印刷機傳動機構簡析

張兵強 石家莊五一七包裝機械廠，河北 石家莊 050021

印刷機傳動機構簡析

張兵強 石家莊五一七包裝機械廠，河北 石家莊 050021

印刷機各機構的運動均由同一電動機驅動。運動由電動機經過減速裝置 后分成兩路。一路經傳動機構Ⅰ帶動版臺作往復直移運動，另一路經傳動機構Ⅱ帶動滾筒作回轉運動。

印刷機；機構；原理

平臺印刷機的工作原理是復印原理，即將鉛版上凸出的痕跡借助于油墨壓印到紙張上。平臺印刷機一般由輸紙、著墨（即將油墨均勻涂抹在嵌于版臺上的鉛版上）、壓印、收紙等四部分組成。平臺印刷機的壓印動作是在卷有紙張的滾筒與嵌有鉛板的版臺之間進行的。整部機器中平臺印刷機的工作原理是復印原理，即將鉛版上凸出的痕跡借助于油墨壓印到紙張上。平臺印刷機一般由輸紙、著墨（即將油墨均勻涂抹在嵌于版臺上的鉛版上）、壓印、收紙等四部分組成。

各機構的運動均由同一電動機驅動。運動由電動機經過減速裝置 后分成兩路。一路經傳動機構Ⅰ帶動版臺作往復直移運動，另一路經傳動機構Ⅱ帶動滾筒作回轉運動。當板臺與滾筒接觸時，在紙張上壓印出字跡或圖形如圖1所示。

版臺工作行程中有三個區段如圖2所示在第一區段時，送紙、著墨機構(未畫出)相繼完成輸紙、著墨作業；在第二區段，滾筒和版臺完成壓印動作；在第三區段中，收紙機構進行收紙作業。

圖1

圖2

其中，印刷機的主傳動機構就是版臺的傳動機構和滾筒的傳動機構。其運動特性：版臺作往復移動，行程較大，且工作行程中有一段勻速運動(壓印區段)，并有急回特性；滾筒作間歇(滾停式)或連續(有勻速段)轉動。雖然這些運動要求不一定能同時得到滿足，但為了保證版臺和滾筒在壓印段內保持純滾動關系，即滾筒表面點的線速度和版臺速度相等，故而采用運動補償機構，使兩者運動達到良好的配合。而且為保證整個印刷幅面上的印痕濃淡一致，版臺在壓印區內的速度變化都被限制在一定的范圍內(應盡可能小)。

理論上，在常見機構中，有很多組合機構都能達到要求。

1.版臺傳動機構

1.1 如圖3所示六桿機構。其結構比較簡單，加工制造比較容易，在主動件為曲柄機構，在轉動過程中，作住復移動的構件5（即版臺）的速度是變化的，有急回特性，還具有擴大行程的作用。但由于構件數較多，故機構剛性差，不宜用于高速。

圖 3

圖 4

1.2 曲柄滑塊機構與齒輪齒條機構的組合。圖4所示機構由偏置曲柄滑塊機構ABC與齒輪齒條機構串聯組合而成。其中下齒條為固定齒條，上齒條與版臺固連在一起。在曲柄轉動過程中，滑塊帶動上齒條和固定連接在一起的版臺做平面的往復運動。此組合機構最重要的特點是版臺行程比鉸鏈中心點C的行程大一些。此外，由于齒輪中心C(相當于滑塊的鉸鏈中心)的軌跡對于主動件的固定點A偏置，所以上齒條的往復運動也具有急回特性。

1.3 雙曲柄機構、曲柄滑塊機構與齒輪齒條機構的串聯組合 圖5所示組合機構的下齒條也是可移動的齒條。故可由下齒條輸入另一運動，以得到所需的合成運動；當不考慮下齒條的移動時，上齒條(即版臺)運動的行程也是轉動副中心點C的行程的2倍。這里用兩個連桿機構串聯主要是考慮到用曲柄滑塊機構滿足版臺的行程要求，而用雙曲柄機構滿足版臺在壓印區中近似勻速的要求和回程時的急回特性要求。

圖 5

圖 6

1.4 齒輪可做軸向移動的齒輪齒條機構。圖6所示齒輪齒條機構的上、下齒條均為可移動的齒條。且都與版臺固接在一起。當采用凸輪機構撥動齒輪沿其軸向滑動時，可使齒輪時而和上齒條嚙合。時而和下齒條嚙合，從而實現版臺的往復移動。若齒輪做勻速轉動，則版臺作勻速往復移動。這將有利于提高印刷質量，使整個印刷幅面的印痕濃淡一致。但由于齒輪的撥動機構較復雜，故只在印刷幅面較大（如2×2m2），對印痕濃淡均勻性要求較高時采用。

2、滾筒傳動機構

圖 7

圖 8

2.1 齒輪齒條機構(轉停式滾筒的傳動機構)。圖7所示的滾筒是由版臺上的齒條帶動滾筒上的齒輪轉動的，因而可保證滾筒表面點的線速度和版臺速度在壓印區段完全等的要求．

此種機構的特點是結構簡單，易于保證速度同步的要求。但當版臺空回時，滾筒應停止轉動，因而需要設置滾筒與版臺運動的脫離裝置(如滾筒與齒輪間裝單向離合器等單向運動裝置)及滾筒的定位裝置(如圖8)。由于滾筒時轉時停，慣性力矩校大，不能用于高速。

2.2 齒輪機構。圖9所示的滾筒是由電動機通過帶傳動及齒輪減速后，由齒輪機構直接帶動的。因而其運動速度是常量。當與其配合的版臺由非勻速機構(如前述版臺傳動機構方案1、2、3帶動時，很難滿足速度同步的要求，因而此種機構方案一般只和版臺傳動機構方案4(圖6)配合使用。

圖 9

圖 10

2.3 雙曲柄機構。圖10所示為雙曲柄機構與齒輪機構串聯組成的滾筒傳動機構。此傳動機構為非勻速運動機構，但當設計合適時，可使滾筒在壓印區段的轉速變化平緩，這樣既可保證印刷質量，又可減小滾筒直徑。因為這種機構的滾筒作連續轉動，所以其動態性能比轉停式性能簡好。

[1]陳虹.印刷機仿真平臺的研究與設計.包裝工程,2006

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.24.069