n电=910r∕min,电动机可放在机架的左侧或底部.3)印头摆角为70°,印头返回行程和工作行程的平均速度之比K=1.118.4)油辊摆杆自垂直位置运动至铅字版下端的摆角为110°.5)油盘直径为400mm,油辊的起始位置就在油盘的边缘. 6)要求机构的传动性能良好,结构紧凑,易于制造.二.平压印刷机的运动循环图机器的各个工艺动作是相互独立的,它们各自实现自己的子功能。
但为了实现机器的总功能,这些各自独立的动作又必须相互配合、相互协调以确保时间和空间上的同步。
用来描述各个执行机构之间运动协调配合关系的图就是机械的运动循环图。
机械的运动循环图常用的表示方法有三种,分别是:直线式、同心圆式和直角坐标式。
下面用直角坐标式来表示平压印刷机的运动循环图平压印刷机的功能、工艺动作及机构框架图总功能印名片、请帖、发票等根据对上面的总功能及其子功能的分析和平压印刷机的设计要求,我们由此设计了下面的三个不同方案。
三﹒平压印刷机的设计方案方案1方案1中,印头机构采用了一个摆动从动件凸轮机构,同时通过一个连杆来带动油辊机构的转动,从而完成要求的执行动作。
平压印刷机设计1、功能要求及工作原理⑴总功能要求印制各种资料、名片、表格。
⑵工作原理平压印刷机的工作原理及工艺动作分解如图2.1所示,将油墨定量输送至墨盘2,令墨盘作间歇转动,使墨辊1蘸墨时能较均匀地得到供墨;墨辊沿墨盘面和铜锌板面11上下运动,完成蘸墨和刷墨动作;放有白纸的压印板3绕一固定点D来回摆动,其工作行程终点使白纸与涂有油墨的铜锌板压合,完成印刷工艺。
当空回行程时便可取出成品。
2、原始数据和设计要求⑴ 实现印头、油辊、油盘运动的机构由一个电动机带动,通过传动系统使该机具有1600~1800次/小时的印刷能力。
⑵ 电动机功率P=0.8kw,转速n电=930r/min,电动机放在机架的左侧或底部,可自行决定。
⑶根据印刷纸张幅面(280×406mm2),最大印刷幅面为260×380mm2,设定lCD=250mm。
⑷ 印头摆角为70°,要求印头返回行程与工作行程的平均速度之比(行程速度变化系数)K=1.118。
⑸ 油辊摆角为110°,油辊在上极限位置时,恰与油盘的上边缘接触,油盘直径为400mm。
⑹要求机构传动性能良好,即印头和油辊在两极限位置处的传动角g 大于或等于许用传动角[g]=40°。
结构应紧凑,制造方便。
3、要求完成的设计工作量⑴ 本题设计的时间为1.5周。
⑵ 根据功能要求,确定工作原理和绘制系统功能图。
⑶ 按工艺动作过程拟定运动循环图。
⑷ 根据系统功能图绘制功能矩阵表。
⑸ 构思系统运动方案(至少六个以上),进行方案评价,选出较优方案。
⑹ 用解析法对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计,或在尺寸给定的条件下进行运动与动力分析。
⑺ 绘制系统机械运动方案简图。
⑻编写设计说明书,附源程序和计算结果。
4、运动方案构思提示⑴ 由于只有一个动力源,因而实现三个功能运动的机构必须联动,并且其主要动作必须协调。
要首先构思实现动作要求的执行机构,然后勾划描述各机构动作协调配合关系的运动循环图,最后按执行路线连成整机,力求结构简单、紧凑。
课程设计说明书2011年11_月21日目录一、 ....................................... 工作原理及工艺动作过程...........................二、 ....................................... 原始数据及设计要求与任务.........................三、 ................................ 功能分解四、 ................................... 绘制机械循环图 ...................................五、 ....................................... 机构选型及传动方案设计........................... 六、传动系统及计算七、运动分析.........................八、课程设计的感受.....................九、参考资料.........................工作原理及工艺动作过程平压印刷机是一种简易印刷机,适用于印刷八幵以下的印刷品。
它的工作原理: 平压印刷机工作时平面铅字版固定在垂直位置,平板印头绕其固定轴心摆动,当摆动到垂直位置时,与版面接触进行压印,等压印头倾斜位置时,取出印纸并放入待印的纸张,同时,铅字版在着墨。
平压印刷机需要实现三个动作:装有白纸的平面印头往复摆动,油辊在固定铅字版上上下滚动,油盘转动使油辊上油墨均匀原始数据及设计要求与任务1设计数据与要求图11、实现印头、油辊、油盘运动的机构由一个电动机带动,通过传动系统使其具1600-1800次/h印刷能力。
2、电动机功率N=0.75kW、转速n电=910r/min ,电动机可放在机架的左侧或底部。
3、印头摆角为700,印头返回行程和工作行程的平均速度之比K=1.118。
机械原理课程设计任务书(四)1设计题目平压印刷机运动方案和主要机构设计。
2 工作原理及工艺动作过程平压印刷机是一种简易印刷机,适用于印刷八开以下的印刷品。
它的工作原理:将油墨刷在固定的平面铅字版上,然后将装了白纸的平面印头紧密接触而完成一次印刷。
其工作过程犹如盖图章,平压印刷机中的“图章”是不动的,纸张贴近时完成印刷。
平压印刷机需要实现三个动作:装有白纸的平面印头往复摆动,油辊在固定铅字版上上下滚动,油盘转动使油辊上油墨均匀。
3 原始数据及设计要求1)实现印头、油辊、油盘运动的机构由一个电动机带动,通过传动系统使其具1600-1800次/h印刷能力。
2)电动机功率N=0.75kW、转速n电=910r/min,电动机可放在机架的左侧或底部。
3)印头摆角为700,印头返回行程和工作行程的平均速度之比K=1.118。
4)油盘直径为400mm,油辊起始位置就在油盘边缘。
5)要求机构的传动性能良好,结构紧凑,易于制造。
4 设计任务1)确定总功能,并进行功能分解。
2)根据工艺动作要求拟定运动循环图。
3)进行印头、油辊、油盘机构及其相互连接传动的选型。
4)按选定的电动机及执行机构运动参数拟订机械传动方案。
5)画出机械运动方案简图。
6)对执行机构进行尺寸综合。
7)对往复摆动执行机构进行运动仿真分析,绘制从动件位移、速度、加速度线图。
8)编写设计说明书。
(用B5纸张,封面用标准格式)机械原理课程设计指导书(四)(题目:平压印刷机运动方案和主要机构设计)平压印刷机结构比较简单,体积小,印刷速度慢,大多采用人工输纸方式。
适用于印刷八开以下的印件,如各种商标、说明书、包装纸盒、图书封面、彩色插页等。
平压印刷机工作时平面铅字版固定在垂直位置,平板印头绕其固定轴心摆动,当摆动到垂直位置时,与版面接触进行压印,等压印头倾斜位置时,取出印纸并放入待印的纸张,同时,铅字版在着墨。
2功能分解进行功能分解,即将整个工艺动作过程分解成若干个执行构件的运动(称分功能或功能元),它们按一定的动作顺序来完成印刷。
平印印刷机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解平印印刷机的基本结构及其工作原理,掌握印刷过程中色彩分离、版式设计等基础知识。
2. 学生能够描述平印印刷机在工业生产中的应用及其在现代印刷技术中的地位。
3. 学生掌握印刷材料的选择、印刷工艺流程及质量控制要点。
技能目标:1. 学生能够通过观察、分析,运用所学的印刷知识,独立进行简单的版式设计。
2. 学生能够操作平印印刷机,完成一次性的印刷实践,展示印刷过程的基本技能。
3. 学生能够运用问题解决策略,针对印刷过程中出现的问题,提出合理的解决方案。
情感态度价值观目标:1. 学生通过亲身体验,培养对印刷技术的兴趣,增强对印刷行业及相关职业的认识和尊重。
2. 学生在学习过程中,培养合作意识,提高团队协作能力。
3. 学生通过了解印刷技术的发展,认识到科技进步对文化传承和工业发展的重要性,激发创新意识。
课程性质分析:本课程为技术实践课程,旨在通过理论与实践相结合的方式,帮助学生掌握平印印刷机的基本知识和操作技能。
学生特点分析:考虑到学生年级特点,课程设计将注重直观教学和操作实践,以激发学生的学习兴趣和动手能力。
教学要求:课程要求学生在理解基本概念的基础上,通过实践操作,达到学以致用的教学目标。
同时,注重培养学生的团队合作能力和解决问题的能力,为学生的职业素养奠定基础。
通过具体的学习成果分解,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得全面发展。
二、教学内容1. 平印印刷机的基本结构- 印刷机各部件的功能与结构特点- 印刷机的工作原理及操作流程2. 印刷材料与色彩管理- 印刷纸张、油墨的选择与应用- 色彩分离原理及印前处理技术3. 版式设计与制作- 排版原则及版式设计的基本方法- 印刷版材的种类及其适用场景4. 印刷工艺及质量控制- 平印印刷工艺流程- 印刷过程中常见问题及解决方案- 质量控制要点及检查方法5. 实践操作与技能训练- 平印印刷机操作方法及安全规程- 实际操作练习:版式设计、印刷机操作、印刷成品质量检验6. 印刷行业现状与发展趋势- 印刷技术在现代工业中的应用- 印刷行业发展趋势及新兴技术教学内容安排与进度:第一课时:平印印刷机的基本结构和工作原理第二课时:印刷材料与色彩管理第三课时:版式设计与制作第四课时:印刷工艺及质量控制第五课时:实践操作与技能训练(分组进行)第六课时:印刷行业现状与发展趋势及课程总结教学内容与教材关联性:本教学内容紧密围绕教材中关于平印印刷技术的内容,结合课程目标,系统性地组织教学,旨在帮助学生全面掌握印刷技术的基本知识和实践操作技能。
平压印刷机目录1.设计题目 (2)2.工作原理和工艺动作分解 (3)3.根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图 (3)4.执行机构选型 (4)5.机械运动方案的选择和评定 (5)6.机械传动系统的速比 (6)7.机构运动简图 (6)8. 油辊机构的尺度设计 (6)9.参考资料 (9)10.设计总结 (10)一.设计题目:平压印刷机设计1.功能:平压印刷机是一种简易印刷机,适用于印刷八开以下的印刷品。
它的工作原理:将油墨刷在固定的平面铅字版上,然后将装了白纸的平面印头紧密接触而完成一次印刷。
其工作过程犹如盖图章,平压印刷机中的“图章”是不动的,纸张贴近时完成印刷。
平压印刷机需要实现三个动作:装有白纸的平面印头往复摆动,油辊在固定铅字版上上下滚动,油盘转动使油辊上油墨均匀。
如图1-1。
2.设计要求与原始数据:1)实现印头、油辊、油盘运动的机构由一个电动机带动,通过传动系统使其具1600-1800次/h印刷能力。
2)电动机功率N=0.75kW、转速n电=910r/min,电动机可放在机架的左侧或底部。
3)印头摆角为700,印头返回行程和工作行程的平均速度之比K=1.118。
4)油辊摆动自垂直位置运动到铅字版下端的摆角为1100。
5)油盘直径为400mm,油辊起始位置就在油盘边缘。
6)要求机构的传动性能良好,结构紧凑,易于制造。
图1-1 平压印刷机的机构运动示意图在图中所示的平压印刷机中,首先由油辊机构把油墨刷在铅字上,完成印字动作。
当印头退回时,操作工人就取出印好的纸片。
这两个执行机构的动作先后顺序不能搞乱,即当油辊还在铅字板上刷油墨时,印头不能压下去,否则印头会压在油辊上,两机构动作相互干涉,严重的还会损坏机器。
二. 工作原理和工艺动作分解根据工艺过程,机构应具有一个凸轮形状的铅字版和三个执行构件(一个印头,一个油辊和一个油盘)。
根据平压印刷机工作原理及主要动作,可参考图1-2虚线内框图将其工艺动作进行分解:图1-2 平压印刷机的功能、工艺动作及执行机构框图三个执行构件的运动形式为:(1)装有白纸的印头往复摆动,印头摆角为700,且印头返回行程与工作行程的平均速度之比为1.118。
T 28Ar 12 f油辐油盘固定印刷板印头、固定印刷板油觀油盘设计要求:JFII 任、109 =7 ®5債J印刷各种8开以下的印刷品有白纸的印头往复摆动,摆角70度,行程速比为1,118,油车昆在固定铅字版上上下滚动油棍摆杆自垂直位置运动至铅字版下端的摆J 油盘转动使油车昆上油墨均匀由行程速比1.118,得到曲柄极位角为10度,较难做到较小的极位夹角, 且需要用齿轮机构啮合变速体积大,质量人凸轮机构 结构简单,结构简单 制作精度底,运 动精度高,可以 承受较大压力 装配容易 TOJ优点缺点效率较低 占用空间人适合低速运动导彳■油辗的机构选择运动精确,瘾头机构效率底【程是匚作,充分利用了机构,提髙了机械效率为保证两转动的配合,制造较复杂,尺寸大机构效率底凸轮机构的转角要小于90度,故还需一个齿轮传动机构变换角度机构效率底机构较小导杆机构转角要小于90度,故还需个齿轮传动机构变换角度机构效率底根子滾过耍盘附近的时候才册耍墨盘涂抹,如呆冬盘持续转动,相当与浪费了大量的能量,并且造成磨损消耗影响县盘的使用以下为本组设计的三种方案的机构简图:四杆机构导■机构凸轮机构TV宙本组组员分别傩介鉛四杆机构简图◎图纸1导杆机木0303089. 727凸轮机构简图60149. 45490209.181120268. 908150328. 635180388. 362图纸1在印刷范围内,车昆子涂抹只涂 ,辐子的半径为66MM8开印刷品,大小为420 X 297MM,故印头摇杆大于300MM机构,油车昆的摆动米用了与印头摆动连 动的四杆机构,油盘的转动采用了槽轮 机构、 在四杆机构简图中可以看到我们设计 歯第二 个i 车 杆 旱“车 接 与第一个 四杆机 构霜和奋辰务裔工三徹戒潍筵 计的原因是尝试在正方向上作图,无法 找到合适的解,于是通过此简单方法解 决了此矛盾,综上所述,印头的摆动最后选择了四杆 111机桂。
平压印刷机
目录
1.设计题目 (2)
2.工作原理和工艺动作分解 (3)
3.根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图 (3)
4.执行机构选型 (4)
5.机械运动方案的选择和评定 (5)
6.机械传动系统的速比 (6)
7.机构运动简图 (6)
8. 油辊机构的尺度设计 (6)
9.参考资料 (9)
10.设计总结 (10)
一.设计题目:平压印刷机设计
1.功能:
平压印刷机是一种简易印刷机,适用于印刷八开以下的印刷品。
它的
工作原理:将油墨刷在固定的平面铅字版上,然后将装了白纸的平面印头
紧密接触而完成一次印刷。
其工作过程犹如盖图章,平压印刷机中的“图章”是不动的,纸张贴近时完成印刷。
平压印刷机需要实现三个动作:装有白纸的平面印头往复摆动,油辊
在固定铅字版上上下滚动,油盘转动使油辊上油墨均匀。
如图1-1。
2.设计要求与原始数据:
1)实现印头、油辊、油盘运动的机构由一个电动机带动,通过传动系统使其具1600-1800次/h印刷能力。
2)电动机功率N=0.75kW、转速n电=910r/min,电动机可放在机架的左侧或底部。
3)印头摆角为700,印头返回行程和工作行程的平均速度之比K=1.118。
4)油辊摆动自垂直位置运动到铅字版下端的摆角为1100。
5)油盘直径为400mm,油辊起始位置就在油盘边缘。
6)要求机构的传动性能良好,结构紧凑,易于制造。
图1-1 平压印刷机的机构运动示意图
在图中所示的平压印刷机中,首先由油辊机构把油墨刷在铅字上,完成印
字动作。
当印头退回时,操作工人就取出印好的纸片。
这两个执行机构的动作先后顺序不能搞乱,即当油辊还在铅字板上刷油墨时,印头不能压下去,否则印头会压在油辊上,两机构动作相互干涉,严重的还会损坏机器。
二. 工作原理和工艺动作分解
根据工艺过程,机构应具有一个凸轮形状的铅字版和三个执行构件(一个印头,一个油辊和一个油盘)。
根据平压印刷机工作原理及主要动作,可参考图1-2虚线内框图将其工艺动作进行分解:
图1-2 平压印刷机的功能、工艺动作及执行机构框图
三个执行构件的运动形式为:
(1)装有白纸的印头往复摆动,印头摆角为700,且印头返回行程与工作行程的平均速度之比为1.118。
若机构主动作一转完成一个运动循环,则印头角位移线图的形状大致如图1所示。
图1
(2)油辊在固定的铅字版上上下下往复滚动,且油辊摆杆自垂直位置运动至铅字版下端的摆角1100。
若机构主动作一转完成一个运动循环,其角位移
线图大致如图2所示:
图2
(3) 油盘间歇转动使油辊上油墨均匀。
由于在印刷过程中,只有在辊子滚过墨盘附近的时候才需要墨盘涂抹,如果墨盘持续转动,相当与浪费了大量的能量,并且造成磨损消耗影响墨盘的使用寿命。
因此若机构主动作一转完成一个运动循环,其角位移线图大致如图3所示:
图3
三.根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图
拟定运动循环图的目的是确定各机构执行构件动作的先后顺序、相位,以利于设计、装配和调试。
印头来回摆动一次,则完成一个运动循环,所以拟订运动循环图以各机构执行构件的角位移为纵坐标作出角位移曲线。
运动循环图如下:
平压印刷机运动循环图
四.执行机构选型
对于平压印刷机:几个主要动作必须协调;另外由于只给出一个动力源,因此实现这些动作的机构必须联动。
其次,这几个动作中,印头运动需具有急回特性;油辊可看作是实现两个位置的运动(油辊摆杆O1E的伸缩运动也是由一机构控制的),要求给铅字刷墨时油辊的运动轨迹近似为直线,而油盘是实现间歇运动。
完成这些运动的机构以及将它们连成整机,均应力求结构简单、紧凑。
对于平面印刷机可参考下表进行主要机构的选型:
按给定的条件,选出如下图所示的三种方案作为评选方案。
方案一
方案二
方案三
五.机械运动方案的选择和评定
方案一采用了凸轮机构。
凸轮机构虽能得到理想的运动规律,但要使从动件达到110的摆角,凸轮的向径比较大,于是凸轮机构的运动空间也较大。
而且凸轮与从动件是高副接触,不宜用于低速、大压力的场合。
方案二运转速度不平稳,不利于涂墨均匀,印头、油辊需分别控制,传动性能差
方案三,将曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构串联,运动精确,印头回程是工作,充分利用了机构,提高了机械效率,并可得到比较好的运动规律,尺寸也不致过大。
又因为它是全低副机构,宜用于低速、重载。
所以选择方案三。
六.机械传动系统的速比和变速机构
5.3228
910
n n ==轴电总=
i 第一级采用带传动,取传动比为8.125,第二级采用双级齿轮传动,传动比为4。
七机构运动简图
八油辊机构的尺度设计
油辊位置的确定:
A、B、C三点位置确定O1位置,
且O1在油盘边缘的竖直线上
油辊尺寸的确定:
1.尽量避免油辊与印头运动时的干涉
2.取极位夹角20o,ω与印头的相反
连接油辊的摇杆尺寸的确定:
在四杆机构简图中可以看到我们设计的第二个连杆是连接与第一个四杆机构摇杆的反方向上,之所以采取这种设计的原因是尝试在正方向上作图,无法找到合适的解,于是通过此简单方法解决了此矛盾。
前面我们已经确定了油辊的具体位置以及铰接点的位置和长度,在上图中以B1为圆心,以连接杆A1B1为半径画圆交O1E1的延长线于A1点,则O1A1为双摇杆的另一连杆。
九.三维图
.
十.参考资料
《机械原理》朱理主编高等教育出版社,
《机械原理课程设计手册》邹慧君主编高等教育出版社
《机械原理课程》盛永胜主编清华大学出版社
十一设计总结
十几天的机械原理课程设计结束了,在这次实践的过程中学到了一些除技能以外的其他东西,领略到了别人在处理专业技能问题时显示出的优秀品质,更深切的体会到人与人之间的那种相互协调合作的机制,最重要的还是自己对一些问题的看法产生了良性的变化。
这次课程设计我们组选的题目是设计一个平压印刷机。
由于理论知识的不足,再加上平时没有什么设计经验,一开始的时候有些手忙脚乱,不知从何入手。
在老师的谆谆教导,和同学们的热情帮助下,我们找到了信心。
现在想想其实课程设计当中的每一天都是很累的,临答辩那两天更是一直画图到深夜两点才爬到床上去。
有的同学更是选择了一整夜的学习画图找资料。
其实正向老师说得一样,设计所需要的东西都在书上了,当时自己老是想找到什么捷径来完成这次任务。
但是机械设计的课程设计没有那么简单,你想copy或者你想自己胡乱蒙两个数据上去来骗骗老师都不行,因为你的每一个数据都要从机械设计书上或者机械设计手册上找到出处,不然的话就麻烦了。
我因为这个就吃了不少的亏,比如在我设计双摇杆机构时我没有太注意相关尺寸,致使我设计的杆件出现了较大的结构错误,间接导致了我以后的装配图的步履维艰。
虽然种种困难我都已经克服,但是还是难免我有些疏忽和遗漏的地方。
完美总是可望而不可求的,不在同一个地方跌倒两次才是最重要的。
抱着这个心理我一步步走了过来,最终完成了我的任务。
在这种相互协调合作的过程中,口角的斗争在所难免,关键是我们如何处理遇到的分歧,而不是一味的计较和埋怨.这不仅仅是在类似于这样的协调当中,生活中的很多事情都需要我们有这样的处理能力,面对分歧大家要消除误解,相互理解,增进了解,达到谅解…..也许很多问题没有想象中的那么复杂,关键还是看我们的心态,那种处理和解决分歧的心态,因为毕竟我们的出发点都是很好的.
本次课程设计由于时间的仓促,还有许多地方有不足之处。
再加上课程设计选在临近期末考试期间进行,就更显得不是很人性话了。
但是艰难困苦玉汝于成,机械设计课程设计看来我是无法忘记的了。
在今后的学习中,一定要戒骄戒躁,态度端正,虚心认真。
要永远的记住一句话:态度决定一切。