【正文】 12 ? ?FFaF YYmdd KT ?? ? ?? 221 當量齒數(shù) 22 33 41 4 3 .4 8c o s c o s 1 1 .3 6v ZZ ?? ? ? 根據(jù) ??x ， 2 ? ，從圖 1119 中查得系數(shù) 2 ? 螺旋角系數(shù) 1 1 .3 61 1 0 .9 1 9 21 4 0 1 4 0Y? ?? ? ? ? ? 許用彎曲應力 ? ? ? ? FNFF K??? ?? 從表 118 中查得 ZCuSn10P1 制造的蝸輪的基本許用彎曲應力 ? ? MPaF 56??? 壽命系數(shù) 669971 0 1 0 0 .6 9 62 .6 1 0FNK N? ? ?? 故 ? ? 5 6 0 .7 1 1 3 8 .9 9 1F M P a M P a? ? ? ? ? ?1 . 5 3 1 . 2 1 4 7 3 4 6 4 2 . 8 7 0 . 9 1 9 2 2 1 . 3 5 26 3 2 5 8 . 3 6 . 3FF M P a M P a????? ? ? ? ??? 彎曲強度是滿足。?VK則 ????? VA KKKK ? 確定彈性影響 系數(shù) EZ 因選用的是鑄錫磷青銅蝸輪與鋼蝸桿相配，故 2/1160 MPaZE ? 確定接觸系數(shù) ?Z 先假設蝸桿分度圓直徑 1d 和傳動中心距 a 的比值 ?ad ，從圖 1118中可查得 ??Z 確定許用接觸應力 ? ?H? 根據(jù)蝸輪材料為鑄錫磷青銅 ZCuSn10P1，金屬模鑄造，蝸桿螺旋齒面硬度 45HRC，可從表 117中查得蝸輪的基本許用應力 ? ? MPaH 268??? 應力循環(huán)次數(shù) 72 7106 0 6 0 1 1 2 0 0 0 2 . 6 1 020hN jn L? ? ? ? ? ? ? 壽命系數(shù) 78710 0 .8 8 72 .6 1 0HNK ??? 則 ? ? ? ? 0 . 8 8 7 2 6 8 2 3 8H H N HK M P a M P a?? ?? ? ? ? ? 計算中心距 23 1 6 0 2 . 91 . 2 1 4 7 3 4 6 4 ( ) 1 2 9 . 6 1 3238a m m?? ? ? ? 取中心距 160a mm? ，因 20?i ，故從表 112 中取模數(shù) ? ，蝸桿分度圓直徑 1 63d mm? ，這時 1 / ? ，從圖 1118 中可查得接觸系數(shù) 長沙學院 畢業(yè)設計 (論文 ) 11 ?? 。 確定式中各參數(shù)。 Z ρ — — 蝸 桿 傳 動 的 接 觸 長 度 和 曲 率 半 徑 對 接 觸 強 度 的 影 響 系 數(shù) ， 簡 稱 接 觸 系 數(shù) 。由《機械設 計》式（ 1112），傳動中心距 ? ? 22 )( HEZZKTa ? ?? 式中： K — — 載 荷 系 數(shù) 。為了節(jié)約貴重的有色金屬，僅齒圈用青銅制造，而輪芯用灰鑄鐵 HT100 制造。與工作循環(huán)時間對應的分配軸總轉(zhuǎn)角應為 0360p? ? ，各執(zhí)行機構各區(qū)段對應的轉(zhuǎn)角之和都等于 p? 整理如圖 26 圖 26 工作循環(huán)圖 推書塊壓書板刀架曲軸 長沙學院 畢業(yè)設計 (論文 ) 9 第 3 章 設計計算 減速器的設計計算 蝸輪蝸桿的傳動設計 ： 選擇蝸桿傳動類型 根據(jù) GB/T 100851988 的推薦，利用漸開線蝸桿（ ZI） 選擇材料 考慮到蝸桿傳動傳遞的功率不大，速度較低，故蝸桿用 45 鋼；因希望效率高些，耐磨性好些，故蝸桿螺旋齒面要求淬火，硬度為 45～ 55HRC。根據(jù)工藝要求，這三 長沙學院 畢業(yè)設計 (論文 ) 8 個機構的運動循環(huán)分別包括下列區(qū)段： 1推桿 推書前進的時間，返回運動時間為，在初始位置停留時間 2壓板 壓板下降運動時間，壓緊時的停留時間，返回運動時間 3刀架 刀架下降運動時間，返回運動 時間 這臺自動機械采用曲軸分配軸作為集中時序控制系統(tǒng)，分配軸勻速旋轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)完成一個工作循環(huán)。 作為經(jīng)濟型的三面切書機，本設備采用后一種紙疊（書）的擺放方案， 由此定下 切刀的布置方案。 圖 b 為紙疊（書）中心線共線，在裁切不同尺寸紙疊（書）時，推書機構需要推進 到不同位置，但是只需要在同一中心位置定位，壓緊即可。 表 21 產(chǎn)品尺寸 開度 毛尺寸 凈尺寸 八開 273 375260 十六開 273 260185 三十二開 185130 六十四開 12080 書脊線 ( a ) ( b ) 圖 25 毛本書的擺放方案 紙疊（書）有兩種擺放方案，如圖 25，圖 a 中書脊線共線，推書機構只需要將紙疊（書）推到同一位置，然后定位，裁切即可。 刀架的結(jié)構設計 設計要求中紙疊（書）有 4 種型號， 64 開 — 8 開 ，見表 21。 曲軸 轉(zhuǎn) 長沙學院 畢業(yè)設計 (論文 ) 7 過一周，通過牽臂 帶動裁切機構作一次升降運動，完成一次裁切動作。 圖 24 自動供書機構 1毛本書 2推書板 3推書小車 裁切機構 裁切機構是三面切書機的主體， 機器在正常運轉(zhuǎn)過程中， 刀架 作升降運動，裁刀下降時為裁切動作，同時送書器復位；上升或靜止的同時，完成裝書（自動或手動）、送書等動作。為簡化機構，現(xiàn)采用斜刃刀片。左右，θ角一般為 45176。裁刀的運動形式如圖 23所示。之間。常用刀片裁切角α一般在 16176。但α角太小，刀刃強度和耐磨性就會相應地降低，裁切速度和裁切質(zhì)量反而會下降。刀片裁切角α的大小，對裁切質(zhì)量有直接的關系，應根據(jù)被裁切物的抗切力的 大小選取。裁切刀片，圖 22，由刀架和刀片兩部分組成。三面切書機由裁切刀片、送書機構、送書壓緊機構、壓書機構、裁切機構、和放書 機構等組成。壓書板 4 自動上升，接觸對書疊的壓力。左右側(cè)刀 2 和7 同時下落，按規(guī)定尺寸裁切書刊的天頭和地腳，并迅速上升回復到原來停止裁切的位置。壓書板 4在千斤桿 5 的帶動下下降，將書疊 6壓住壓緊。壓舌 10 在彈簧的作用下向下移動，自動將書疊壓緊。 執(zhí)行機構 根據(jù)工藝，確定自動機由下列執(zhí)行機構組成： 1供書機構 2裁切機構 3 出書機構 三面切書機的工作原理 三面切書機的工作原理如圖 21所示。但從經(jīng)濟性角度分析，可以去掉自動送料機構。為適應國內(nèi)外切書機的快速發(fā)展，應聯(lián)合起來擴大實力 .走切書機高，新，快發(fā)展之路。目前我國印刷機械總體水平還落后國際先進水平 15 年以上，隨粉國家經(jīng)濟實力的提高和科技發(fā)展迅速加快印刷界科技創(chuàng)新的成果顯著這種差距正在逐步縮小。自動切紙機在技術 上也存在一些問題主要是紙張不是完全穩(wěn)定的材料，因為經(jīng)過印刷整個過程后經(jīng)過印刷壓力及吸收水分紙張后無法保持原先的尺寸造成裁切精度誤差的加大。但自動切紙機的編程存在一個誤區(qū) .那就是企圖實現(xiàn)的功能太多 .造成操作和軟件方面的許多問題。 ⑥ 隨著服務領域內(nèi)產(chǎn)品不斷更新國外切 書 機裁切幅面可達 2500 一 3000mm。 ④ 通過微機處理程控切 書 機，控制集機、電、光、液與數(shù)字技術一體化操作。② 切 書 機可實現(xiàn)系統(tǒng)故障診斷、機械系統(tǒng)保養(yǎng)記錄表和維修記錄 (包括刀的變動和夾緊力 )。另外對切 書 機的安全保障、裁切精度及精度保持，零部件的使用壽命及主要零部件的裝卸及維修的便捷，如切刀等零部件都有創(chuàng)新 .如 :① 切紙機的安全系統(tǒng)采用多回路紅外光電保護，雙手同步按鈕。 國外切書機技術發(fā)展趨勢和水平 國外切 書 機技術水平發(fā) 展較快，主要表現(xiàn)在自動化程度的提高，如自動取紙、闖紙、裁切、卸紙等全方位自動化整個生產(chǎn)線只 需 兩個人操作可以十分輕松而流暢地完成。⑥ 提高切紙機的裁切精度。因此國產(chǎn)切紙機要獲得更廣泛應用和全面落實取代進口并進入國際市場必須自主創(chuàng)新 .努力的方向如下 :① 研發(fā)采用更先進的控制系統(tǒng) :② 齊備全方位的安全保護系統(tǒng) :③ 提高機械耐用性和可靠性 .具備提供配備上成套設備的能力 :④ 提供操作使用快捷方便的程序 。 目前國外切 書 機控制方式基本上都采用微機程序控制而國內(nèi)的切紙機產(chǎn)品還主要以數(shù)顯為主同時各種規(guī)格機械式 切 書 機缺乏可靠安全保護裝 。 ③ 安全保證系統(tǒng)不夠先進和齊全。國產(chǎn)切 書 機技術水平與國際先進水平有一定的差距主要表現(xiàn)在 ① 控制系統(tǒng)比較落后 :從控制系統(tǒng)來講 .我國剛開始在機上配備 PLC 系統(tǒng) .而國際上已經(jīng)采用全線計算機控制利用計算機對各種執(zhí)行部件進行監(jiān)控和調(diào)整同時可預 設 參數(shù)，實行計算機控制下的自動調(diào)整大大縮短了輔 長沙學院 畢業(yè)設計 (論文 ) 2 助時間并保證了工作可靠。切紙臺是切 書 機的工作臺，要求平面度、平直度精度高，剛性好，保證推紙運行平穩(wěn)，受沖擊不位移確保裁切精度。側(cè)規(guī)是固定不動的而后擋規(guī)能移動，可根據(jù)不同的裁切長度進行調(diào)整。切桿是切 書 機另一個重要部件位于切紙臺面上一個溝槽中，正對切刀下方 .作用是防止切刀每次切過紙垛后與金屬切紙臺相撞 .否則切刀就極易變鈍甚至斷裂。切刀是切紙機的重要部件切刀又長又重 .處于機器的前方，固定在刀架上當它向底座移動時，完成裁切工作。三面切書機主要作為裝訂生產(chǎn)線的組成部分。 43 長沙學院 畢業(yè)設計 (論文 ) 1 第 1 章 緒論 切 書 機是廣泛用于印刷企業(yè)印前及印后的裁切設備用于各種紙張印刷品的加工。 42 致謝 41 參考文獻 39 結(jié)論 28 曲軸的設計計算 24 傳動軸的設計計算 24 齒輪傳動的設計計算 9 蝸輪蝸桿的結(jié)構設計 7 第 3 章 設計計算 4 三面切書機的工作原理 2 第 2 章 總體方案設計 2 我國切書機生產(chǎn)的未來之路 1 國外切書機技術發(fā)展趨勢和水平 關鍵詞： 三面 ， 曲軸 ， 同步化 長沙學院 畢業(yè)設計 (論文 ) 目 錄 第 1 章 緒論 蝸桿減速器 結(jié)構 緊湊，能夠?qū)崿F(xiàn)交錯軸 間 的傳動， 節(jié)約空間， 并且可以利用其自鎖性作為安全裝置。三面切書機可作為單機使用，也可以作為裝訂聯(lián)動線中的一個機組，其區(qū)別是單機裁切高度大，聯(lián)動機裁切高度小。 長沙學院 畢業(yè)設計 (論文 ) 自動三面切書機 設計 摘 要 本文主要介紹的是三面切書機 工藝過程，主要工作部件的設計計算 。 用三把切刀切凈書芯、雜質(zhì)等的機器稱為三面切書機。 具體 設計內(nèi)容 包括： 蝸桿減速器，直齒輪傳動，曲軸，壓緊機構以及各種連接用零件 。 曲軸作為 時序控制系統(tǒng)，集中控制各個機構間的同步化。 1 切書機的構造特點 1 國內(nèi)切書機的技術水平 4 總體布局設計 4 三面切書機的主要機構 5 執(zhí)行機構的運動循環(huán) 分析 9 減速器的設計計算 9 蝸輪蝸桿的傳動設計 12 裁切機構傳動部件的設計計算 35 壓緊機構的設計計算 隨粉國家經(jīng)濟的迅速發(fā)展使切 書 機得以在更為廣泛的使用范圍來為各行各業(yè)服務。 切書機的構造特點 目前國內(nèi)已有多種型號、多種規(guī)格、不同大小的切紙機可供各行各業(yè)用戶選擇但它們的結(jié)構基本相似都由下列幾個主要部件組成 :切刀、切桿、切紙臺、側(cè)規(guī)、后擋紙規(guī)及壓紙器、機座。刀片的角度及材料要依據(jù)被切材料的特性來選用和調(diào)節(jié)，現(xiàn)有適合不同硬度材料的切刀可供選擇。側(cè)規(guī)和 后擋規(guī)的作用是在裁切之前 .調(diào)正紙垛的位里 .將紙垛準確定位在切刀下方。壓紙器是一個與切刀平行的金屬棒與切紙臺成 90度 ，它有兩個功能 :一是裁切之前將紙垛中的空氣排出，另一個是在裁切過程中將紙垛牢牢地固定在原位。 國內(nèi)切書機的技術水平 切 書 機的技術性能水平首先表現(xiàn)在安全可靠性包括人身安全和機器運行安全等方面 :其次是裁切精度高精度保持性好自動化程度 高，操作方便等。 ② 配套性差 :國產(chǎn)切 書 機很少能配上成套設備，如裁切及裝訂生產(chǎn)線。 ④ 操作方便程度及外觀存在一定的差距。 微機控制切 書 機是發(fā)展的趨勢并正以比較快的速度取代其