機械原理課程設(shè)計報告-2

3.5平板印刷機氣動式給紙機紙張的分離、遞送系統(tǒng)一．設(shè)計題目平板印刷機中的給紙機的任務(wù)是：自動、準(zhǔn)確、平穩(wěn)地將紙張從紙堆上逐張分離，并將它們送到定位裝置進行定位，繼而輸入印刷裝置進行印刷。目前，高速平版印刷機上都采用氣動式給紙機，其主要組成是：傳動系統(tǒng)、紙張分離機構(gòu)、紙張輸送機構(gòu)、紙堆臺升降機構(gòu)、自動控制系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)等。給紙機整機外形給紙機的輸紙過程(1)松紙吹嘴吹松紙堆上部10余張紙，分紙吸嘴下落準(zhǔn)備吸紙，同時，壓腳開始抬升離讓，遞紙吸嘴向前移動遞送上一張紙。(2)松紙吹嘴停止吹風(fēng)，分紙吸嘴吸住紙張并迅速抬升，壓腳下擺準(zhǔn)備壓住紙堆，遞紙吸嘴將紙張遞交接紙輥并開始后移。(3)分紙吸嘴抬升到最高處，壓腳吹嘴壓住被分離紙張下面的紙堆并開始吹風(fēng)，遞紙吸嘴繼續(xù)后移。(4)分紙吸嘴吸住紙張并降至略低于遞紙吸嘴的交接紙張高度，壓腳吹嘴繼續(xù)吹風(fēng)，遞紙吸嘴繼續(xù)后移并準(zhǔn)備接紙。(5)遞紙吸嘴吸住紙張，分紙吸嘴開始放紙，壓腳吹嘴繼續(xù)吹風(fēng)。(6)遞紙吸嘴向前遞紙，前擋紙塊后擺讓紙，擺動壓紙滾輪抬起，壓腳吹嘴停止吹風(fēng)。(7)遞紙吸嘴將紙張前邊緣遞送過接紙輥一定距離，壓紙滾輪下落壓住紙張，壓腳吹嘴停止吹風(fēng)，前擋紙塊復(fù)位齊紙，遞紙吸嘴放紙。(8)紙張靠壓紙滾輪與接紙輥的摩擦力,在接紙輥的驅(qū)動下輸送到輸紙臺板并送到定位裝置前規(guī)矩處定位。二．個人題目：壓腳的設(shè)計任務(wù)：壓住紙堆，以防第二張紙被第一張紙帶走；進行吹風(fēng)，使第一張紙與紙堆之間形成一氣墊；探測紙堆面高度，發(fā)出信號，使紙堆臺自動上升。工藝動作：按照一定的運動軌跡做往復(fù)運動，并吹風(fēng)。壓腳的運動軌跡1.設(shè)計思路先看三機構(gòu)運動循環(huán)圖先分析壓腳的運動規(guī)律，應(yīng)該運用我們所學(xué)過的凸輪這種機構(gòu)。我們應(yīng)該運用凸輪和連桿的結(jié)合來是先壓腳預(yù)定的運動軌跡。所以這個設(shè)計任務(wù)就變成了凸輪的設(shè)計和連桿的設(shè)計，以及這兩種構(gòu)件的結(jié)合使用。方案一：首先運用凸輪和連桿結(jié)合設(shè)計該機構(gòu)。此機構(gòu)的原動件數(shù)是一不等于自由度數(shù)。不夠穩(wěn)定。所以這樣設(shè)計是不合理的。方案二：首先，我們想到的是凸輪加上連桿機構(gòu)。但是如果這樣就和方案一差不多了，自由度不滿足構(gòu)成機構(gòu)的條件，這樣的機構(gòu)自由度是2。如果我們想要用這種機構(gòu)達到我們預(yù)定的軌跡，必須要加入一個原動件，這樣原動件數(shù)就等于自由度數(shù)，這樣的機構(gòu)才能按照我們預(yù)定的軌跡運動。利用凸輪的特性，通過設(shè)計凸輪的表面輪廓來實現(xiàn)從動件在運動過程中各種不同階段的運動，能完成題目要求的運動循環(huán)，但結(jié)構(gòu)上不緊湊，工作穩(wěn)定性不高，不能按照預(yù)定的軌跡走，跨越性較大，設(shè)計制造復(fù)雜。方案三：方案一中的軌跡不太穩(wěn)定要想實現(xiàn)最后穩(wěn)定的軌跡，我們運用兩個凸輪和五桿機構(gòu)，在下邊加一個連桿。這個機構(gòu)就是我們最終的結(jié)構(gòu)，如果能設(shè)計好這個機構(gòu)，最后壓腳就能按照我們預(yù)定的軌跡行走。機構(gòu)自由度數(shù)是二等于原動件數(shù)，能夠有穩(wěn)定的運動。利用凸輪的性質(zhì)，能夠?qū)崿F(xiàn)停歇和上升下降。所以最后我們選定的是這個機構(gòu)。2.設(shè)計計算連桿是我們根據(jù)題目中給定的數(shù)據(jù)定下I軸和O1點的位置，然后根據(jù)題目中給定的其他數(shù)據(jù)和自己根據(jù)軌跡給定數(shù)據(jù)設(shè)計出連桿機構(gòu)。連桿的設(shè)計計算：由點左右運動的范圍確定擺桿的長度，使構(gòu)件的擺角不至于太大（40°或者更小一點）。由點上下運動的范圍確定擺桿LO1A和Lo1Bd的長度和O1點的位置，使構(gòu)建的擺角小于40°，以便與設(shè)計擺動從動件凸輪機構(gòu)。機構(gòu)尺寸確定后，由任一P的位置可以找到構(gòu)件的擺角φ1與曲柄相應(yīng)的轉(zhuǎn)角θ1和擺角φ2與曲柄相應(yīng)的轉(zhuǎn)角θ2的關(guān)系。按構(gòu)件的擺角φ與曲柄相應(yīng)的轉(zhuǎn)角θ的關(guān)系，便可確定凸輪的輪廓線。凸輪的設(shè)計計算：利用反轉(zhuǎn)法設(shè)計凸輪。

這種方法是利用圖解法設(shè)計的凸輪，這樣的凸輪能夠大致實現(xiàn)我們的運動軌跡，但是要想完全按照我們預(yù)定的軌跡行走，我們必須要用解析法設(shè)計凸輪。根據(jù)凸輪的特性設(shè)計數(shù)據(jù)：設(shè)計上來說該凸輪只有4個運動過程，即推程、回程、遠休、近休。統(tǒng)一性，無論凸輪的是什么樣，凸輪的繪制基本步驟是一致的，即首先確定偏心距為零，基圓大小，再確定每個階段不同的運動規(guī)律，再進行計算，算出該凸輪的運動曲線。3.設(shè)計結(jié)果分紙吸嘴機構(gòu)見下圖（詳見李玉龍部分）遞紙吸嘴機構(gòu)見下圖（詳見劉淼部分）4.參考資料[1]申永勝.《機械原理教程》（第2版）.北京：清華大學(xué)出版社，2005[2]呂庸厚，沈愛紅.《組合機構(gòu)設(shè)計與應(yīng)用創(chuàng)新》.北京：機械工業(yè)出版社，2008[3]潘杰.《現(xiàn)代印刷機原理與機構(gòu)》.化學(xué)工業(yè)出版社2003[4]王淑華，徐鑫.《印刷機機構(gòu)與設(shè)計》.印刷工業(yè)出版社1994[5]白家旺.《印刷機械基礎(chǔ)知識》.印刷工業(yè)出版社20065.小結(jié)通過這次課程設(shè)計，我們學(xué)習(xí)到了凸輪的設(shè)計過程，其中包括反轉(zhuǎn)法設(shè)計凸輪的輪廓和解析法設(shè)計凸輪的輪廓線。還學(xué)會了一些軟件的運用，如SolidWorks和AutoCAD和VB。剛開始的時候，我們還不怎么能熟練掌握凸輪的設(shè)計過程，我們邊學(xué)習(xí)邊進行設(shè)計，當(dāng)我們遇到問題的時候，我們查閱了很多資料和問了老師和同學(xué)，最后我們熟練的掌握了凸輪的反轉(zhuǎn)法。我們遇到的最大問題就是凸輪的解析法，我們查閱了大量的資料和上網(wǎng)進行搜索，最后我們還是沒有熟練掌握凸輪的解析法，我們只會運用一些解析法的知識。在設(shè)計的過程中，我們還遇到一些軟件問題，我們的這個設(shè)計課題要運用的軟件比較多，我們中間有一個對這些軟件能夠熟練掌握的同學(xué)，最后我們對這些軟件都能夠熟