膠印機(jī)傳動(dòng)體系改善設(shè)計(jì)

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本文作者：史利花王西珍作者單位：1.河南新機(jī)集團(tuán)有限責(zé)任公司2.西安工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院

膠印工藝過程是借助橡皮布將印版上的圖文轉(zhuǎn)移到承印物上的過程。作為傳遞油墨和涂布油墨的輸墨裝置，其性能直接關(guān)系到印刷機(jī)性能的優(yōu)劣。一個(gè)完整的輸墨裝置包括供墨裝置、勻墨裝置和著墨裝置，如圖1所示。其中，供墨裝置的功能是在印刷過程中以一定形式向輸墨裝置供給印刷所需的墨量。供墨裝置由墨斗12、間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的墨斗輥4和擺動(dòng)的傳墨輥5組成，傳墨輥5將油墨傳給勻墨裝置中的串墨輥1。勻墨裝置由作軸向串動(dòng)和周向轉(zhuǎn)動(dòng)的串墨輥史利花王西珍1、2、3，勻墨輥6、8和重輥7、9三種輥組成，其作用是將油墨拉薄、打勻，以達(dá)到印刷工藝所要求的墨層厚度，并沿著一定的傳輸路線把油墨傳給著墨輥。著墨裝置由4根著墨輥10、11組成，其作用是向印版涂敷均勻適量的油墨層。本文以河南新機(jī)XJ1142型膠印機(jī)輸墨系統(tǒng)為研究對象，對其輸墨裝置傳動(dòng)系統(tǒng)中的供墨裝置及勻墨裝置進(jìn)行分析,找出輸墨裝置傳動(dòng)系統(tǒng)存在的問題,并對其進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。

一、傳墨凸輪減速機(jī)構(gòu)工作原理

在XJ1142型膠印機(jī)中，墨斗輥與第一串墨輥之間的油墨傳遞靠傳墨輥來回?cái)[動(dòng)實(shí)現(xiàn)。傳墨輥來回?cái)[動(dòng)的頻率，一般是滾筒每旋轉(zhuǎn)1.8～3轉(zhuǎn)，傳墨輥來回?cái)[動(dòng)一次。傳墨輥來回?cái)[動(dòng)的動(dòng)力由凸輪1提供，如圖2所示。串墨輥1表面線速度應(yīng)等于印版滾筒線速度。串墨輥1的傳動(dòng)比為：（略）。當(dāng)印版滾筒旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，串墨輥1轉(zhuǎn)3.466轉(zhuǎn)。如果凸輪1直接安裝在串墨輥1的軸端上，則傳墨輥來回?cái)[動(dòng)頻率過快，故需要降低轉(zhuǎn)速才能適應(yīng)傳墨輥運(yùn)動(dòng)的需要。因此，必須增設(shè)傳墨凸輪減速機(jī)構(gòu)。XJ1142型膠印機(jī)傳墨凸輪減速機(jī)構(gòu)（內(nèi)齒行星減速機(jī)構(gòu)）基本原理如圖3所示。減速機(jī)構(gòu)的動(dòng)力來自印版滾筒齒輪Z5所帶動(dòng)的串墨輥1。串墨輥1旋轉(zhuǎn)，通過串墨輥1帶動(dòng)偏心套3、齒輪Z2旋轉(zhuǎn)，由于浮動(dòng)十字擋環(huán)和銷軸的約束，齒輪Z2不能自轉(zhuǎn)，因此齒輪Z2就在公轉(zhuǎn)過程中撥動(dòng)內(nèi)齒輪Z1旋轉(zhuǎn)，內(nèi)齒輪再帶動(dòng)凸輪2旋轉(zhuǎn)，由于齒輪Z2的齒數(shù)小于內(nèi)齒輪Z1，從而實(shí)現(xiàn)減速。

二、串墨輥軸向串動(dòng)的工作原理

串墨輥的作用是周向和軸向打勻油墨。如圖4所示，串墨輥2軸向串動(dòng)是靠安裝在印版滾筒上的傳動(dòng)齒輪8帶動(dòng)一個(gè)中間齒輪7轉(zhuǎn)動(dòng)，其速比為Z8∶Z7=1∶2。帶有滑槽的圓盤5與齒輪7一起轉(zhuǎn)動(dòng)。T形塊6在滑槽中的偏心位置可通過松開螺釘4來調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)后再固緊螺釘4，以獲得必要的偏心量e，達(dá)到調(diào)節(jié)串墨輥2軸向移動(dòng)的目的。T形塊6偏心轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)連桿11運(yùn)動(dòng)，從而使擺桿10擺動(dòng)，擺桿上的滾子9使串墨輥2實(shí)現(xiàn)軸向串動(dòng)。串墨輥2的軸向串動(dòng)又通過杠桿機(jī)構(gòu)傳至串墨輥1、3。

三、輸墨裝置傳動(dòng)系統(tǒng)存在的問題

1.XJ1142傳墨凸輪減速機(jī)構(gòu)通過串墨輥帶動(dòng)內(nèi)齒輪，從而帶動(dòng)凸輪旋轉(zhuǎn)。這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜且成本較高，同時(shí)，由于滾子3作用在凸輪1上（如圖2所示），使得串墨輥1受力而發(fā)生彎曲變形，導(dǎo)致傳墨軸向不均勻，影響印刷品的質(zhì)量；銷軸加工精度要求高，如果加工誤差大，在銷軸和十字擋環(huán)之間就會(huì)存在間隙，順時(shí)針和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)交換時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)撞擊；采用內(nèi)齒輪嚙合，當(dāng)制造精度差時(shí)，在高速印刷過程中，噪聲較大，且偏心套3易磨損。

2.串墨輥的軸向串動(dòng)動(dòng)力直接來源于印版滾筒，參與配合工作的構(gòu)件越多，累積誤差就會(huì)越大，將直接影響到印版滾筒的軸向和徑向定位精度。如果誤差值過大，就會(huì)導(dǎo)致印版受力不均勻，某些區(qū)域與橡皮布滾筒之間的壓力過大，而另一些區(qū)域又與著墨輥之間的壓力過大，從而既影響印刷質(zhì)量又加速印版磨損。

四、輸墨裝置傳動(dòng)系統(tǒng)的改進(jìn)

基于以上輸墨裝置傳動(dòng)系統(tǒng)存在的問題，筆者提出以下改進(jìn)方案：

1.將原傳墨凸輪減速機(jī)構(gòu)（內(nèi)齒行星減速機(jī)構(gòu)）拆除，平行于串墨輥1另安裝一輔助軸1。在傳動(dòng)側(cè)，輔助軸1的軸端安裝齒輪并與串墨輥1經(jīng)過三個(gè)齒輪傳遞完成減速，如圖5(a)所示。輔助軸1的另一端安裝鏈輪1，在同一側(cè)串墨輥1軸端墻板上安裝鏈輪2和凸輪2，鏈輪2與鏈輪1相連接，如圖5(b)、(c)所示，完成對凸輪2的減速。此改進(jìn)設(shè)計(jì)不影響傳墨輥和串墨輥的傳墨性能，結(jié)構(gòu)簡單，對零件加工精度要求降低。

2.將原串墨機(jī)構(gòu)中傳動(dòng)齒輪8、中間齒輪7、T形塊6、圓盤5、螺釘4拆除（參見圖4）,在輔助軸1軸端支架上安裝連桿11，如圖5（c）所示。連桿11偏心轉(zhuǎn)動(dòng)，同樣帶動(dòng)擺桿10擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)串墨輥2軸向串動(dòng)。改動(dòng)之后，串墨輥的軸向串動(dòng)動(dòng)力將不再來源于印版滾筒，而是直接由輔助軸1提供，從而消除了對印版滾筒的影響。

五、結(jié)語

輸墨裝置傳動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)過如上所述的改進(jìn)設(shè)計(jì)后,原設(shè)計(jì)內(nèi)齒行星減速機(jī)構(gòu)得以省去,簡化了傳墨凸輪減速機(jī)構(gòu)，降低了對零件加工精度的要求并降低了成本。將串墨輥的軸向串動(dòng)動(dòng)力來源更替為輔助軸1，消除了對印版滾筒的影響。按照上述改進(jìn)思路，對XJ1142輸墨裝置傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)并裝機(jī)試驗(yàn)，如圖6所示。通過現(xiàn)場測試，改進(jìn)后的輸墨裝置傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、噪聲小、性能穩(wěn)定。