專利名稱：印刷機無軸傳動實驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于教學設備領域，涉及一種印刷機無軸傳動實驗裝置。
背景技術：
現(xiàn)有技術中，無軸傳動印刷機具有傳動精度高、結(jié)構簡化、傳動比范圍寬、運行平 穩(wěn)、調(diào)整方便以及制造成本低等優(yōu)點，它已逐步取代傳動機械長軸印刷機，并成為未來印刷 業(yè)的發(fā)展趨勢，國外很多印刷機公司已開發(fā)制造出無軸無齒輪的卷筒紙膠印機，國內(nèi)也在 這方面做了大量研究，取得了很大的成果，但目前國內(nèi)的無軸傳動系統(tǒng)和套準系統(tǒng)主要還 是依賴進口。國內(nèi)無軸傳動技術的研究現(xiàn)狀還處于不成熟的階段，由于在研究以及實驗中， 若運用真正的印刷機構來進行，無論是從經(jīng)濟性方面還是從實用性方面都存在著一些問 題，而在教學方面，無軸傳動教學設備方面更是一個缺口，這無疑也會影響到國內(nèi)無軸傳動 技術的研究與發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容解決的技術問題提供印刷機無軸傳動實驗裝置，在結(jié)構上，模仿卷筒紙印刷機的 放、收卷部分的基本工作原理，在印刷部分以無軸傳動顯示印刷機工作原理的基礎上對結(jié) 構進行簡化；能模擬卷筒紙印刷機的運轉(zhuǎn)，不僅能用于科研，進行相應方案的實驗、檢測并 獲取相關數(shù)據(jù)，用于指導印刷機制造實踐，提高和完善印刷機的性能，而且也能用于教學， 使學生親身操作實驗裝置，更好的理解、消化課堂上的知識，更主要的是能讓學生感受現(xiàn)代 印刷機的技術優(yōu)勢，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。采用的技術方案印刷機無軸傳動實驗裝置，具有放卷、收卷部分、印刷部分以及傳動系統(tǒng)和墻板機 架，其特征在于放卷部分的結(jié)構為，具有裝在墻板機架上用于裝卷筒紙的放卷軸，緊接放 卷軸之后的紙帶傳動過程中，具有裝在墻板機架上的紙帶的張力控制系統(tǒng)，受控于該系統(tǒng) 的磁粉制動器可卸性地裝在墻板機架的外側(cè)，所述制動器通過其轉(zhuǎn)軸上的第三齒輪與裝在 放卷軸的軸端上的第四齒輪嚙合；放卷軸的結(jié)構為氣脹軸，其兩端分別以三點位軸承支撐 式并且位置可調(diào)的裝在墻板機架上；收卷部分的結(jié)構為，具有裝在墻板機架上用于收紙帶的收卷軸，具體結(jié)構為氣脹 軸，其兩端分別以三點位軸承支撐式并且位置可調(diào)的裝在墻板機架上，收卷軸的轉(zhuǎn)動以轉(zhuǎn) 速可調(diào)的獨立電機通過齒輪傳動帶動，獨立電機裝在墻板機架的一側(cè)墻板內(nèi)側(cè)，并有配套 的減速器，其動力輸出齒輪與收卷軸相應端上裝有的動力輸入齒輪嚙合在一起；印刷部分位于放卷與收卷部分之間，由前、后相互串聯(lián)地裝在墻板機架上、結(jié)構 相同并且同步運行的兩套印刷機組組成，兩機組分別由兩臺獨立并同步運行的伺服電機 驅(qū)動，裝在墻板機架外側(cè)的伺服電機通過其位于墻板機架內(nèi)側(cè)的主動齒輪與裝在壓印滾筒 一端上的第一齒輪嚙合，該齒輪與裝在橡膠滾筒一端上的第二齒輪嚙合，該齒輪再與裝在 印版滾筒一端上的第三齒輪嚙合，橡膠滾筒與壓印滾筒及印版滾筒之間分別具有配套的間隙，還有橡膠滾筒的水平位置調(diào)節(jié)機構，所述三個滾筒分別通過相應轉(zhuǎn)軸裝在墻板機架上， 靠近后邊印刷機組的前側(cè)還有紙帶張力調(diào)節(jié)滾筒裝在墻板機架上；還具有位于紙帶傳動路 程上并裝在墻板機架上的導紙滾筒。有益效果印刷機無軸傳動實驗裝置，不僅能用于科研，進行相應方案的實驗、檢測并獲取相 關數(shù)據(jù)，用于指導印刷機制造實踐，提高和完善印刷機的性能，而且也能用于教學，使學生 親自操作實驗裝置，更好的理解、消化課堂上的知識，更主要的是能讓學生感受現(xiàn)代印刷機 的技術優(yōu)勢，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識；并且結(jié)構簡單、易制造、成本低，而且使用方便。


圖1、總體組裝結(jié)構立體視圖；圖2、按
圖1中所示的A-A剖視示意圖；圖3、按
圖1所示的A向(俯視)圖；圖4、磁粉制動器安裝結(jié)構圖；圖5、按圖3中所示的B-B局部剖視示意圖；圖6、按圖5中所示的C-C剖圖；圖7、按
圖1中所示的放大I ；圖8、轉(zhuǎn)軸固定式滾筒結(jié)構示意圖；圖9、外滾固定式滾筒結(jié)構示意具體實施方式
結(jié)合附圖進一步詳加說明；圖中箭頭示為紙帶39的傳動方向；如
圖1 4所示，放卷部分的結(jié)構為，具有裝在墻板機架上用于裝、放卷筒紙40的 放卷軸1，緊接放卷軸1之后的紙帶39傳動過程中，具有裝在墻板機架上的紙帶的張力控 制系統(tǒng)2，受控于 系統(tǒng)的磁粉制動器3可卸性地裝在墻板機架的外側(cè)，所述制動器通過支 座7裝在墻板機架上，并通過其傳動軸4上的第三齒輪5與裝在放卷軸1的軸端上的第四 齒輪6嚙合；放卷軸1的結(jié)構為氣脹軸，其兩端分別以三點位軸承支撐式并且位置可調(diào)的 裝在墻板機架上。收卷部分的結(jié)構為，具有裝在墻板機架上用于收紙帶39的收卷軸8，其 結(jié)構為氣脹軸，其兩端分別以三點位軸承支撐式并且位置可調(diào)的裝在墻板機架上，收卷軸8 的轉(zhuǎn)動以轉(zhuǎn)速可調(diào)的獨立電機9通過齒輪傳動帶動，獨立電機9裝在墻板機架的一側(cè)墻板 的內(nèi)側(cè)，并有配套的減速器，其動力輸出齒輪10與收卷軸8的相應端上裝有的動力輸入齒 輪11嚙合在一起。印刷部分位于放卷與收卷部分之間，由前、后相互串聯(lián)地裝在墻板機架 上、結(jié)構相同并且同步運行的兩套印刷機組組成，兩機組分別由兩臺獨立并同步運行的伺 服電機12驅(qū)動，裝在墻板機架外側(cè)的伺服電機12通過其位于墻板機架內(nèi)側(cè)的主動齒輪13 與裝在壓印滾筒14 一端上的第一齒輪15嚙合，該齒輪與裝在橡膠滾筒16 —端上的第二齒 輪17嚙合，該齒輪再與裝在印版滾筒18 —端上的第三齒輪19嚙合，橡膠滾筒16與壓印滾 筒14及印版滾筒18之間分別具有配套的間隙，還具有橡膠滾筒16的水平位置調(diào)節(jié)機構， 所述三個滾筒分別通過相應的轉(zhuǎn)軸裝在墻板機架上；靠近后邊印刷機組的前側(cè)還有紙帶張 力調(diào)節(jié)滾筒20，該滾筒通過位置可調(diào)又可卸的掛臂21裝在墻板機架上。還具有位于紙帶 39傳動路程上并通過相應轉(zhuǎn)軸裝在墻板機架上的導紙滾筒22。如
圖1、3、5、6所示，所述收卷軸8的兩端分別以三點位軸承支撐式并且位置可調(diào)的裝在墻板機架上的結(jié)構為，在墻板機架墻板的內(nèi)側(cè)面上裝有第2、第3軸承滾子23、24，分 別與收卷軸8的斜下方外緣面位置可調(diào)的接觸在一起，兩個滾子分別通過小轉(zhuǎn)軸25，并以 螺母26鎖緊固定式裝在相應的弧形滑道孔27中，該孔位于所述墻板上，還有可卸性地裝在 蓋板28上的第1軸承滾子29與收卷軸8的正上方外緣面接觸在一起，蓋板28的一端與裝 在墻板機架上的鉸鏈機構30鉸接在一起，蓋板28的另一端通過螺栓31能開、閉性地固定 在墻板機架上；松開螺栓31打開裝著第一軸承滾子29的蓋板28，并以鉸鏈向斜上方翻起， 則能方便地取下收卷軸8，反之，將收卷軸8放在第2、3軸承滾子23、24上，再裝好蓋板28， 即方便地裝好收卷軸8，同時還能通過調(diào)節(jié)第2、3軸承滾子23、24的位置調(diào)整收卷軸8的位 置；所述放卷軸1的兩端分別以三點位軸承支撐式并且位置可調(diào)的裝在墻板機架上的結(jié)構 與所述收卷軸8的相同。如
圖1、3、7所示，印刷機組中的橡膠滾筒16的水平位置可調(diào)機構的結(jié)構為，墻板 機架的兩側(cè)墻板的對應位置上分別具有開口滑道32并有配套的滑塊33，橡膠滾筒16的大 轉(zhuǎn)軸34的兩端分別軸承式裝在滑塊33上，另有螺桿35的一端頭可轉(zhuǎn)動的鉸接在滑塊33 上，帶配套內(nèi)螺紋孔36的堵板37可卸性地裝在開口滑道32的端口上，螺桿35的另一端 穿過配套的內(nèi)螺紋孔36之后，桿端裝有手輪38 ；轉(zhuǎn)動手輪38帶動螺桿35在螺紋孔36內(nèi) 轉(zhuǎn)動，同時帶動滑塊33在開口滑道32內(nèi)限位滑動，則帶動大轉(zhuǎn)軸34使橡皮滾筒16水平變 位。如圖8、9所示，本發(fā)明中所述各滾筒均分別由相應的轉(zhuǎn)軸及裝在轉(zhuǎn)軸上的外滾組 成，就其整體安裝結(jié)構而言，分為兩類，一類為如圖8所示的轉(zhuǎn)軸固定式，轉(zhuǎn)軸a固定式裝在 墻板b上，外滾c通過軸承d裝在轉(zhuǎn)軸a上，運行中，外滾c轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸a不動，壓印滾筒14、 導紙滾筒22及張力調(diào)節(jié)滾筒20的結(jié)構均屬此類；另一類為如圖9所示的外滾固定式，轉(zhuǎn)軸 a'通過軸承d’裝在墻板b’上，外滾C’固定式裝在轉(zhuǎn)軸a’上，運行中外滾C’與轉(zhuǎn)軸a’ 一 起轉(zhuǎn)動，印版滾筒18及橡膠滾筒16的結(jié)構均屬此類，但橡膠滾筒16相應的大轉(zhuǎn)軸34通過 軸承裝在墻板上的滑塊33上。如
圖1、3所示，墻板機架由配套并可卸性地組裝為一體的三部分支架組成，放卷 支架由兩塊第1邊板42經(jīng)定距固定桿41連接在一起而組成，收卷支架由兩塊第3邊板44 經(jīng)定距固定桿41連接在一起而組成，印刷機組支架由兩塊呈“凹”型的第2邊板43經(jīng)定距 固定桿41連接在一起而組成；放卷軸1及收卷軸8分別裝在第1邊板42及第3邊板44上， 印刷機組中所述的三個滾筒分別通過相應的轉(zhuǎn)軸裝在第2邊板43上。所述氣脹軸為現(xiàn)有技術，管式轉(zhuǎn)軸的主體壁上具有軸向分布的長條孔，孔以彈性 物件密封，管內(nèi)通帶壓氣時，彈性物件外脹，能可靠保持卷筒紙40及收紙后卷紙與轉(zhuǎn)軸間 的接觸穩(wěn)固性，以免影響印刷質(zhì)量。所述實驗裝置無水墨系統(tǒng)，不能印刷圖文。紙帶的張力控制系統(tǒng)2 (含紙帶的張力檢測)及磁粉制動器3均為外購成品。運行原理卷筒紙40裝在放卷軸1上，紙帶39先后經(jīng)導紙滾筒22 —紙帶的張力控制系統(tǒng) 2 —導紙滾筒22 —前套印刷機組的橡膠滾筒16與壓印滾筒14之間隙一導紙滾筒22 —張 力調(diào)節(jié)滾筒20 —后套印刷機組的橡膠滾筒16與壓印滾筒14之間隙一導紙滾筒22 —收卷 軸8，之后對放卷軸1、收卷軸8充氣，裝置啟動運行，紙帶39的張力大小，首先以張力控制系統(tǒng)2連同磁粉制動器3自動調(diào)控，還能通過張力調(diào)節(jié)滾筒20人工調(diào)節(jié)，并能通過橡膠滾 16的水平位置可調(diào)機構中的手輪38調(diào)節(jié)其與印版滾筒18、壓印滾筒14之間的間隙，還能 以轉(zhuǎn)速可調(diào)的獨立電機9調(diào)整紙帶39的傳動速度與印刷機組的運行匹配。
權利要求印刷機無軸傳動實驗裝置，具有放卷、收卷部分、印刷部分以及傳動系統(tǒng)和墻板機架，其特征在于放卷部分的結(jié)構為，具有裝在墻板機架上用于裝卷筒紙的放卷軸，緊接放卷軸之后的紙帶傳動過程中，具有裝在墻板機架上的紙帶的張力控制系統(tǒng)，受控于該系統(tǒng)的磁粉制動器可卸性地裝在墻板機架的外側(cè)，所述制動器通過其轉(zhuǎn)軸上的第三齒輪與裝在放卷軸的軸端上的第四齒輪嚙合；放卷軸的結(jié)構為氣脹軸，其兩端分別以三點位軸承支撐式并且位置可調(diào)的裝在墻板機架上；收卷部分的結(jié)構為，具有裝在墻板機架上用于收紙帶的收卷軸，具體結(jié)構為氣脹軸，其兩端分別以三點位軸承支撐式并且位置可調(diào)的裝在墻板機架上，收卷軸的轉(zhuǎn)動以轉(zhuǎn)速可調(diào)的獨立電機通過齒輪傳動帶動，獨立電機裝在墻板機架的一側(cè)墻板內(nèi)側(cè)，并有配套的減速器，其動力輸出齒輪與收卷軸相應端上裝有的動力輸入齒輪嚙合在一起；印刷部分位于放卷與收卷部分之間，由前、后相互串聯(lián)地裝在墻板機架上、結(jié)構相同并且同步運行的兩套印刷機組組成，兩機組分別由兩臺獨立并同步運行的伺服電機驅(qū)動，裝在墻板機架外側(cè)的伺服電機通過其位于墻板機架內(nèi)側(cè)的主動齒輪與裝在壓印滾筒一端上的第一齒輪嚙合，該齒輪與裝在橡膠滾筒一端上的第二齒輪嚙合，該齒輪再與裝在印版滾筒一端上的第三齒輪嚙合，橡膠滾筒與壓印滾筒及印版滾筒之間分別具有配套的間隙，還有橡膠滾筒的水平位置調(diào)節(jié)機構，所述三個滾筒分別通過相應轉(zhuǎn)軸裝在墻板機架上，靠近后邊印刷機組的前側(cè)還有紙帶張力調(diào)節(jié)滾筒裝在墻板機架上；還具有位于紙帶傳動路程上并裝在墻板機架上的導紙滾筒。
2.根據(jù)權利要求1所述的印刷機無軸傳動實驗裝置，其特征在于所述收卷軸(8)的 兩端分別以三點位軸承支撐式并且位置可調(diào)的裝在墻板機架上的結(jié)構為，在墻板機架墻板 的內(nèi)側(cè)面上裝有第2、第3軸承滾子(23)、(24)，分別與收卷軸(8)的斜下方外緣面位置可 調(diào)的接觸在一起，兩個滾子分別通過小轉(zhuǎn)軸(25)，并以螺母(26)鎖緊固定式裝在相應的弧 形滑道孔(27)中，該孔位于所述墻板上，還有可卸性地裝在蓋板(28)上的第1軸承滾子 (29)與收卷軸(8)的正上方外緣面接觸在一起，蓋板(28)的一端與裝在墻板機架上的鉸 鏈機構(30)鉸接在一起，蓋板(28)的另一端通過螺栓(31)能開、閉性地固定在墻板機架 上；所述放卷軸(1)的兩端分別以三點位軸承支撐式并且位置可調(diào)的裝在墻板機架上的結(jié) 構與所述收卷軸(8)的相同。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的印刷機無軸傳動實驗裝置，其特征在于印刷機組中的 橡膠滾筒(16)的水平位置可調(diào)機構的結(jié)構為，墻板機架的兩側(cè)墻板的對應位置上分別具 有開口滑道(32)并有配套的滑塊(33)，橡膠滾筒(16)的大轉(zhuǎn)軸(34)的兩端分別軸承式 裝在滑塊(33)上，另有螺桿(35)的一端頭可轉(zhuǎn)動的鉸接在滑塊(33)上，帶配套內(nèi)螺紋孔 (36)的堵板(37)可卸性地裝在開口滑道(32)的端口上，螺桿(35)的另一端穿過配套的內(nèi) 螺紋孔(36)之后，桿端裝有手輪(38)。
4 根據(jù)權利要求1或2所述的印刷機無軸傳動實驗裝置，其特征在于所述各滾筒均 分別由相應的轉(zhuǎn)軸及裝在轉(zhuǎn)軸上的外滾組成，就其整體安裝結(jié)構而言分為兩類，壓印滾筒 (14)、導紙滾筒(22)及張力調(diào)節(jié)滾筒(20)的結(jié)構均為轉(zhuǎn)軸固定式；印版滾筒(18)及橡膠 滾筒(16)的結(jié)構均為外滾固定式。
5.根據(jù)權利要求3所述的印刷機無軸傳動實驗裝置，其特征在于所述各滾筒均分別 由相應的轉(zhuǎn)軸及裝在轉(zhuǎn)軸上的外滾組成，就其整體安裝結(jié)構而言分為兩類，壓印滾筒(14)、導紙滾筒(22)及張力調(diào)節(jié)滾筒(20)的結(jié)構均為轉(zhuǎn)軸固定式；印版滾筒(18)及橡膠滾筒 (16)的結(jié)構均為外滾固定式。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的印刷機無軸傳動實驗裝置，其特征在于墻板機架由配 套并可卸性地組裝為一體的三部分支架組成，放卷支架由兩塊第1邊板(42)經(jīng)定距固定桿 (41)連接在一起而組成，收卷支架由兩塊第3邊板(44)經(jīng)定距固定桿(41)連接在一起而 組成，印刷機組支架由兩塊呈“凹”型的第2邊板(43)經(jīng)定距固定桿(41)連接在一起而組 成；放卷軸1及收卷軸⑶分別裝在第1邊板(42)及第3邊板(44)上，印刷機組中所述的 三個滾筒分別通過相應的轉(zhuǎn)軸裝在第2邊板(43)上。
7.根據(jù)權利要求3所述的印刷機無軸傳動實驗裝置，其特征在于墻板機架由配套并 可卸性地組裝為一體的三部分支架組成，放卷支架由兩塊第1邊板(42)經(jīng)定距固定桿(41) 連接在一起而組成，收卷支架由兩塊第3邊板(44)經(jīng)定距固定桿(41)連接在一起而組成， 印刷機組支架由兩塊呈“凹”型的第2邊板(43)經(jīng)定距固定桿(41)連接在一起而組成 ’放 卷軸⑴及收卷軸⑶分別裝在第1邊板(42)及第3邊板(44)上，印刷機組中所述的三 個滾筒分別通過相應的轉(zhuǎn)軸裝在第2邊板(43)上。
8.根據(jù)權利要求4所述的印刷機無軸傳動實驗裝置，其特征在于墻板機架由配套并 可卸性地組裝為一體的三部分支架組成，放卷支架由兩塊第1邊板(42)經(jīng)定距固定桿(41) 連接在一起而組成，收卷支架由兩塊第3邊板(44)經(jīng)定距固定桿(41)連接在一起而組成， 印刷機組支架由兩塊呈“凹”型的第2邊板(43)經(jīng)定距固定桿(41)連接在一起而組成；放 卷軸(1)及收卷軸(8)分別裝在第1邊板(42)及第3邊板(44)上，印刷機組中所述的三 個滾筒分別通過相應的轉(zhuǎn)軸裝在第2邊板(43)上。
9.根據(jù)權利要求5所述的印刷機無軸傳動實驗裝置，其特征在于墻板機架由配套并 可卸性地組裝為一體的三部分支架組成，放卷支架由兩塊第1邊板(42)經(jīng)定距固定桿(41) 連接在一起而組成，收卷支架由兩塊第3邊板(44)經(jīng)定距固定桿(41)連接在一起而組 成，印刷機組支架由兩塊呈“凹”型的第2邊板(43)經(jīng)定距固定桿(41)連接在一起而組成； 放卷軸⑴及收卷軸⑶分別裝在第1邊板(42)及第3邊板(44)上，印刷機組中所述的 三個滾筒分別通過相應的轉(zhuǎn)軸裝在第2邊板(43)上。
專利摘要印刷機無軸傳動實驗裝置屬于教學設備領域，解決無軸轉(zhuǎn)動在教學設備方面的缺口問題；由放卷、印刷、收卷三部分組成，結(jié)構上依據(jù)現(xiàn)有印刷機的基本原理進行簡化，適應教學和科研的需要，放卷部分主要由張力控制器(2)、磁粉制動器(3)及卷筒紙的放卷軸(1)組成，收卷部分主要由獨立電機(9)及動力傳動機構及收卷軸(8)組成，中間印刷部分為兩套印刷機組串聯(lián)，結(jié)構相同，電機(12)通過齒輪傳動帶動壓印滾筒(14)、橡膠滾筒(16)及印版滾筒(18)轉(zhuǎn)動，還具有滾筒間隙調(diào)節(jié)機構；在紙帶(39)傳動過程中，還具有相應的導紙滾筒(22)，整機裝在墻板機架上；有益之處，能模擬印刷機的運轉(zhuǎn)情況，方便地用于教學，同時能通過模擬運轉(zhuǎn)、調(diào)節(jié)，研究印刷機組的震動、同步及結(jié)構性能、檢測等問題并指導實踐，結(jié)構簡單，成本低。
文檔編號G09B25/02GK201655127SQ20092035062
公開日2010年11月24日 申請日期2009年12月29日 優(yōu)先權日2009年12月29日
發(fā)明者施向東, 武淑琴, 王儀明, 王剛, 郝生財 申請人:北京印刷學院