机械原理课程设计印刷机蘸油辊课程设计

机 械 原 理 课 程 设 计印 刷 机 蘸 油 机 构 设 计 机 构 系 统 运 动 方 案 设 计 举 例o 工 作 原 理 o 图 12.4.4-1所 示 为 印 刷 机 蘸 油 机 构 系 统 设 计任 务 说 明 用 图 。 构 件 1为 整 个 机 构 系 统 的 原 动 件 ，通 过 待 设 计 的 机 构 系 统 带 动 构 件 4上 的 蘸 油 辊 5绕O3轴 作 往 复 摆 动 。o 蘸 油 辊 5在 上 极 限 位 置 停 留 时 ， 与 供 油 辊 2相接 触 ， 供 油 辊 2则 在 同 一 个 原 动 件 1的 另 一 条 机 构系 统 带 动 下 ， 作 间 歇 转 动 ， 转 动 时 先 将 油 盒 3中 的油 墨 带 到 辊 的 表 面 上 ， 然 后 通 过 摩 擦 作 用 再 将 油 墨传 到 蘸 油 辊 5的 表 面 上 。o 蘸 油 辊 5在 下 极 限 位 置 停 留 时 ， 与 水 平 运 动 的墨 板 6相 接 触 ， 将 油 墨 刷 至 墨 板 6上 。 设 计 条 件 与 要 求 一o 印 刷 机 的 原 动 件 为 电 动 机 ， 经 过 减 速 后 原 动 件 1的 转速 为 30r/min。o 供 油 辊 2和 蘸 油 辊 5的 直 径 D均 为 60mm。o 各 固 定 铰 链 的 相 对 位 置 及 有 关 尺 寸 列 于 表 1中 。o 表 1 Y1 Y2 Y3 X2 Io1o3 Ico3500 550 80 200 580 90 设 计 要 求 二o 要 求 执 行 构 件 4（ 蘸 油 辊 5） 和 供 油 辊 2满 足的 运 动 规 律 y4=y4(j1)和 y2=y2(j1)如 图 二(a)和 (b)所 示 ， 即 原 动 件 1在 转 一 周 的 周 期 内 ，由 下 极 限 位 置 以 等 加 速 等 减 速 运 动 规 律 顺 时针 转 过 27 至 上 极 限 位 置 ， 然 后 停 歇 不 动 ，最 后 又 以 等 加 速 等 减 速 运 动 规 律 返 回 至 下 极限 位 置 。 o 供 油 辊 2在 蘸 油 辊 5同 其 接 触 中 转 过 60 ， 以何 种 运 动 规 律 转 过 60 无 特 殊 要 求 。 图 二2 设 计 任 务o 设 计 由 原 动 件 1至 蘸 油 辊 5和 供 油 辊 2的 两 条 机 构 系 统 运 动方 案 ， 并 画 出 机 构 系 统 运 动 示 意 图 。o 设 计 思 考o 1).执 行 构 件 4有 往 复 运 动 规 律 要 求 ， 因 此 应 选 择 一 个摆 动 从 动 件 凸 轮 机 构 。o 2).供 油 辊 2有 单 向 间 歇 转 动 的 要 求 ， 且 有 较 长 时 间 的停 歇 ， 因 此 应 选 择 一 个 间 歇 运 动 机 构 。o 3).因 为 给 定 原 动 件 固 定 铰 链 O1的 位 置 距 执 行 构 件 有相 当 大 的 距 离 ， 因 此 ， 每 条 机 构 系 统 需 要 选 择 一 个 以 上 的机 构 。o 4).由 于 是 印 刷 机 械 ， 带 动 执 行 构 件 运 动 不 需 要 机 构 去克 服 大 的 载 荷 ， 故 机 构 类 型 的 选 择 和 设 计 以 满 足 运 动 要 求为 主 。 基 于 以 上 几 点 思 考 ， 拟 定 出 以 下 三 种可 行 的 机 构 系 统 运 动 方 案供 分 析 、 比 较 。 运 动 方 案 之 一 o 组 成 : o 原 动 件 1o 摆 动 从 动 件 凸 轮 机 构 平 行 双 摇 杆 机 构o 曲 柄 摇 杆 机 构 平 行 双 摇 杆 机 构 棘 轮 机 构o 点 评 : o a.机 构 最 简 单 ， 运 动 链 较 短 。 o b.两 条 机 构 系 统 中 均 采 用 了 平 行 双 摇 杆 机 构 ， 使 凸 轮 机构 的 摆 动 从 动 件 EA和 曲 柄 摇 杆 机 构 的 摇 杆 GH均 为 两 执行 构 件 所 要 求 的 运 动 规 律 。 这 样 方 便 了 下 一 步 的 机 构 尺寸 设 计 。 o c.平 行 四 杆 机 构 由 于 B、 D两 点 相 距 较 远 ， 故 连 杆 BD较长 ， 由 此 引 起 平 行 四 杆 机 构 刚 度 较 差 ， 连 杆 BD受 到 意 外碰 撞 力 易 产 生 弯 曲 变 形 。 方 案 一 -图o 图 运 动 方 案 之 二 o 组 成 : o 原 动 件 1o 链 条 传 动 摆 动 从 动 件 凸 轮 机 构o 摆 动 从 动 件 凸 轮 机 构 双 摇 杆 机 构 棘 轮 机 构o 点 评 : o a.机 构 最 简 单 ， 运 动 链 较 短 。 o b.在 较 大 空 间 内 ， 有 一 长 链 条 连 续 转 动 ， 使 机 器 操 作 者 安 全 感 较 差 ， 链条 外 侧 需 加 防 护 罩 防 护 。 o c.因 供 油 辊 每 次 转 动 60 ， 而 无 运 动 规 律 要 求 ， 故 采 用 凸 轮 机 构 的 必 要性 值 得 商 榷 。 又 因 为 要 求 摆 动 从 动 件 FH的 最 大 摆 角 为 60 ， 较 大 ， 因 此在 设 计 凸 轮 尺 寸 时 ， 为 使 凸 轮 机 构 压 力 角 在 许 用 值 范 围 内 ， 凸 轮 基 圆 半径 可 能 较 大 ， 故 凸 轮 尺 寸 也 较 大 。 运 动 方 案 之 二 图o 图 运 动 方 案 之 三 o 组 成 : o 原 动 件 1摆 动 从 动 件 凸 轮 机 构 两 个 平 行 双 摇杆 机 构o 链 条 传 动 不 完 全 齿 轮 机 构 （ 构 件 11和 2）o 点 评 : oa.运 动 链 较 短 ， 连 杆 机 构 部 分 刚 性 有 改 善 。 ob.在 较 大 距 离 内 的 链 条 传 动 ， 使 机 器 操 作 者 者安 全 感 较 差 ， 链 条 外 侧 需 加 防 护 罩 防 护 。 oc.不 完 全 齿 轮 机 构 制 造 成 本 比 棘 轮 机 构 要 高 ，安 装 调 试 及 使 用 中 可 调 性 较 差 。 运 动 方 案 之 三 图o 图 总 结o 以 上 三 种 可 行 的 机 构 系 统 运 动 方 案 仅 在 几 个 主 要 方面 作 了 定 性 的 点 评 ， 各 有 优 缺 点 和 不 足 。o 从 总 体 看 ， 方 案 一 具 有 更 多 的 合 理 性 。 但 还 不 能 作出 最 终 选 择 ， 还 需 要 在 下 一 步 完 成 机 构 的 几 何 尺 寸设 计 的 基 础 上 作 进 一 步 的 修 改 、 完 善 ， 然 后 再 依 据有 关 评 价 指 标 和 评 价 体 系 作 出 最 终 合 理 的 选 择 。 o 最 后 还 应 指 出 的 是 ， 本 例 的 可 行 运 动 方 案 不 仅 只 有以 上 三 种 ， 还 可 能 有 多 种 ， 例 如 供 油 辊 2间 歇 转 动60 ， 也 可 采 用 六 个 槽 的 槽 轮 机 构 来 实 现 。