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MA209B-120型卷染机机设计

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减速器箱体装配图.dwg
卷布棍部件装配图.dwg
大卷装卷染机全机总图.dwg
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ma209b 卷染 设计
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减速器箱体装配图.dwg

卷布棍部件装配图.dwg

大卷装卷染机全机总图.dwg

机械传动部件装配图.dwg

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MA209B-120卷染机设计

摘 要

   大型卷染机关系到一个国家的发展,而国内却一直缺乏一款适合我国的大型卷染机。于是MA209B大型卷染机便应用而生。一个完整的卷染机系统包括:机械传动部分、链条机构、减速器、磁粉离合器、超越离合器、微机控制器、检测机构等。其中的检测机构和磁粉离合器、超越离合器构成的闭环系统能够保证织物在规定的张力下运行,保证织物能够以一定的速度运行,保证织物染色的均匀,以及发挥机器最大的效率,提高其使用寿命等等。

   本设计通过参考国内外优秀卷染机,以国内的MA209A为蓝本,通过查阅大量文献以及分析用户反馈作出相应改进。设计主要包括主机结构的设计、全机简图设计、机械传动部件设计(包括电动机功率确定、离合器安装方式、减速器齿轮及轴的校核等)。

                                                                                               关键词:卷染机;机械传动部分;磁粉离合器;减速器;微机控制器。

目 录

摘要 iii

ABSTRACT iv

绪论 1

第一章 设计前准备工作 6

第一节 对用户进行技术调研 6

一、对国外大型卷染机参数的参考 6

二、设计指导思想 7

第二章 设计 8

第一节 主要技术参数 8

第二节 机器总体设计 9

一、机械传动系统设计方案 9

二、MA209B采用JC-90-1型号微机控制器 9

第三节 主机的结构设计 10

一、确定两卷布辊中心距 10

二、确定浴槽容积 11

三、浴槽外形尺寸的设计 12

四、主机结构设计 13

五、全机简图设计 16

第四节 机器部件设计 16

一、机械传动部件的设计 16

二、传动系统的技术条件 16

三、公称宽度为2400mm传动链设计 16

第五节 各构件惯性力矩 22

一、电动机功率的确定 25

二、磁粉离合器参数确定及其校核 25

三、机器最小张力校核 27


四、传动链设计 29

第六节 传动部件校核 33

一、传动部件主要零件强度校核 33

二、减速器的设计 35

三、超越离合器的设计 40

四、部件具体安装应该注意事项 42

五、浴槽部件设计 42

六、卷染机未来发展形势 44

结束语 45

参考文献 46

外文资料 48

中文译文 55

致  谢 60



THE?DESIGN?OF?DYEJIGGER

ABSTRACT

   The large jigger relation to a country’s development,however china has been the lack of Suitable large jigger.so MA209B large jigger will apply born.a full jigger system comprising :mechanical transmission parts;chain institutions,reducer,magnetic clutch,computer controller,and other testing organizations. Wherein a detection mechanism and magnetic clutch,clutch ciosed-loop system consisting of fabric to ensure that run under a predetermined tension,and to ensure that the fabric can be run at a certain speed,toensure uniform dyeing,machine and play maximum efficiency,increase its service life and so on.

    This design by reference to the domestic and foreign outstanding jigger to domestic MA204B modeled by the large number of documents and analysis of user feedback to make improvements accordingly.design includes a host of structural design ,the whole schematic design ,design of mechanical transmission parts (including motor power is determined,checking the clutch installation ,speed reducer and ear shafts,etc.)

 

KEY WORDS:dyejigger;mechancial transmission part;magnetic clutch;reducer;computer contro

参考文献


(1)工具书:

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    21.马宁,孙红主编. 《S7-300PLC和MM40变频器》. 北京:机械工业出版社,2006

    22.齐占庆,王振臣主编. 《机床电气控制技术》. 北京:机械工业出版社,2010


内容简介:
i目 录摘要 .iiiABSTRACT .iv绪论 .1第一章 设计前准备工作 .6第一节 对用户进行技术调研 .6一、对国外大型卷染机参数的参考 .6二、设计指导思想 .7第二章 设计 .8第一节 主要技术参数 .8第二节 机器总体设计 .9一、机械传动系统设计方案 .9二、MA209B 采用 JC-90-1 型号微机控制器 .9第三节 主机的结构设计 .10一、确定两卷布辊中心距 .10二、确定浴槽容积 .11三、浴槽外形尺寸的设计 .12四、主机结构设计 .13五、全机简图设计 .16ii第四节 机器部件设计 .16一、机械传动部件的设计 .16二、传动系统的技术条件 .16三、公称宽度为 2400mm 传动链设计 .16第五节 各构件惯性力矩 .22一、电动机功率的确定 .25二、磁粉离合器参数确定及其校核 .25三、机器最小张力校核 .27iii四、传动链设计 .29第六节 传动部件校核 .33一、传动部件主要零件强度校核 .33二、减速器的设计 .35三、超越离合器的设计 .40四、部件具体安装应该注意事项 .42五、浴槽部件设计 .42六、卷染机未来发展形势 .44结束语 .45参考文献 .46外文资料 .48中文译文 .55致 谢 .60ivMA209B-120 卷染机设计摘 要大型卷染机关系到一个国家的发展,而国内却一直缺乏一款适合我国的大型卷染机。于是 MA209B 大型卷染机便应用而生。一个完整的卷染机系统包括:机械传动部分、链条机构、减速器、磁粉离合器、超越离合器、微机控制器、检测机构等。其中的检测机构和磁粉离合器、超越离合器构成的闭环系统能够保证织物在规定的张力下运行,保证织物能够以一定的速度运行,保证织物染色的均匀,以及发挥机器最大的效率,提高其使用寿命等等。v本设计通过参考国内外优秀卷染机,以国内的 MA209A 为蓝本,通过查阅大量文献以及分析用户反馈作出相应改进。设计主要包括主机结构的设计、全机简图设计、机械传动部件设计(包括电动机功率确定、离合器安装方式、减速器齿轮及轴的校核等) 。关键词:卷染机;机械传动部分;磁粉离合器;减速器;微机控制器。6THE DESIGN OF DYEJIGGERABSTRACTThe large jigger relation to a countrys development,however china has been the lack of Suitable large jigger.so MA209B large jigger will apply born.a full jigger system comprising :mechanical transmission parts;chain institutions,reducer,magnetic clutch,computer controller,and other testing organizations. Wherein a detection mechanism and magnetic clutch,clutch ciosed-loop system consisting of fabric to ensure that run under a predetermined tension,and to ensure that the fabric can be run at a certain speed,toensure uniform dyeing,machine and play maximum efficiency,increase its service life and so on.This design by reference to the domestic and foreign outstanding jigger to domestic MA204B modeled by the large number of documents and analysis of user feedback to make improvements accordingly.design includes a host of structural design ,the whole schematic design ,design of mechanical transmission parts (including motor power is determined,checking the clutch installation ,speed reducer and ear shafts,etc.)KEY WORDS:dyejigger;mechancial transmission part;magnetic clutch;reducer ;computer contro7绪论卷染机又称染缸,是应用较早的一种棉麻类织物的染色机械。除了用于染色之外,染色机还可以用于织物的退浆、煮练、漂白、洗涤等处理。随着科学技术的发展和经济水平的提高,染布的工艺和染布质量越来越得到了较大的提高。人们消费观念的不断增强,也需要我们采用新的技术、新的设备、新的生产方法以满足人们的需求,适应社会的发展适应历史的潮流。卷染机在染布过程中的作用是勿容置疑的,从古到今,一直有不断的新技术引用在上面。由于它结构简单,操作灵活,检修方便,投资费用少和用途广泛等优点,特别适合于多品种,小批量的加工和生产。与连续染色相比,卷染机染色至今仍认为是质量最好的染色方法。现在的染槽用不锈钢制造,传动由联动改为单独驱动并实现坯布的恒线速度卷绕。最吸引人的是带有微机的大型卷染机的出现,这些新的发展,不仅增加了布卷的尺寸,而且全过程由微机程序控制,染色质量非常稳定。卷染机的工作原理是两个几何尺寸相同的卷辊,其中包括卷布辊和放布辊,带动织物在染液槽中往复染色,直至达到工艺要求。随着卷染的进行,卷布辊直径逐渐增大,放布辊直径逐渐减小,要实现织物的恒线速度卷染,卷布辊的转速要求逐渐降低,对卷布辊要求进行无级调速。现代多功能恒线速,恒张力卷染机,能适应一般的织物,针织物及丝绸的煮炼,皂洗和水洗等工艺,并可对植物进行缩减,丝光工艺处理,特别适用于多品种,小批量的织物处理。随着时代变迁,卷染机的染液槽从木制发展到铸铁,不锈钢,减少了对织物的磨损,传动则由单机联动到单独传动,工作幅度从窄幅到宽幅,工作温度从常温8常压发展到高温高压,由紧式发展到松式。目前,卷染机正朝着不锈钢、阔幅、松式、高温等多种结构相结合的方向发展。其中,最为显著的特点是其机电一体化程度越来越高,机电一体化是目前新型卷染机发展的必然趋势和目标。卷染机适合于小批量,多品种织物染色,其基本工作过程是将一定长度和宽度的织物反复通过一定浓度和温度的染液,并根据工艺要求完成一定的往复次数,以使染料在布面上着色。因此,卷染产品的工艺简单。卷染机的工作原理是两个几何尺寸相同的卷辊,其中包括卷布辊和放布辊,带动织物在染液槽中往复染色,直至达到工艺要求。随着卷染的进行,卷布辊直径逐渐增大,放布辊直径逐渐减小,要实现织物的恒线速度卷染,卷布辊的转速要求逐渐降低,对卷布辊要求进行无级调速。织物的恒线速调整,经历了纯机械的差动机构式,液压马达调速,绕线电机和直流电机几种调速形式。直流电机虽然有起动转矩大,调速范围广等优点,但是在卷染高温,高湿环境下容易烧坏绕组。并且滑环和电刷也需经常维修,直流调速系统和计算机接口比较麻烦,实现自动控制也比较困难。本课题使用变频调速器带动普通三相异步电机,通过单片机和测速系统实现织物的恒线速卷染,并实现卷染过程的自动控制,减少了劳动力的使用。根据卷染工艺要求,织物的卷染张力 F=常数,为此,卷染机的工作特点是两个完图 1.1 卷染机工作原理图9全相同的电机 C,D,如图 1.1,通过两个完全相同的齿轮箱,驱动 A,B 两个本身直径完全相同的卷辊。织物由 B 卷辊通过导布辊 C,H 在染缸内浸染后卷到A 卷辊上。此时,电机 C 处于电动状态,而电机 D 处于被拖动状态,而且保证在卷染过程中,使织物保持一定的张力 F。正向运行到即将全部将织物卷染到A 卷辊上,通过电气自动控制系统是电机制动,停止,反转,织物再由 A 卷辊通过染缸浸染后卷到 B 卷辊上,如此循环往复,直到达到要求为止,电气自动控制系统设计就是依据此工艺要求来进行的。现代多功能恒线速,恒张力卷染机,能适应一般的织物,针织物及丝绸的煮炼,皂洗和水洗等工艺,并可对植物进行缩减,丝光工艺处理,特别适用于多品种,小批量的织物处理。随着时代变迁,卷染机的染液槽从木制发展到铸铁,不锈钢,减少了对织物的磨损,传动则由单机联动到单独传动,工作幅度从窄幅到宽幅,工作温度从常温常压发展到高温高压,由紧式发展到松式。目前,卷染机正朝着不锈钢、阔幅、松式、高温等多种结构相结合的方向发展。其中,最为显著的特点是其机电一体化程度越来越高,机电一体化是目前新型卷染机发展的必然趋势和目标。机电一体化是将传统的机械技术同新型的微电子技术及信息技术相结合,可以说机电一体化是现代机械的标志。在 1996 年的世界纺织机械展览会上,葡萄牙的 NORFIL、意大利的 MEZZERAINTELMCH 及丹麦的 HENRIKSE 都选送机型参加展览。目前,在国内外,包括卷染机械在内的纺织机械设备的机电一体化设计具有以下几个方面的特点:1.自动控制技术,计算机技术应用不断深入。由于计算机硬件的大批量生产,成本的下降,使其在自动设计,自动控制,自动管理方面的应用越来越广泛。2.采用新的控制方法。意大利美塞拉公司的 VGSO 型卷染机的恒线速度,恒张力控制系统,驱动系10统既不是直流电机,也不是交流电机,而采用了液压马达,它与交流电机,直流电机控制相比,其电气控制较为简单,但价格较为昂贵。3.多种方式控制技术相结合。当一台机器需要控制多个参数时,一般不用一种控制方式,而采用多种方式结合来加以控制。4.控制系统的数字化,计算机化。20 世纪八九十年代,西方发达国家已经将现代技术应用到卷染机的设计当中,研制出了所谓的“大卷装卷染机” 。这种卷染机具有卷装容量大,最大卷布直径能够达到 1400mm,然而当时我国国内应用最广泛的大型卷染机最大卷染直径仅仅为 550mm,卷染机已经成为限制国民发展一个短板了。应用大型卷染机既可以提高生产效率,同时可以达到降低成本的目的,也有利于减少染色之间的色差。大型卷染机另一个重要特征是采用微机技术,大大提高了机械的自动化程度,即实现了织物的速度和张力的控制、染液温度自动控制、以及机器转向的自动转向、自动停机等。随着数字化技术,计算机技术的发展,为了使控制更为精确,运行更为可靠,制造厂家普遍采用了数字化技术,并且,随着微电子技术的发展,当控制系统较为复杂时,采用微处理机作为主要控
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