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北京印刷學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)演示文稿課題 卷筒紙膠印機(jī)印刷滾筒設(shè)計(jì) 匯報(bào)人 孫晶晶 第1章緒論 印刷機(jī)械制造業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位 是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門賴以發(fā)展的基礎(chǔ) 是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱 是生產(chǎn)力的重要組成部分 印刷機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)能力和制造水平 主要取決于機(jī)械制造裝備的先進(jìn)程度 機(jī)械制造裝備的核心是金屬切削卷筒紙膠印機(jī) 精密零件的加工 主要依賴切削加工來(lái)達(dá)到所需要的精度 課題研究的目的和意義 機(jī)床設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)人員根據(jù)不同使用部門的要求 運(yùn)用有關(guān)的科學(xué)技術(shù)知識(shí) 進(jìn)行創(chuàng)造性的勞動(dòng) 隨著生產(chǎn)的發(fā)展 使用的要求也不斷地提高 而科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和工藝水平的提高 從而使機(jī)床的設(shè)計(jì)和制造獲得了迅速的發(fā)展 不要了 此頁(yè)要寫印刷機(jī)械滾筒設(shè)計(jì)的意義 1 3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 卷筒紙印刷設(shè)備形成龐大的數(shù)控設(shè)備家族 每年全世界的產(chǎn)量有10 20萬(wàn)臺(tái) 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(jī) 其都具有印刷速度高 生產(chǎn)效率高 自動(dòng)化程度高 印刷質(zhì)量好等特點(diǎn) 1 4卷筒紙膠印機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 1 高速發(fā)展方向 2 精密智能自動(dòng)化的發(fā)展 3 標(biāo)準(zhǔn)化 模塊化的開(kāi)發(fā) 4 向多功能的方向發(fā)展 5 對(duì)數(shù)字膠印機(jī) 6 結(jié)合輪轉(zhuǎn)印刷機(jī) 第2章滾筒組件要求與設(shè)計(jì)計(jì)算 滾筒組件是印刷機(jī)的執(zhí)行件 它的功用是支承并帶動(dòng)卷筒旋轉(zhuǎn) 完成表面成形運(yùn)動(dòng) 同時(shí)還起傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩 承受切削力和驅(qū)動(dòng)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(jī)的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率 因此它是印刷機(jī)中的一個(gè)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(dòng)或低速 空載時(shí) 卷筒前端定位面的徑向跳動(dòng) r 端面跳動(dòng) a和軸向竄動(dòng)值 o 如圖2 1所示 圖中實(shí)線表示理想的旋轉(zhuǎn)軸線 虛線表示實(shí)際的旋轉(zhuǎn)軸線 當(dāng)卷筒以工作轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí) 卷筒回轉(zhuǎn)軸線在空間的漂移量即為運(yùn)動(dòng)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(shí)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(dòng)和自激振動(dòng)而保持平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)的能力 在切削過(guò)程中 卷筒組件不僅受靜載荷的作用 同時(shí)也受沖擊載荷和交變載荷的作用 使卷筒產(chǎn)生振動(dòng) 如果卷筒組件的抗振性差 工作時(shí)容易產(chǎn)生振動(dòng) 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(huì)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(shí)因各種相對(duì)運(yùn)動(dòng)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(yīng)以卷筒組件運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間后各部分位置的變化來(lái)度量 2 1 5耐磨性 為了提高卷筒組件的耐磨性 應(yīng)該正確地選用卷筒和滑動(dòng)軸承的材料及熱處理方法 潤(rùn)滑方式 合理調(diào)整軸承間隙 良好的潤(rùn)滑和可靠的密封 2 2卷筒組件的布局 在選擇時(shí) 具體有以下要求 1 適應(yīng)剛度和承載能力的要求 2 適應(yīng)轉(zhuǎn)速要求 3 適應(yīng)精度的要求 4 適應(yīng)結(jié)構(gòu)的要求 5 適應(yīng)經(jīng)濟(jì)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(dòng)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(shí)還要考慮卷筒加工和裝配的工藝性 一般在印刷機(jī)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(shè)計(jì)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(diǎn) 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(zhǔn)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(duì)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(hào)450918C dxBxD 45X100X36調(diào)心滾子軸承 2 8軸承的選型及校核 滾動(dòng)軸承的選擇包括軸承類型選擇 軸承精度等級(jí)選擇和軸承尺寸選擇 軸承類型選擇適當(dāng)與否 直接影響軸承壽命以至機(jī)器的工作性能 選擇軸承類型時(shí)應(yīng)當(dāng)分析比較各類軸承的特性 并參照同類機(jī)器中的軸承使用經(jīng)驗(yàn) 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(diǎn)到卷筒前端受力作用點(diǎn)之間的距離 它對(duì)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(diǎn)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(yàn)算 卷筒在工作中的受力情況嚴(yán)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(jì)算主要是剛度的驗(yàn)算 與一般軸著重于強(qiáng)度的情況不一樣 通常能滿足剛度要求的卷筒也能滿足強(qiáng)度的要求 第3章卷筒組件相關(guān)部件 3 1卷筒軸承的潤(rùn)滑潤(rùn)滑的作用是降低摩擦 減小溫升 并與密封裝置在一起 保護(hù)軸承不受外物的磨損和防止腐蝕 潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑方式?jīng)Q定于軸承的類型 速度和工作負(fù)荷 如果選擇得合適 可以降低軸承的工作溫度和延長(zhǎng)使用期限 第4章滾筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 印版滾筒是裝卡印版的滾筒 卷筒紙膠印機(jī)的單張紙膠印機(jī)的印版滾筒結(jié)構(gòu)不同 印版裝卡和調(diào)整機(jī)構(gòu)也不同 卷筒紙膠印機(jī)的印版滾筒可以設(shè)計(jì)成安裝一塊印版的結(jié)構(gòu) 也有設(shè)計(jì)成安裝兩塊印版的結(jié)構(gòu) 4 1印版滾筒的設(shè)計(jì) 圖1 4為印版滾筒SolidWorks所做的實(shí)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(duì)的齒輪 從而達(dá)到一個(gè)比較好的傳動(dòng)效果 4 2滾筒的設(shè)計(jì) 圖2 2橡皮布的裝卡 圖2 3為兩個(gè)橡皮滾筒的主動(dòng)滾筒 它作為調(diào)壓的基準(zhǔn) 圖2 4橡皮滾筒 主動(dòng) SolidWorks實(shí)體圖 第5章滾筒調(diào)整機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 印刷工藝要求 印刷滾筒必須能離合壓 印刷壓力應(yīng)能根據(jù)印刷工藝要求進(jìn)行調(diào)整 正常印刷時(shí) 各滾筒處于合壓狀態(tài) 當(dāng)紙帶斷紙或需要停止印刷時(shí) 各滾筒必須離壓 其離壓量應(yīng)能滿足工藝要求 卷筒紙膠印機(jī)和單張紙膠印機(jī)一樣 無(wú)論是滾筒離合壓 或是調(diào)整印刷壓力 都是通過(guò)調(diào)整兩個(gè)滾筒的中心距來(lái)實(shí)現(xiàn)的 不過(guò)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(dāng)然這兩個(gè)動(dòng)作互相獨(dú)立 而不能互相干擾