小型平臺印刷機的設(shè)計【印刷機械-膠印機設(shè)計】【說明書+CAD+SOLIDWORKS】
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陳昱隆1 范修文1
(1. 塔里木大學機械電氣化工程學院, 阿拉爾 843300)
摘要:印刷機是印刷文字和圖形的機器?,F(xiàn)代印刷機一般的組成由裝版、涂墨、壓印、輸紙(包括折疊)等機構(gòu)。它的工作原理是:先將要印刷的文字和圖形制成印版,把印版裝在印刷機上,然后由人或印刷機把墨涂敷于印版上有文字和圖形的方位,再直接或間接地轉(zhuǎn)印到紙張或其他承印物品(如紡織品、金屬板、塑膠、皮革、木板、玻璃和陶瓷)等,從而復制出與印版相同的印刷制品。印刷機的發(fā)明和發(fā)展,對于人類文明和文化的傳播具有重要的影響。
21世紀以來印刷產(chǎn)業(yè)迎來第三個發(fā)展期,單張紙膠印機的有些機型甚至可以達到17000-18000印/小時。但是制造廠商并不極盡追求印刷機的最大印刷速度,而是通過對信息技術(shù)的進行應(yīng)用,進一步縮短印前準備的時間和更換活件時間追求更高印刷效率。而本文設(shè)計意義正是為了能更好為大家展現(xiàn)印刷術(shù)的神奇,讓大家對印刷機械更加了解。此款膠印印刷機具備更精簡,更快的工藝,減少操作步驟,以更少的人員,更低生產(chǎn)成本和維修保養(yǎng)費進行更有效地生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:印刷機;膠印機;印刷設(shè)備
0引言
印刷機是印刷文字和圖形的機器。其中膠印機是由傳動、給紙、規(guī)矩、遞紙、印刷、給水給墨及收紙等七大部分組成。它的工作原理是:先將要印刷的文字和圖形制成印版,把印版裝在印刷機上,然后由人或印刷機把墨涂敷于印版上有文字和圖形的方位,再直接或間接地轉(zhuǎn)印到紙張或其他承印物品(如紡織品、金屬板、塑膠、皮革、木板、玻璃和陶瓷)等,從而復制出與印版相同的印刷制品。印刷機的發(fā)明和發(fā)展,對于人類文明和文化的傳播具有重要的影響。
本文設(shè)計的印刷機是弘宇牌HY47S-NP型膠印機,其操作簡單,定位準確,可變頻調(diào)速.因為其具有電子雙張檢測,所以能有效的進行排除雙比較。此設(shè)計完成了印刷機的總體設(shè)計和紙張輸送機構(gòu)的設(shè)計,壓印裝置的設(shè)計以及傳動方案的選擇等內(nèi)容。其墨輥裝置采用水墨分開,水輥和墨輥分開,可以自由根據(jù)不同印品調(diào)節(jié)水墨量的大小,所以更適合彩色套印。本文中主要為大家展示的是此款印刷機的輸送紙及其主傳動機構(gòu)。主要通過對原始數(shù)據(jù)的計算解析、方案的選擇與礎(chǔ)上對印刷機機體的結(jié)構(gòu)尺寸、驅(qū)動轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)尺寸、齒輪的傳動比等進行了詳細的解析與計算。使本方案有了初期的設(shè)計應(yīng)用依據(jù)。
1總體設(shè)計思路
該機動力源于發(fā)動機傳動帶輪從而帶動鏈輪帶動各個滾筒轉(zhuǎn)動,從而完成傳紙壓印的工作。
(1)選擇合適動力傳遞方式,設(shè)計工作裝置和傳動裝置。
(2)運用Auto CAD軟件,繪制二維零件圖和裝配圖。
(3)利用有限元分析和Solidworks進行虛擬樣機設(shè)計,完成整機各零部件的三維建模。
1.1設(shè)計原理
NP膠印機的原理:紙張呈于輸紙臺(21),由分紙吸嘴是將紙垛上部已經(jīng)吹松的紙張逐張分離出來,即吸住紙,將其提升或翻轉(zhuǎn),壓腳吹嘴隨即吹風將吸起的一張漂浮起,在分紙吸嘴吸住紙張后,再由遞紙吸嘴吸住向輸紙輥(21)遞送,遞送過程中由壓紙輪(22)將紙張壓住,防止紙張上揚發(fā)生皺裂。隨后紙張經(jīng)下輸紙輥輸送到掉牙轉(zhuǎn)軸(19)處,因為掉牙轉(zhuǎn)軸與上續(xù)紙輥(26)呈齒輪連接,上續(xù)紙輥又在皮帶輪b(18)的作用下發(fā)生轉(zhuǎn)動,所以叼牙轉(zhuǎn)軸上的叼紙牙(23)將紙張叼起,為了防止紙張下沉,此時下續(xù)紙輥(17)再曲柄連桿機構(gòu)b(24)的作用下靠近上續(xù)紙輥(26),在加上吸氣嘴的作用,紙張由叼牙經(jīng)續(xù)紙輥輸送到傳紙滾筒a(25),傳紙滾筒b(27),傳紙滾筒c(28),到達印板滾筒(1)處進行印刷,隨后在靠版墨輥(2)和靠版水輥(3)等輥的輔助作用下完成印刷。完成印刷后,印品由橡皮滾筒(5)和壓印滾筒(6)的接觸面輸出。其中橡皮滾筒起到吸附墨汁的作用。送紙翻臺(8)在曲柄滑桿的作用下上下翻轉(zhuǎn)。紙張在落入翻臺后在送紙翻臺和吸嘴的作用下經(jīng)出紙輥最終到達呈紙臺(9)。
1.2設(shè)計總體結(jié)構(gòu)
1.印板滾筒 2.靠版墨輥 3.靠版水輥4.橡皮輥 5.橡皮布滾筒 6.壓印滾筒 7.機架 8.送紙翻臺 9.呈紙臺 10.曲柄連桿機構(gòu)a 11.鏈輪 12.鏈條 13.主電機皮帶輪 14.電機 15.皮帶 16.皮帶輪a 17.下續(xù)紙輥 18.皮帶輪b 19.叼紙轉(zhuǎn)軸 20. 輸紙輥 21. 輸紙臺22.壓紙輪 23.叼紙牙24. 曲柄連桿機構(gòu)b 25.傳紙滾筒a 26.上續(xù)紙輥 27.傳紙滾筒b
28.傳紙滾筒c
2關(guān)鍵部件的設(shè)計
2.1輸紙部分的設(shè)計
①應(yīng)該保證可靠的、準確地、周期性地將不同大小、不同厚度、不同定量的紙張自紙堆里;
②分離出來,并輸送到規(guī)矩機構(gòu);
③在遞紙過程中不損傷紙面,不蹭臟印好的圖文,不損傷紙張;
④輸紙機構(gòu)輸送紙張可靠;
⑤在輸送過程中,可檢測到紙張早到、晚到、傾斜、雙張、亂張。
2.2壓紙滾輪
壓紙滾輪用以增加輸紙帶與紙張之間的摩擦力。最前邊的一對壓紙滾輪在第一張前端碰到前規(guī)時,其切點壓在紙尾2-3mm,壓紙滾輪的壓力可調(diào)節(jié)。
2.3 遞紙裝置的設(shè)計
NP膠印機將紙張輸送到前規(guī)、側(cè)規(guī)定位后,由專門的紙張傳遞機構(gòu)將紙張叼住,逐漸加速到壓印滾筒表面線速度,在相對靜止中將紙張交給壓印滾筒咬牙,以便進行印刷。這種傳遞紙張的裝置稱為遞紙牙機構(gòu),有些機器上遞紙牙作往復擺動運動,因此又俗稱擺動器。這類機構(gòu)的結(jié)構(gòu)及運動、動力性能,對于準確平穩(wěn)地傳遞紙張、保證套印精度和提高機器速度,都起著極為重要的作用。
2.4 紙張定位
為了在平面上準確地對一張幅面為B×L、紙邊互相垂直的紙張進行定位,只要先使其的一個邊在輸紙裝置一定輸送力的作用下向前移動,貼緊前規(guī)矩的兩個定位基準,使其相鄰的側(cè)邊靠上第三個支點——側(cè)規(guī)矩板。一般規(guī)律,紙張的前邊??績蓚€支點,而側(cè)邊只需靠上一個支點,相互垂直的紙邊,依靠兩個方向三個定位點即能保證紙張獲得準確的定位位置。為了在印刷反面時不改變紙張的定位基準側(cè)邊,即仍需用同一側(cè)邊來定位,所以在單張紙膠印機上兩側(cè)規(guī),而印反面時使用傳動面?zhèn)纫?guī)。
現(xiàn)代單張紙膠印機上常規(guī)的定位規(guī)矩機構(gòu)為了獲得良好的定位效果,相互間的幾何參數(shù)大體如下
側(cè)規(guī)定位板中點至前規(guī)定位線距離:
(2-1)
定位后紙邊至前規(guī)矩板中點距離:
(2-2)
側(cè)規(guī)拉紙距離:
(2-3)
遞紙牙叼紙寬度:
(2-4)
3總結(jié)
本次畢業(yè)設(shè)計歷時4個月,是在大學四年所學知識的一次綜合應(yīng)用,它將理論與實際結(jié)合在一起,既總結(jié)了大學四年學習的重要內(nèi)容,又給我們提供了應(yīng)用所學知識和查閱有關(guān)資料的能力,是對大學四年學習的檢驗和完善。
本次畢業(yè)設(shè)計,將機械、印刷結(jié)合在一起,突出體現(xiàn)了機械行業(yè)的發(fā)展方向,同時,各學科的交叉與綜合顯得相當明顯,這也是多學科發(fā)展的方向。
本次設(shè)計是膠印機輸送紙部分以及主傳動部分。在設(shè)計的過程中參考、查閱了大量相關(guān)的書籍,運用AutoCAD制圖設(shè)計,使計算更準確,設(shè)計更合理,充分展現(xiàn)出了現(xiàn)代設(shè)計的優(yōu)越性。
通過這次畢業(yè)設(shè)計,我學會了如何查閱資料,如何應(yīng)用已學的知識,深刻體會了所學知識的重要性,以及使所學知識聯(lián)系起來成為一個系統(tǒng)的整體的必要性,逐漸形成一套自己提出問題、分析問題、最后解決問題的整套思路。這些寶貴財富都會使自己在將來的學習和工作中受益匪淺。由于所學知識有限,實際經(jīng)驗缺乏,因此,畢業(yè)設(shè)計中難免存在缺陷與不足,懇請各位老師及評閱者批評指正,將在今后的學習和工作中進行彌補。
參考文獻
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