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北京印刷學院本科畢業(yè)設計演示文稿課題 卷筒紙膠印機印刷滾筒設計 匯報人 孫晶晶 第1章緒論 印刷機械制造業(yè)在國民經(jīng)濟中占有重要的地位 是國民經(jīng)濟各部門賴以發(fā)展的基礎(chǔ) 是國民經(jīng)濟的重要支柱 是生產(chǎn)力的重要組成部分 印刷機械制造業(yè)的生產(chǎn)能力和制造水平 主要取決于機械制造裝備的先進程度 機械制造裝備的核心是金屬切削卷筒紙膠印機 精密零件的加工 主要依賴切削加工來達到所需要的精度 課題研究的目的和意義 機床設計是設計人員根據(jù)不同使用部門的要求 運用有關(guān)的科學技術(shù)知識 進行創(chuàng)造性的勞動 隨著生產(chǎn)的發(fā)展 使用的要求也不斷地提高 而科學技術(shù)的發(fā)展和工藝水平的提高 從而使機床的設計和制造獲得了迅速的發(fā)展 不要了 此頁要寫印刷機械滾筒設計的意義 1 3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 卷筒紙印刷設備形成龐大的數(shù)控設備家族 每年全世界的產(chǎn)量有10 20萬臺 產(chǎn)值上百億美元 以海德堡 曼羅蘭 高寶 小森 三菱 西研 德蘭特 格貝爾等為代表的公司都推出了采用新技術(shù)的卷筒紙膠印機 其都具有印刷速度高 生產(chǎn)效率高 自動化程度高 印刷質(zhì)量好等特點 1 4卷筒紙膠印機的發(fā)展趨勢 1 高速發(fā)展方向 2 精密智能自動化的發(fā)展 3 標準化 模塊化的開發(fā) 4 向多功能的方向發(fā)展 5 對數(shù)字膠印機 6 結(jié)合輪轉(zhuǎn)印刷機 第2章滾筒組件要求與設計計算 滾筒組件是印刷機的執(zhí)行件 它的功用是支承并帶動卷筒旋轉(zhuǎn) 完成表面成形運動 同時還起傳遞運動和扭矩 承受切削力和驅(qū)動力等載荷的作用 由于卷筒組件的工作性能直接影響到印刷機的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率 因此它是印刷機中的一個關(guān)鍵組件 2 1印刷滾筒的基本要求 2 1 1旋轉(zhuǎn)精度滾筒的旋轉(zhuǎn)精度是指卷筒在手動或低速 空載時 卷筒前端定位面的徑向跳動 r 端面跳動 a和軸向竄動值 o 如圖2 1所示 圖中實線表示理想的旋轉(zhuǎn)軸線 虛線表示實際的旋轉(zhuǎn)軸線 當卷筒以工作轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時 卷筒回轉(zhuǎn)軸線在空間的漂移量即為運動精度 圖2 1卷筒的旋轉(zhuǎn)誤差 2 1 2剛度 卷筒組件的剛度K是指其在承受外載荷時抵抗變形的能力 如圖2 2所示 即K F y 單位為N m 剛度的倒數(shù)y F稱為柔度 圖2 2卷筒組件靜剛度 2 1 3抗振性 卷筒組件的抗振性是指其抵抗受迫振動和自激振動而保持平穩(wěn)運轉(zhuǎn)的能力 在切削過程中 卷筒組件不僅受靜載荷的作用 同時也受沖擊載荷和交變載荷的作用 使卷筒產(chǎn)生振動 如果卷筒組件的抗振性差 工作時容易產(chǎn)生振動 從而影響工件的表面質(zhì)量 降低刀具的耐用度和卷筒軸承的壽命 還會產(chǎn)生噪聲影響工作環(huán)境 2 1 4溫升和熱變形 卷筒組件工作時因各種相對運動處的摩擦和攪油等而發(fā)熱 產(chǎn)生了溫升 溫升使卷筒組件的形狀和位置發(fā)生畸變 稱為熱變形 熱變形應以卷筒組件運轉(zhuǎn)一定時間后各部分位置的變化來度量 2 1 5耐磨性 為了提高卷筒組件的耐磨性 應該正確地選用卷筒和滑動軸承的材料及熱處理方法 潤滑方式 合理調(diào)整軸承間隙 良好的潤滑和可靠的密封 2 2卷筒組件的布局 在選擇時 具體有以下要求 1 適應剛度和承載能力的要求 2 適應轉(zhuǎn)速要求 3 適應精度的要求 4 適應結(jié)構(gòu)的要求 5 適應經(jīng)濟性要求 2 3卷筒結(jié)構(gòu)的初步擬定 卷筒的結(jié)構(gòu)主要決定于卷筒上所安裝的刀具 夾具 傳動件 軸承和密封裝置等的類型 數(shù)目 位置和安裝定位的方法 同時還要考慮卷筒加工和裝配的工藝性 一般在印刷機卷筒上裝有較多的零件 為了滿足剛度要求和能得到足夠的止推面以及便于裝配 常把卷筒設計成階梯軸 即軸徑從前軸頸起向后依次遞減 2 4卷筒的材料與熱處理 卷筒材料主要根據(jù)剛度 載荷特點 耐磨性和熱處理變形大小等因素選擇 2 5卷筒的技術(shù)要求 卷筒的精度直接影響到卷筒組件的旋轉(zhuǎn)精度 卷筒和軸承 齒輪等零件相連接處的表面幾何形狀誤差和表面粗糙度 關(guān)系到接觸剛度 零件接觸表面形狀愈準確 表面粗糙度愈低 則受力后的接觸變形愈小 亦即接觸剛度愈高 2 6卷筒直徑的選擇 卷筒直徑對卷筒組件剛度的影響很大 直徑越大 卷筒本身的變形和軸承變形引起的卷筒前端位移越小 即卷筒組件的剛度越高 2 7卷筒軸承的選擇 查表選出軸承型號450918C dxBxD 45X100X36調(diào)心滾子軸承 2 8軸承的選型及校核 滾動軸承的選擇包括軸承類型選擇 軸承精度等級選擇和軸承尺寸選擇 軸承類型選擇適當與否 直接影響軸承壽命以至機器的工作性能 選擇軸承類型時應當分析比較各類軸承的特性 并參照同類機器中的軸承使用經(jīng)驗 2 9卷筒前端懸伸量 卷筒前端懸伸量a指的是卷筒前支承支反力的作用點到卷筒前端受力作用點之間的距離 它對卷筒組件剛度的影響較大 懸伸量越小 卷筒組件剛度越好 2 10卷筒支承跨距 卷筒支承跨距L是指卷筒前 后支承支承反力作用點之間的距離 合理確定卷筒支承跨距 可提高卷筒部件的靜剛度 2 11卷筒組件的驗算 卷筒在工作中的受力情況嚴重 而允許的變形則很微小 決定卷筒尺寸的基本因素是所允許的變形的大小 因此卷筒的計算主要是剛度的驗算 與一般軸著重于強度的情況不一樣 通常能滿足剛度要求的卷筒也能滿足強度的要求 第3章卷筒組件相關(guān)部件 3 1卷筒軸承的潤滑潤滑的作用是降低摩擦 減小溫升 并與密封裝置在一起 保護軸承不受外物的磨損和防止腐蝕 潤滑劑和潤滑方式?jīng)Q定于軸承的類型 速度和工作負荷 如果選擇得合適 可以降低軸承的工作溫度和延長使用期限 第4章滾筒的結(jié)構(gòu)設計 印版滾筒是裝卡印版的滾筒 卷筒紙膠印機的單張紙膠印機的印版滾筒結(jié)構(gòu)不同 印版裝卡和調(diào)整機構(gòu)也不同 卷筒紙膠印機的印版滾筒可以設計成安裝一塊印版的結(jié)構(gòu) 也有設計成安裝兩塊印版的結(jié)構(gòu) 4 1印版滾筒的設計 圖1 4為印版滾筒SolidWorks所做的實體 兩端的偏心套完成離合壓和調(diào)壓的工作 在滾筒的兩端安裝成對的齒輪 從而達到一個比較好的傳動效果 4 2滾筒的設計 圖2 2橡皮布的裝卡 圖2 3為兩個橡皮滾筒的主動滾筒 它作為調(diào)壓的基準 圖2 4橡皮滾筒 主動 SolidWorks實體圖 第5章滾筒調(diào)整機構(gòu)設計 印刷工藝要求 印刷滾筒必須能離合壓 印刷壓力應能根據(jù)印刷工藝要求進行調(diào)整 正常印刷時 各滾筒處于合壓狀態(tài) 當紙帶斷紙或需要停止印刷時 各滾筒必須離壓 其離壓量應能滿足工藝要求 卷筒紙膠印機和單張紙膠印機一樣 無論是滾筒離合壓 或是調(diào)整印刷壓力 都是通過調(diào)整兩個滾筒的中心距來實現(xiàn)的 不過離合壓中心距變化較大 調(diào)整印刷壓力只是微量調(diào)整而已 當然這兩個動作互相獨立 而不能互相干擾