4.3.1 旋转滚筒递纸机构
1.旋转滚筒递纸机构工作原理
由美国人Ranger发明的旋转滚筒递纸机构如图4-9所示。递纸滚筒1就是旋转滚筒，其有效直径和旋转速度与压印滚筒一致，两者由一对相啮合的齿轮带动旋转，压印滚筒齿轮为主动齿轮。递纸滚筒1带着递纸牙轴4作匀速旋转运动——牵连运动。在递纸滚筒旋转过程中，递纸牙轴端的曲柄滚子3在压簧8的推力作用下，沿着固定不动递纸凸轮2滚动，驱使递纸牙相对其轴做往复摆动——相对运动。两种运动合成，使递纸牙实现零速叼纸、纸张加速、与压印滚筒叼纸牙同步交接。
图4-9 旋转滚筒递纸机构结构
1—递纸滚筒 2—递纸凸轮 3、9—滚子 4—递纸牙轴 5—递纸牙叼纸牙 6—开闭牙滚子 7—开闭牙板 8—压簧 10—固定开牙板 11—开闭牙凸轮
2.旋转滚筒递纸机构工作过程
旋转滚筒递纸机构工作过程如图4-10所示。由递纸叼纸牙输纸板叼纸、纸张加速、纸张交接、递纸叼纸牙复位四步组成一个工作循环。
（1）输纸板叼纸 如图4-10a所示，旋转滚筒做匀速顺时针旋转——牵连运动。递纸牙在递纸凸轮2和滚子3（见图4-9）作用下，做逆时针摆动——相对运动。当递纸牙运动到输纸板前规处，并在递纸牙叼纸牙5中点、递纸牙轴4中心和旋转滚筒中心处于一条直线上时，旋转滚筒旋转的牵连运动和递纸牙逆时针摆动的相对运动，速度大小相等而方向相反，其合成速度为零。这时就是递纸牙叼纸牙5叼纸的最佳时间。递纸牙叼纸牙牙片在凸轮和滚子作用下，闭合叼住纸张。
图4-10 旋转滚筒递纸机构工作过程
a）输纸板叼纸 b）纸张加速 c）纸张交接 d）递纸叼纸牙复位
为了保证叼纸平稳、避免机构出现颤抖、振动和零件加工误差及磨损引起动作误差，采取两条措施：第一是在叼纸时，递纸机构有定位圆柱销定位；第二是凸轮的设计，必须保证叼纸牙动作工艺要求。如图4-9所示，叼纸前，递纸牙由旋转滚筒带动，由输纸台上方向下运动，牙垫在输纸台上方，张开的递纸牙叼纸牙5绕过已经定位的纸张前边沿，并不能碰到已经定位好的纸张；另外在递纸牙叼纸牙5闭合叼纸的瞬间，叼纸牙牙片应该与纸面垂直。所有上述要求，均由开闭牙凸轮11及其由它控制的开闭牙板7的正确设计和加工保证。
（2）纸张加速 如图4-10b所示，叼纸牙叼住纸张以后，叼纸牙一方面随递纸滚筒顺时针匀速旋转，另一方面递纸牙叼纸牙在递纸凸轮2和滚子3（见图4-9）作用下，继续做逆时针摆动，但摆动速度不断减缓，两者速度合成为顺时针方向，即纸张开始不断加速。当递纸牙在递纸凸轮2和滚子3作用下，做逆时针摆动停止、返回（顺时针）摆动并到停止运动时，递纸牙正好停靠在递纸滚筒上的定位螺钉上，递纸牙垫正好与递纸滚筒表面持平，纸速与压印滚筒叼纸牙圆周速度相等。应该指出，递纸牙叼纸牙带动纸张加速，在纸速与压印滚筒叼纸牙圆周速度相等时，递纸牙叼纸牙的位置，只是接近与压印滚筒交接位置，但还没有到达，即递纸牙叼纸牙尚未到达纸张交接位置时，已经把纸速加速到压印滚筒叼纸牙圆周速度。
（3）与压印滚筒交接纸张 递纸滚筒递纸牙和压印滚筒叼纸牙纸张交接，如图4-10c和图4-11所示。当递纸滚筒叼纸牙和压印滚筒叼纸牙运动到两滚筒中心连线上时，纸张实现交接。这时两滚筒线速度大小和方向均相同，是交接的最佳时间。压印滚筒叼纸牙叼住纸张，递纸滚筒递纸牙和压印滚筒叼纸牙共同叼住纸张运行2～4mm；然后控制递纸牙叼纸牙开牙的滚子顶到固定开牙板10（见图4-9）上，递纸牙叼纸牙打开。纸张完全交给压印滚筒。应该注意，为保证递纸叼纸牙牙垫不会碰到压印滚筒，递纸叼纸牙牙垫表面应与压印滚筒表面平行，并留有0.3mm的间隙。
图4-11 递纸牙与压印滚筒叼纸牙纸张交接
（4）递纸叼纸牙复位 如图4-10d所示，递纸牙复位到下周期准备分三个阶段：
1）叼纸牙开闭阶段。如图4-9右图所示，从递纸叼纸牙滚子接触固定开牙板10开始（叼纸牙开始打开），至滚子脱开固定开牙板10（叼纸牙闭合），为叼纸牙开闭阶段。这段时间只是叼纸牙牙片开闭，递纸牙仍然停靠在递纸滚筒上的定位螺钉上。此时递纸牙滚子3，在递纸凸轮2的最低面并与凸轮有间隙，递纸牙摆臂和牙排没有动作。
2）叼纸牙复位阶段。如图4-9右图所示，递纸牙在随递纸牙轴与递纸滚筒一起顺时针运动的同时，递纸牙滚子3由递纸凸轮2的低面向高面滚动，即递纸牙开始顺时针复位摆动。当递纸牙滚子3运动到递纸凸轮2的最高点时，递纸牙顺时针复位摆动到最大角度，并停止摆动，即完成复位摆动。
3）递纸牙反时针摆动准备叼纸。如图4-9右图所示，递纸牙随递纸牙轴与递纸滚筒继续顺时针运动，当递纸牙滚子3运动到递纸凸轮2的最高点，完成复位摆动后，递纸牙滚子3从递纸凸轮2的最高点向低点运动，递纸牙相对于递纸轴开始产生一个与递纸滚筒转向相反的逆时针摆动，如图4-10b所示。当递纸牙运动到叼纸位置时，即递纸牙叼纸牙、递纸牙轴、递纸滚筒中心处于一条直线上时，递纸牙逆时针摆动速度达到最大值，此时递纸牙逆时针摆动速度和递纸滚筒的顺时针转动速度正好相等，但方向相反，两者速度合成等于零，准备开始下一个周期的叼纸。至此，递纸牙便完成了叼纸、给纸张加速、纸张交接和准备再叼纸的整个过程。
3.旋转滚筒递纸机构优缺点及适用范围
旋转滚筒递纸机构的主运动是匀速旋转运动，而且递纸牙摆臂很短，因此整个机构的惯性力较小。从这个意义上说，旋转滚筒递纸机构适合高速运行。但是，该机构同样是位于输纸板上方，和上摆式递纸牙一样，也必须等前面一张纸全部通过前规后，才能接后面的一张纸，因此机器速度同样受到限制，一般速度超过13000张/h，或对开以上印刷幅面的印刷机，不宜采用这种结构。这种结构的另一问题是结构复杂，制造、调整要求严格。