滚筒咬牙轴控制装置及胶印机的制作方法

本发明涉及印刷设备，特别是一种滚筒咬牙轴控制装置及胶印机。

背景技术：

胶印机滚筒在印刷过程中通过咬牙与牙垫压紧夹住纸张以及咬牙与牙垫脱离松开将纸张送出的方式衔接传递纸张。在这个过程中，实现滚筒咬牙的开闭牙操作的方式主要采用单凸轮和压簧结合的方式。当高速印刷时，由于压簧不停受到冲击，开牙球摆杆上的开牙球极易在凸轮表面产生微小的跳动和振动，同时也容易产生开闭牙时左侧早右侧稍晚、或者右侧早左侧稍晚的现象，从而影响了印刷质量，使咬牙的开闭牙周期发生改变，无法准确叼纸，故不适合高速印刷。

技术实现要素：

为了解决高速印刷时开牙球摆杆上的开牙球在凸轮表面产生微小的跳动和振动和咬牙轴左右侧的咬牙开闭牙的实际时间不同步问题，本发明提出了一种滚筒咬牙轴控制装置及胶印机。

本发明为了克服现有技术的不足，提供了一种滚筒咬牙轴控制装置，包括咬牙轴、左共轭凸轮驱动组件和右共轭凸轮驱动组件，所述左共轭凸轮驱动组件和右共轭凸轮驱动组件分别安装在咬牙轴两端，同步驱动咬牙轴摆动。

通过在咬牙轴的两端各设置一个共轭凸轮驱动组件，在胶印机工作时两侧同时对咬牙轴施加驱动，使咬牙轴的受力更均衡，避免了集中受力导致的咬牙轴扭转变形。

于本发明一实施例中，所述左共轭凸轮驱动组件包括左开牙球、左开牙球摆杆和左共轭凸轮；所述右共轭凸轮驱动组件包括右开牙球、右开球摆杆和右共轭凸轮；

所述左共轭凸轮包括左主凸轮和左副凸轮，并列安装在咬牙轴左端附近；所述开牙球包括左主开牙球和左副开牙球，所述开牙球摆杆包括左主开牙球摆杆和左副开牙球摆杆，左主开牙球摆杆的两端分别与左主开牙球和咬牙轴左端连接，使左主开牙球和左主凸轮贴合；左副开牙球摆杆的两端分别与左副开牙球和咬牙轴左端连接，使左副开牙球和左副凸轮贴合；左主开牙球摆杆和左副开牙球摆杆之间形成左共轭夹角；

所述右共轭凸轮包括右主凸轮和右副凸轮，并列安装在咬牙轴右端附近；所述开牙球包括右主开牙球和右副开牙球，所述开牙球摆杆包括右主开牙球摆杆和右副开牙球摆杆，右主开牙球摆杆的两端分别与右主开牙球和咬牙轴右端连接，使右主开牙球和右主凸轮贴合；右副开牙球摆杆的两端分别与右副开牙球和咬牙轴右端连接，使右副开牙球和右副凸轮贴合；右主开牙球摆杆和右副开牙球摆杆之间形成右共轭夹角。

采用共轭凸轮来实现咬牙的开闭牙，去掉了压簧结构，故在高速运转中也不会因为受到冲击而使得开牙球在凸轮表面产生微小的跳动和振动，保证了设备的运行稳定性。所述左共轭夹角的大小是通过左共轭凸轮的外周面曲线、左主开牙球摆杆长度、左副开牙球摆杆长度来确定的；右共轭夹角同理。

于本发明一实施例中，左共轭凸轮和右共轭凸轮结构一致，左共轭夹角等于右共轭夹角。

只要保证左共轭凸轮和右共轭凸轮的运转周期一致，根据装配空间的大小、传动结构的安放位置，其外形可以是不同的，但采用尺寸形状均相同的结构，一来使零件模块通用化，在零件因为长期使用出现老化磨损需要更换时，无需准备大量的备用件，一组共轭凸轮的备件即可满足两侧的共轭凸轮的替换；二者凸轮和开牙球摆杆长度一致，各个位置受力的力矩也相同，更加分散均衡，减少了应力扭转变形的风险。

于本发明一实施例中，所述左共轭夹角和右共轭夹角均可调节，在装配时各减小一个角度。

左共轭夹角α在装配时减小一个角度△α，右共轭夹角β在装配时减小一个角度△β，△α和三角形β的角度根据凸轮的磨损情况来确定。

在胶印机使用一定的时间后，凸轮表面会有一定的磨损，导致开牙球贴压的压力发生改变。将设备拆机后对开牙球的压力进行调节相当不便，因此在装配左共轭凸轮时，在左主开牙球摆杆和左副开牙球摆杆之间的左共轭夹角α的基础上，减小一个角度△α，该角度通过检测凸轮的磨损率计算得出，凸轮的磨损率和制作材质、应用的设备和工作压力大小相关；△β同理，在此不再多作说明。

于本发明一实施例中，所述左主开牙球、左副开牙球、右主开牙球和右副开牙球均为偏心开牙球。

采用偏心开牙球，在转动时与共轭凸轮之间力的作用的变化更加明显，使得在调节时，对偏心开牙球的位置或尺寸进行改变，即可更加方便地对凸轮和开牙球之间的压力进行调节。

于本发明一实施例中，还包括墙板和法兰，墙板设置在咬牙轴两侧，左共轭凸轮驱动组件和右共轭凸轮驱动组件通过法兰安装在墙板上。

为了避免杂质进入影响印刷，在胶印机运转设备周围装有墙板，通过法兰将共轭凸轮安装在墙板上，既可以将凸轮的重力加载在墙板上，减小对设备零部件造成的受力负荷，又可以在保证结构稳定可靠的情况下易于拆装，使后续的调节或更换工作更方便。

于本发明一实施例中，所述咬牙轴为经过调质的中等强度钢材制成的咬牙轴。

在一种实施例中，所述咬牙轴为经过调质的40cr钢制成的咬牙轴。该钢具有最佳的综合力学性能，成本适中，加工容易，经调质后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性，应用于制造承受中等负荷的机械零件。

在一种实施例中，所述咬牙轴为经过调质的45钢制成的咬牙轴。45钢具有较高的强度和较好的切削加工性，经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性，材料来源方便，可在一定情况下作为制造转轴的原材料。

中等强度的钢材本身的结构强度并不满足用于制作咬牙轴，因此通过本发明改变结构，因为在咬牙轴的两侧均设置有驱动咬牙轴转动的开牙球、开牙球摆杆和共轭凸轮结构，咬牙轴局部承受的应力得以分散，任一端部的集中应力都大大降低，从而使得对咬牙轴材质的刚性要求降低，才可使用结构强度较低的材质进行替换。使用价格低廉的经过调质的中等强度钢材来代替综合性能虽好但价格高昂的轴承钢，可以极大地节成本。

本发明还提供一种胶印机，包括上述的滚筒咬牙轴控制装置。

附图说明

图1是本发明滚筒咬牙轴控制装置的俯视结构示意图。

图2是图1中a部分的局部放大示意图。

图3是本发明滚筒咬牙轴控制装置的左视结构示意图。

图4是图3中c部分的局部放大示意图。

图5是图1中b部分的局部放大示意图。

图6是本发明滚筒咬牙轴控制装置的右视结构示意图。

图7是图6中d部分的局部放大示意图。

图中各附图标记为：

1、咬牙轴；21、左主开牙球；22、左副开牙球；23、右主开牙球；24、右副开牙球；31、左主开牙球摆杆；32、左副开牙球摆杆；33、右主开牙球摆杆；34、右副开牙球摆杆；41、左主凸轮；42、左副凸轮；51、右主凸轮；52、右副凸轮；6、墙板；7、法兰。

具体实施方式

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

请参考图1，本发明提供一种滚筒咬牙轴控制装置，包括咬牙轴1、左共轭凸轮驱动组件和右共轭凸轮驱动组件，左共轭凸轮驱动组件和右共轭凸轮驱动组件分别安装在咬牙轴1两端，同步驱动咬牙轴摆动。

通过在咬牙轴1的两端各设置一个共轭凸轮驱动组件，在胶印机工作时两侧同时对咬牙轴施加驱动，使咬牙轴的受力更均衡，避免了集中受力导致的咬牙轴扭转变形。

作为一种实施例，左共轭凸轮驱动组件包括左开牙球、左开牙球摆杆和左共轭凸轮；右共轭凸轮驱动组件包括右开牙球、右开球摆杆和右共轭凸轮；

请参考图2、图3和图4，左共轭凸轮包括左主凸轮41和左副凸轮42，并列安装在咬牙轴1左端附近；开牙球包括左主开牙球21和左副开牙球22，开牙球摆杆包括左主开牙球摆杆31和左副开牙球摆杆32，左主开牙球摆杆31的两端分别与左主开牙球21和咬牙轴1左端连接，使左主开牙球21和左主凸轮41贴合；左副开牙球摆杆32的两端分别与左副开牙球22和咬牙轴1左端连接，使左副开牙球22和左副凸轮42贴合；左主开牙球摆杆31和左副开牙球摆杆32之间形成左共轭夹角α；

请参考图5、图6和图7，右共轭凸轮包括右主凸轮51和右副凸轮52，并列安装在咬牙轴1右端附近；开牙球包括右主开牙球23和右副开牙球24，开牙球摆杆包括右主开牙球摆杆33和右副开牙球摆杆34，右主开牙球摆杆33的两端分别与右主开牙球23和咬牙轴1右端连接，使右主开牙球23和右主凸轮43贴合；右副开牙球摆杆32的两端分别与右副开牙球22和咬牙轴1右端连接，使右副开牙球24和右副凸轮52贴合；右主开牙球摆杆33和右副开牙球摆杆34之间形成右共轭夹角。

采用共轭凸轮来实现咬牙的开闭牙，去掉了压簧结构，故在高速运转中也不会因为受到冲击而使得开牙球在凸轮表面产生微小的跳动和振动，保证了设备的运行稳定性。左共轭夹角的大小是通过左共轭凸轮的外周面曲线、左主开牙球摆杆长度、左副开牙球摆杆长度来确定的；右共轭夹角同理。

作为一种实施例，左共轭凸轮和右共轭凸轮结构一致，左共轭夹角等于右共轭夹角。

只要保证左共轭凸轮和右共轭凸轮的运转周期一致，根据装配空间的大小、传动结构的安放位置，其外形可以是不同的，但采用尺寸形状均相同的结构，一来使零件模块通用化，在零件因为长期使用出现老化磨损需要更换时，无需准备大量的备用件，一组共轭凸轮的备件即可满足两侧的共轭凸轮的替换；二者凸轮和开牙球摆杆长度一致，各个位置受力的力矩也相同，更加分散均衡，减少了应力扭转变形的风险。

作为一种实施例，左共轭夹角和右共轭夹角均可调节，在装配时各减小一个角度。

左共轭夹角α在装配时减小一个角度△α，右共轭夹角β在装配时减小一个角度△β，△α和三角形β的角度根据凸轮的磨损情况来确定。

在胶印机使用一定的时间后，凸轮表面会有一定的磨损，导致开牙球贴压的压力发生改变。将设备拆机后对开牙球的压力进行调节相当不便，因此在装配左共轭凸轮时，在左主开牙球摆杆和左副开牙球摆杆之间的左共轭夹角α的基础上，减小一个角度△α，该角度通过检测凸轮的磨损率计算得出，凸轮的磨损率和制作材质、应用的设备和工作压力大小相关；△β同理，在此不再多作说明。

作为一种实施例，左主开牙球21、左副开牙球22、右主开牙球23和右副开牙球24均为偏心开牙球。

采用偏心开牙球，在转动时与共轭凸轮之间力的作用的变化更加明显，使得在调节时，对偏心开牙球的位置或尺寸进行改变，即可更加方便地对凸轮和开牙球之间的压力进行调节。

请参考图2和图5，作为一种实施例，还包括墙板6和法兰7，墙板6设置在咬牙轴1两侧，左共轭凸轮驱动组件和右共轭凸轮驱动组件通过法兰7安装在墙板上。

为了避免杂质进入影响印刷，在胶印机运转设备周围装有墙板6，通过法兰7将共轭凸轮安装在墙板上，既可以将凸轮的重力加载在墙板7上，减小对设备零部件造成的受力负荷，又可以在保证结构稳定可靠的情况下易于拆装，使后续的调节或更换工作更方便。

作为一种实施例，咬牙轴1为经过调质的中等强度钢材制成的咬牙轴。

在一种实施例中，咬牙轴为经过调质的40cr钢制成的咬牙轴。该钢具有最佳的综合力学性能，成本适中，加工容易，经调质后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性，应用于制造承受中等负荷的机械零件。

在一种实施例中，咬牙轴为经过调质的45钢制成的咬牙轴。45钢具有较高的强度和较好的切削加工性，经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性，材料来源方便，可在一定情况下作为制造转轴的原材料。

中等强度的钢材本身的结构强度并不满足用于制作咬牙轴，因此通过本发明改变结构，因为在咬牙轴1的两侧均设置有驱动咬牙轴1转动的开牙球、开牙球摆杆和共轭凸轮结构，咬牙轴1局部承受的应力得以分散，任一端部的集中应力都大大降低，从而使得对咬牙轴1材质的刚性要求降低，才可使用结构强度较低的材质进行替换。使用价格低廉的经过调质的中等强度钢材来代替综合性能虽好但价格高昂的轴承钢，可以极大地节成本。

本发明还提供一种胶印机，包括上述的滚筒咬牙轴控制装置。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。