机器的传动

三、机器的传动

卷筒纸胶印机的结构形式很多，传动系统也千差万别。除机械传动外，无轴传动的应用也在不断推广和深入。

1.传动形式

在水平B－B型卷筒纸胶印机中，主电机传给全机主传动轴的位置有高有低，习惯上分别称为高传动和低传动。

在高传动形成中，全机主传动水平轴位置较高，一般在上、下橡皮滚筒之间。在印刷部分，全机主传动水平轴直接通过圆锥齿轮带动下橡皮滚筒齿轮，下橡皮滚筒齿轮再分别带动下印版滚筒和上橡皮滚筒齿轮，上橡皮滚筒齿轮再带动上印版滚筒齿轮，但也有的机器采用主电机带动一个低的水平传动轴，再经过一个立轴，通过圆锥齿轮带动上、下橡皮滚筒之间的水平主传动轴。

高传动的特点是印刷部分传动链较短，减少了传动环节，提高了传动精度，但全机主传动水平轴高，挡住了各机组之间通道，操作不方便。目前较高级的水平B－B型机的发展趋势大都倾向于高传动，这主要是对提高印刷质量有好处，特别是商业印刷用卷筒纸胶印机大都采用这种机构。

在低传动中，主电机动力传给全机主传动水平轴的位置比较低。在印刷部分，全机主传动水平轴经主轴传动给下印版滚筒，再由下印版滚筒传给其他印刷滚筒。在立式B－B型卷筒纸胶印机中，传动大都由主电机通过皮带轮带动一个水平主传动轴，其主传动轴的位置和水平B－B型机的低传动大致相同。

低传动的特点与高传动正好相反，传动链长，传动精度低，但是低传动不会占用太多工作空间。低传动大都用于中、低档的卷筒纸胶印机。

2.传动特点

机器工作时，纸带依次经过给纸、印刷、折页等主要装置，各运动部件需要保持稳定的速比关系，而且要求机器高速运转平稳。因此在传动系统中，大量采用斜齿轮和螺旋圆锥齿轮传动。为保证纸带张力恒定，满足套印和折页精度，对机械传动部分要求严格，而且各传动环节要有无级调速机构。由于正常运转状态下机器速度很高，而在穿纸、擦洗橡皮布和更换印版等情况下其运转速度很低，最低速和最高速往往相差几十倍。为适应这种大变速范围要求，可控硅直流电动机无级调速技术和系统已被淘汰，现在卷筒纸胶印机的主电机多采用变频电机进行无级调速。无级变速装置速度调节范围大，调速性能良好，结构简单，操作方便。另外，有的卷筒纸胶印机上设有单独的低速电机。正常印刷时使用主电机，低速工作时使用低速电机。

印刷过程中发生故障是不可避免的，在出现故障而过载时，需要紧急停车。这就要求机器设有有效的保险装置和制动机构，确保人身和机器安全。

离合机构在卷筒纸胶印机上更为重要，不但需要在印刷与调机之间实施控制，还经常需要对不同的印刷需求进行切换。如四色机要印刷双色印品时，则有两个印刷机组停机，离合机构就要脱离;而下次印刷四色时，离合机构又要接合，而且离合机构的离合时间和位置要准确无误。

主电机将运动传给给纸部件、印刷部件、输水输墨部件、折页部件等各个运动部件，对于多色机常采用长轴将运动传给各个机组。无轴传动则取消了机械长轴，由控制系统负责协调各机组电机的同步运动。

3.单色机传动系统

图9－3为水平B－B型卷筒纸单色胶印机的主传动系统。

主传动系统由主电机1和低速电机5组成，两者不能同时工作，这是通过电气控制来保证，由电磁离合器4实现互锁。机器正常工作时，主电机1通过皮带轮2、3带动皮带轴I转动，此时电磁离合器4不起作用，低速电机5也不工作。当低速电机5带动机器低速运转时，电磁离合器4工作，低速电机5通过电磁离台器4带动皮带轮2、3，使轴I转动。

轴I经过联轴节带动轴Ⅱ、Ⅲ转动。在轴Ⅱ上，经过螺旋圆锥齿轮6、7将动力向上传动，通过离合器8，螺旋圆锥齿轮9、10带动一个水平传动轴，使折页部分工作。同时，螺旋圆锥齿轮7将动力继续向上传，通过轴11、圆锥齿轮12、13和齿轮14、15、16，使三角板上的驱动辊转动。

在Ⅲ轴上，经螺旋圆锥齿轮26、27、28、29、联轴节23和螺旋圆锥齿轮32、33，将动力传到印刷部件。经万向联轴节31、两个螺旋圆锥齿轮39、齿轮37传至下橡皮滚筒齿轮40、下印版滚筒齿轮41，同时，传至上橡皮滚筒齿轮36和上印版滚筒齿轮35，使每个印刷滚筒转动。

给纸机传动系统在印刷部件之后，通过螺旋圆锥齿轮33、两个万向联轴节、螺旋圆锥齿轮48、49、齿轮50、47、46、45、44、43、42，使齿轮43和42上的两个送纸辊转动，其中齿轮45和44分别为无级变速器输入轴和输出轴齿轮。测速电机54的工作动力是经过螺旋圆锥齿轮48、齿轮52、53传递的。

在动力传到印刷部件的过程中，经齿轮30、25、22和收纸辊齿轮19、20、17使三个收纸辊转动。其中，齿轮25和22分别为无级变速器输入轴和输出轴齿轮。

如果有紧急情况需要立即停机时，按下操纵台上的急停按钮，它与电磁离合器18、51相连，这两个电磁离合器同时工作，使机器立即停车。

4.多色机传动系统

在多色机的机械传动系统中，每个机组内的传动形式与单色机相同，而各个机组之间则靠一根机械长轴进行动力传递和运动分配。这种传动方式机构复杂，机械精度和机器寿命受设计制造水平、安装维修及润滑的影响很大，机器噪声大，环境污染严重。最新的卷筒纸胶印机采用无轴传动技术，各个机组使用单独的电机驱动，用微机和微电子技术控制各机组之间的同步。较之于机械长轴传动，无轴传动技术克服了机械传动的缺点，减小了机械传动的误差累积，使控制方便而准确;同时降低了能耗，提高了机器的生产灵活性，使机器结构简单。

目前，无轴传动主要应用于卷筒纸胶印机，其各机组电机的安装形式一般有三种形式，如图9－4所示。图中M表示电机，图9－4(a)中，每一个印刷机组由一个电机驱动，滚筒之间仍靠齿轮传动;图9－4(b)中，每一个印刷机组由两个电机驱动，分别驱动印刷两个面的滚筒，其余滚筒之间为靠齿轮传动;图9－4(c)中，每一个印刷机组由多个电机驱动，分别驱动各个滚筒，其中第三种形式是一个电机驱动一个滚筒轴，使得每个滚筒都能独立工作，便于调节和控制，提高生产的灵活性，减少能量消耗，但机器的成本提高，控制系统复杂。

图9－4　电机驱动形式