Узлы и механизмы полиграфического оборудования. Зубчатые механизмы. Прочностные расчеты зубчатых передач

1 узлы и механизмы полиграфического оборудования. классификация

1.1 Общие сведения

Современное полиграфическое производство, отличаясь высокой степенью механизации и автоматизации, невозможно без использования различных машин, механизмов, приборов и др. устройств. При этом широко применяются механические, гидравлические, пневматические, а также электрические способы передачи движения. Большинство машин и приборов в своей основе имеют механические приводы.

Каждая машина или прибор чаще всего состоят из 3‑х основных частей:

§  машина – из двигателя, передаточного механизма (ПМ) и исполнительного органа (ИО);

§  прибор – из датчика, ПМ, отсчетного устройства.

ПМ служит для преобразования вида движения, изменения величины и направления, скорости исполнительного органа. Например, при печатании на листовой печатной машине лист бумаги проходит сложный путь от бумагопитающего устройства к печатному аппарату, далее через сушильное устройство, фальцевальный аппарат или другие агрегатированные секции к приемо-выводному столу. При этом лист многократно изменяет  скорость и направление, а зачастую и   характер движения.
                Для обеспечения этого движения используются такие передаточные механизмы, как зубчатые, червячные, фрикционные передачи, передачи гибкой связью (цепные и ленточные), различные кулачковые механизмы и т.п.
                ПМ машин и приборов имеют одинаковые для всех механизмов или определенных групп признаки, что дает возможность разработать общие методы их исследования и проектирования. С точки зрения кинематики безразлично, используется ли механизм двигателя внутреннего сгорания или отсчетное устройство, например, манометра (рис.1.1).

Конструктивно двигатель внутреннего  сгорания  (рис.1.1 а) представляет собой цилиндр  1 (гильза, корпус), в котором как по направляющей поршень 2 совершает возвратно- поступательные движения. Поршень шатуном 3 связан с вращающимся коленвалом 4, установленным в подшипниках корпуса и т.д.
                В корпусе 1 датчика давления манометра (рис.1.1 б) установлена диафрагма 2, связанная штоком 3 с сектором 4 и через него с указателем отсчетного устройства.

Как видно из рисунка, отдельные элементы различных  по назначению механизмов совершают одинаковые движения и соответственно подчиняются одним и тем же законам. Абсолютно идентичны и кинематические схемы этих механизмов.

Рисунок 1.1 – Устройство и кинематическая схема двигателя

внутреннего сгорания – а, манометра – б

Проектирование, изготовление и эксплуатация механизмов предполагают знание физических процессов, положенных в основу работы устройств; способов расчета, принципов конструирования узлов и деталей.

Если при проектировании силовых механизмов особое значение имеют прочностные расчеты, определение коэффициента полезного действия (КПД) и т.п., то для механизмов приборов – высокая точность, долговечность и надежность.

Характерной особенностью большинства механизмов полиграфического оборудования является требование как высокой прочности, долговечности и надежности, так и высокой точности работы, от которой зависит качество отпечатка.
                Целью настоящего курса является изучение основных механизмов, которые наиболее широко применяются в полиграфическом оборудовании. Это основные виды передач – зубчатые, фрикционные, гибкой связью; механизмы прерывистого движения, различные виды кулачковых механизмов; муфты, валы и направляющие, опоры и т.п.

Знание принципов работы этих узлов и механизмов, конструктивных особенностей, основных параметров, методов проектирования и расчета позволит более осмысленно перейти к изучению последующих курсов: «Оборудование отрасли» и «Технология оперативных и специальных видов печати».