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机械原理课程设计
图 2-2
3.平压印刷机的功能分析与设计过程
3.1 平压印刷机的功能分析
由上述分析可知知：
平压印刷机功能分解
将油墨定量输送至墨盘 墨盘做间歇运动使墨辊均匀的得到供墨
墨辊上下运动完成刷墨和醺墨 放有白纸的压印板与铜锌板压合 短暂停歇时取出成品完成一次印刷 图 3-1 平压印刷机的功能分析图
5）油盘直径为 300mm，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、设计工作量
要求：对设计任务课题进行工作原理和工艺动作分解，根据工艺动作和协调要求拟定运 动循环图，进行执行机构选型，构思该机械运动方案，并进行的选择和评定，确定机械运 动的总体方案，根据任务书中的技术参数，确定该机械传动系统的速比和变速机构，作出
较难做到较小的极位夹
导杆机构
机构较小
角,且需要用齿轮机构啮
合变速体积大,质量大
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下表 4-2 是油辊可能用到的机构：
油辊的摆动
优点
缺点
四杆机构 导杆机构 凸轮机构
结构简单,制造容易,运 为保证两转动的配合,制
动精度高,可以承受较大 造较复杂,尺寸大
压力,装配容易,应用于 机构效率低。
3 ）印 头的摆角 为 70°， 印头的返回 行程和 工作行程 的平 均速度之 比 K=1.118；
3）油辊摆杆自垂直位置运动到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；
2. 工作原理和工艺动作分解
2.1 工作原理和工艺动作分解
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机械原理课程设计
9.动力系统参数及工作流程图
9.1 动力系统参数
带轮 1 带轮 2 主动轴 1 轴2 轴3 轴4 齿轮 B 齿轮 A 齿轮 E 齿轮 F 圆锥齿轮 C 圆锥齿轮 D
湖南工业大学
课程设计
资料袋
机械工程
学院（系、部） 第 二 学年第 二 学期
课程名称 机械原理课程设计 指导教师 邹培海 职称 教授
学生姓名 吕超 专业班级 机械 1010 学号 10405701011
题目
平压印刷机设计
成绩
起止日期 2012 年 6 月 8 日～ 2012 年 6 月 15 日
目录清单
○1
AD22=X2+AC22-2*X*AC2*cos79°
○2
BD1=AD2
○3
联立○1 ○2 ○3 方程即可解得 X 的值（这里不做详细的计算），即可以确定
BD1 和 AD2。同理可以解出油辊的上的 X1 的值和连杆的长度，这样就确定了 印头和油辊以及两连杆的尺寸。
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6.2 曲柄滑块机构的尺寸计算
（1）根据要求及其工作原理可知，带有白纸的印头的压板绕一固定点来回 摆动，因为其一个极点位置在竖直位置，极位夹角的值为 70°，8 开以下的印制 品取印刷长度为 440mm 就能满足其印刷要求，因此印头的行程应该为 S=440mm， 其简图和位移线图如图 2-1 所示：
图 2-1 （2）根据要求及工作原理可知，油辊绕一固定点上下滚动从而实现其在印 刷板上下滚动，因为其一个极点位置在竖直位置，其极位夹角值为 110°，而由 要求得出的油辊的摆杆的长度大约为 550mm，因此油辊的行程应该为 S=738mm， 其简图和位移线图如图 2-2 所示：
指 导 教 师 ： 邹培海 系 （ 教 研 室 ） 主 任 ： 王菊槐
2012 年 6 月 15 日 20012 年 6 月 15 日
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1.设计题目：平压印刷机机构设计
1.1 设计原理：
平压印刷机是一种简易的印刷机，适合于印刷各种 8 开以下的印刷平。它的 工作原理：将油墨刷在固定的平面签字版上，然后将装夹了白纸的平板印头紧密 接触而完成一次印刷。其工作过程犹如盖章，平压印刷机中的“图章”是不动的， 纸张贴近时完成一次印刷。
平压印刷机需要实现三个动作：装有白纸的印头往复摆动，油辊在固定签字 版上上下滚动使油辊油墨均匀。
1.2 设计要求：
1）实现印头、油辊、油盘运动机构由一个电动机带动，通过传动系统使其 具有 1600~1800r/h 的印刷能力；
2）电动机的功率 P=0.75kw、转速 n=910r/min，电动机可以放在机架的左侧 或底部；
机构、导杆机构、曲柄滑块机构等。实现上述运动后还得考虑到如何使其运
动得到更好的传递，表 4-1 是可能用到的简单机构。
印头的摆动
优点Βιβλιοθήκη 缺点结构简单，制作精度底,
四杆机构
运动精度高,可以承受较
效率较低，占用空间大 大压力，
装配容易适合低速运动
凸轮机构
结构简单
不能承受较大压力,制造 复杂,适合高速机构传动
7.动力传递简图及分析
图 7-1 马达转速是曲柄的 32 倍 经过一对直径比是 8.03 的带轮来降低 1/8.03 倍速度，用一对分度圆直径比、是 4 的齿轮来降低 1/4 倍速度，得到满足要求的曲柄转速
8.机械传动系统的速比和变速机构
i 总=i1*i2=8.03*4≈32（910/32=28.43r/min，从而可以知道每小时完成的印刷 次数是 n=28.43*60≈1706，满足要求） 第一级传动经过一对直径比是 8.03 的带轮来降低 1/8.03 倍速度,从而可知传动 比 i1=8.03； 第二级传动用一对分度圆直径比、是 4 的齿轮来降低 1/4 倍速度，从而知传动比 为 i2=4，得到满足要求的曲柄转速；
序号 1 2 3 3 5 6
材料名称 课程设计任务书 课程设计说明书
课程设计图纸
资料数量 1 1
若干
备注 张
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机械原理课程设计
机 械 原 理 课程设计
设计说明书
平压印刷机设计
起止日期： 2012 年 6 月 8 日 至 2012 年 6 月 15 日
学生姓名
班
级
学
号
成
绩
指 导教 师(签 字)
吕超 机 械 1010 10405701011
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6.主方案印刷机构的尺寸设计
6.1 印头的尺寸计算
滑块反行程取时间 1s，正 行程时间为 1.118s，完成 一 次 印 刷 2.118s ， 符 合 1600~1800/h。
图 6-1
确定 D1 点位置，然后在 D1 点铰接铰链，以次来实现机构的联动 根据余弦定理：
BD12=X2+BC12-2*X*BC1*cos33°
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机械原理课程设计
湖南工业大学
课程设计任务书
2011 —2012 学年第 2 学期
机械工程
学院（系、部） 机械类
课程名称： 机械原理课程设计 设计题目： 平压印刷机设计
专业 机械 1010 班级
完成期限：自 20012 年 6 月 8 日至 2012 年 6 月 15 日共 1 周
一、设计的任务与主要技术参数 平压印刷机是一种简易的印刷机，适合于印刷各种 8 开以下的印刷平。它的工作原理：
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3.2 平压印刷机的设计过程：
实现平压印刷机印刷运动的机构应有下面几种基本功能： 1.在印刷的极位有短暂的停歇，这样可以方便的取出印刷成品。 2.装有白纸的印头往复摆动。 3.油辊在固定铅字版上上下滚动。 4.油盘转动使油辊上油墨均匀。 5.我们设计的平压印刷机的生产效率是每小时 1600~1800 次/h。
图 6-2 ○1 按照设计要求极位夹角为 10° ○2 为使结构更为紧凑在运动中不发生干涉取偏心距 e=70mm ○3 为使结构更为紧凑,及在体积上的约束去 s=160 ○4 根据上述条件，运用已学知识确定两极限位置的 X+Y，及 X-Y 的值从而确
定曲柄滑块机构的曲柄和连杆的长度
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机械原理课程设计
中低速.
凸轮机构的转角要小于
机构较小
90 度，故还需一个齿轮传 动机构变换角度，
机构效率低
转角要小于 90 度，故还
机构简单
需一个齿轮传动机构变 换角度，
机构效率低
表 4-3 简单机构的附图 四杆机构
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导杆机构 凸轮机构 曲柄滑块机构
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5.设计方案
5.1 综合上述要求功能及动作的分解分析总体得出三种设计方案： 方
4.机构的选型
4.1 实现印刷功能应具备以下几种基本功能：
① 印头需要有短暂的间歇以便于将白纸取取出。
2 印头机构要有往复运动。
3 油辊需要在印刷板上上下滚动且不能与印头的运动发生干涉，即印头离
开印刷板时油辊就开始进入印刷板进行刷油。
由目前所学的知识来说，实现上述运动用的机构可能会有：四杆机构、凸轮
设计方案简图 案
利用两个曲柄摇杆机构来完成 印头的左右摆动和油辊的上下 滚动
一
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利用凸轮带动印头的 来回摆动，通过一连杆 带动油辊的上下滚动
二
利用曲柄滑块机构的滑块 通过两根连杆来带动印头 和油辊的运动
三
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5.2 印刷机设计方案的评定
方案一：曲柄摇杆机构与槽轮的串联机构 工作原理：印头和油辊的来回滚动由曲柄机构来完成，当印头印完后，油辊 开始进入准备刷油，两者的角速度相反从而不会相互干扰。 优点：机构简单 易于制造。 缺点：印头、油辊需分别控制，传动性能差；运转速度不平稳，不利于涂墨 均匀； 方案二： 凸轮通过油盘与齿轮的串联机构 工作原理；由凸轮带动印头运动，印头始终贴近凸轮运动，通过一个连杆控 制油辊运动，通过主动凸轮的运动来带动油盘的转动，从动转盘通过一个齿轮与 转盘连接。 优点：结构比较紧凑。 缺点：凸轮传动效率差，加工不便，容易磨损。 方案三：曲柄滑块机构的串联机构 工作原理：通过滑块的运动来实现两个摇杆的同时转动，滑块通过一个曲柄 滑块机构来驱动。 优点：传动平稳，设计简单、方便，尺寸小、重量轻。 缺点：滑块只做瞬时的停歇运动，与前面的方案相比有点缺陷，但始终优点 居多。 总结：最终选择方案三比较合适。