目 录
内容提要. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II
1 绪论. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .. 1
1.1我国纺织机械的发展概况. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1
1.2 双头套皮辊机的国内外研究现状. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.3 课题来源、目的和意义. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..3
1.4 双头套皮辊机的特点参数. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..3
2 传动方案设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2.1电动机的选择. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
2.2蜗轮、蜗杆的设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
2.3轴的设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.4轴承的选择. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.5V带及带轮的设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3 传动箱的箱体设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
3.1箱体的结构型式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.2铸造箱体的结构分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.3箱体的结构尺寸. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 22
4 传动箱附件的设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...23
4.1轴承盖. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.2轴承套杯. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
4.3调整垫片组 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
4.4油标. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
4.5排油孔螺塞. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
5 总机体的设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26
6 导轨及间隙调整装置设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
6.1导轨结构设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
6.2间隙调整装置设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 28
7 传动丝杆及横臂设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
7.1丝杆设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 31
7.2横臂设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
8 润滑的选择. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
8.1润滑的作用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
8.2润滑系统和方法的分类. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
8.3润滑系统的选择原则. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
9 其它. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
9.1支角. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
9.2行程开关的选择. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
总结. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
致谢. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
附录：
1、英文原著
2、英文翻译
3、相关图纸
内容提要
本设计针对机械式双头套皮辊机进行研究，它的目的主要是完成整台机器的生产，提高生产效率，可以同时完成多个皮辊的压入和套出。可以将皮辊机做成双套顶头和定位架供工人操作，它的工作原理是由电机带动蜗轮、蜗杆转动，使丝杆升降、带动横臂升降，从而使滑杆上下移动，实现皮辊的套入、压出。采用这个可以大大降低工作人员的劳动负荷。皮辊机主要通过带传动、齿轮传动、蜗杆蜗轮传动和丝杆传动来实现传动。并完成了传动箱的箱体、传动箱附件、丝杆及摇臂的设计。本设计以JT－SA808G型机械式双头套皮辊机为例。
机械式双头套皮辊机设计的技术线路主要是根据皮辊的技术参数，皮辊的压入、套出参数来确定选择电机，进而选择传动形式，如蜗轮－蜗杆设计，计算传动件参数，并设计传动箱体。同时在设计传动箱体是考虑整台辊机的体积大小，使传动箱的大小与整机体的大小协调一致。传动箱设计完成后根据实际要求设计整机体。在设计整机体时主要考虑机体采用何种结构，其次考虑采用导轨的形式以及传动件的结构，在考虑机体设计的时候要考虑导轨、传动件、运动件等部件的固定等。完成总体机体的设计、导轨、传动件、运动件的设计固定后，考虑各部件的密封要求及密封措施，考虑导轨、传动件、运动件的间隙调整等问题。最后作总体设计，主要使机体结构合理，造型美观，并产生一定的经济效益和社会效益。
Summary
With study of the double-headed sets of mechanical Paper roll, its main purpose is to complete the production of whole machine, to improve the efficiency of production, to complete embed and extrusion of the multi-paper rolls. Paper roll machine can be made into double sets of pinnacle and frame for workers to operate, its working principle, is motor driven by the worm, the worm running, the screw movements driven arm movements, made slider to move up or down, which can made the Paper Roll embed or extrude. This can greatly reduce the use of staff work. The Paper roll to achieve transmission mainly by the belt drive, gear drive, worm wheel drive and the screw worm drive. Finish the design of transmission trunk body, the transmission trunk accessory , the lever and the cranking arm. This design take the JT-SA808G mechanical type double headgear top roller machine as an example.
The mechanical type double headgear top roller machine design's technical line is mainly according to top roller's technical parameter, the top roller presses, draws out the parameter to determine the choice electrical machinery, then choice transmission form, if the worm gear - worm bearing adjuster design, the computation passes on the moving parts parameter, and designs the gearbox body. Meanwhile in the design gearbox body is considered that the entire table roll machine volume size, causes gearbox's size with the complete machine body's size coordination. After the gearbox design completes, acts according to the actual request design complete machine body. When designs the complete machine body main consideration organism uses what kind of structure, next considered that uses guide rail's form as well as passes on the moving parts the structure, in consideration body design time must consider that the guide rail, the biography moving parts, transport parts fixedly and so on moving parts and so on. After completing overall organism the design, the guide rail, the biography moving parts, transport the moving parts fixedly the design, considered that various parts' seal requests and seals the measure, considered that the guide rail, the biography moving parts, transport moving parts questions and so on gap adjustment. Finally makes the system design, mainly causes the body structure to be reasonable, the handsome appearance, and has certain economic efficiency and the social efficiency.
1 绪论
1.1 我国纺织机械的发展概况
纺织机械是纺织工业的生产手段和物质基础，其技术水平、质量和制造成本，直接关系到纺织工业的发展。近年来，我国纺织机械行业发展非常迅速。
2006年我国纺机行业主要经济指标由全国748家生产纺织机械、器材企业的综合统计资料汇总。随着中欧纺织品协议即将到期，国内很多纺织企业都加大了纺机进口力度，纺机进口出现“大涨潮”。不少民营企业进口的增长幅度，甚至达到了惊人的三位数。在纺织企业云集的长三角，纺机设备进口快速增长非常明显。2007年前7个月，江苏口岸进口纺织机械及其零附件3.36亿美元，比2006年同期增长36.4%。上海口岸上半年共进口纺织机械7.1亿美元，比2006年同期增长43.7%，增幅提高达28.5个百分点。2007年1至7月份，浙江省纺织机械进口5.92亿美元，同比增长57.2%，比2006年全年增幅高出36.2个百分点。而在这股上涨的“潮水”中，民营企业无疑高高站在“潮头”。
我国纺织机械行业经过几十年的发展，有了很大进步。但与世界先进技术相比，还存在着一定的差距和一些较严重的问题。纺织机械总体技术水平低，产品自主开发和创新能力薄弱，研制开发资金投入不足。企业技改力度不够，制造技术落后。国内基础工业薄弱，基础配套件跟不上，影响到纺织机械产品的质量和机电一体化水平的提高。纺机产品开发缺少与工艺的有机配合，影响到纺机产品的使用效果。政策不配套，影响了国产纺机产品的竞争力。针对这些问题，中国纺机行业采取了一系列措施，大力发展纺机基础件设施，引进国外纺机技术，差别化发展战略，以及国家出台相应政策支持纺机的发展，取得了很好的成效。? 随着国际纺织机械制造业的调整，我国已成为国际先进纺织机械企业制造生产转移的对象，不少国际著名纺织机械制造企业在我国投资建厂，并逐步实现在中国的本土化，有的已基本形成了生产能力。他们的到来，一方面带来了产品设计、制造和管理方面的经验，提供了我们学习的机遇，另一方面，也将更直接的构成对我们的威胁和挑战。我国纺织行业“十一五”发展纲要提出，到2010年，纺机产品的出口额要占同期产值的30%以上，这意味着我国将不仅仅是最大的纺机需求市场，而且正在向世界纺机制造中心迈进[1]。
??? 21世纪，“绿色纺织”成为纺织工业发展的突出主题。能提高资源利用效率，减少消耗，降低成本，有效防治污染的技术设备受到企业的欢迎；舒适、健康、可生物降解的环保型纤维受到全世界的关注。在这样的大背景下，高效、节能、环保型纺织机械成了新一代纺织机械的发展方向。这些都对设备厂商提出了新的要求。对纺机制造企业来说，是新的挑战，也是新的机遇。
1.2 双头套皮辊机的国内外研究现状
机械式双头套皮辊机设计，主要是完成整台机器的生产设计，套皮辊机是纺织行业常用的机械，用来完成纺织皮辊的套入和压出，是棉纺织行业的必备配套设备。所设计的套皮辊机靠传统机械方式传动（例如蜗轮-蜗杆传动），为了提高生产效率，套皮辊机设计成双头套皮辊机，能同时完成两个皮辊的压入、套出。
根据实际工作需要对双头套皮辊机的要求，其主要已知条件有：采用JT—SA808G型机械式双头套皮辊机，JT—SA808G型双头套皮辊机为立式，机械蜗轮、蜗杆传动，其操作简便，能适应棉纺厂的精梳机、粗纱和细纱机、并条机、条卷机等纺织设备使用的各种规格丁氰皮辊的套入和压出。该型号双头套皮辊机有双套顶头和定位架供工人操作，由电机带动蜗轮、蜗杆转动，使丝杆升降、带动横臂升降，从而使滑杆上下移动，实现皮辊的套入、压出。能满足以下操作使用要求：
a)按要求接通380V电源
b)蜗轮箱要加入1kg机械油及传动部件润滑
c)根据使用的皮辊规格的大小，调节行程开关，确定所需位置
d)启动电机，使机器进入正常运转状态
e)必须保持两侧轨道及两滑杆清洁
f)每班操作前须对轨道和滑杆加油润滑
g)对蜗轮箱及转动部和轴承须6个月清洗换油一次
目前在国内外JT—SA808G型机械双头套皮辊机主要为立式，采用机械蜗轮—蜗杆传动，其操作简便，能适应棉纺厂的精梳机、粗纱和细纱机、并条机、条卷机等纺织设备使用的各种规格丁氰皮辊的套入和压出。目前国内外主要采用蜗轮—蜗杆传动的原因是：1、其传动比比其他形式传动大，传递动力大，一般传动比在8到100之间；2、蜗杆传动相当于螺旋传动，为多齿啮合，故传动平稳，振动小，噪音低；3、蜗杆在导程角小于当量摩擦角时，可实现反向自锁，即具有自锁性[2]。
套皮辊机结构简单，目前国内外的套皮辊机主要不同的地方有传动方式不同、传递导轨不同等。在传动方式上主要有机械式和液压式两种。液压式套皮辊机采用液压泵、阀实现液压传动，其主要特点有：结构简单，传递功率大，结构小、有利于节省材料，传动控制灵敏度高等。机械式套皮辊机除了有蜗轮—蜗杆传动外还有丝杆传动，丝杆传动一般大都采用螺纹丝杆，其也是螺旋传动，在利用丝杆传动同时，大都采用调整丝杆间隙的措施。在传动导轨上，一般都采用热扎等边角钢来作为导轨，其结构简单，并且能够满足传动要求。
目前除了JT—SA808G型双头套皮辊机外，广泛使用的还有SA812型号，其适用各种粗、细纱皮辊,并条皮辊套丁氰后的滚压,使丁氰包管包覆皮辊壳表面接触良好,应力均匀。主要技术参数:压辊幅度:430mm,压辊直径:￠75mm,压辊转速:178转/分,传动方式:单独电动机转动,电机型号:Y90S-4,功率:1.1KW,转速:1400转/。
1.3 课题来源、目的和意义
本次设计的课题是以JT－SA808G型双头套皮辊机为依据，通过分析对其机身质量、体积和传动方面进行改进设计，设计出体积小、重量轻、操作灵活、结构简单合理、维修方便、生产率和作业质量高的双头套皮辊机。
总体方案设计主要完成机械式双头套皮辊机的设计所采用的传动形式，本课题主要采用蜗轮—蜗杆传动箱；完成本课题的设计的实际使用情况、结构合理性、加工可行性，成本材料节约性等论证。论证采用JT—SA808G型机械式双头套皮辊机，JT—SA808G型双头套皮辊机主要由定位滑块、上顶头、滑杆、皮辊定位架、传动横臂、丝杆、蜗轮、蜗杆、滑动座臂、防护罩、丝杆螺母、机架等组成。JT—SA808G型双头套皮辊机为立式，机械蜗轮、蜗杆传动，其操作简便，能适应棉纺厂的精梳机、粗纱和细纱机、并条机、条卷机等纺织设备使用的各种规格丁氰皮辊的套入和压出。该型号双头套皮辊机有双套顶头和定位架供工人操作，由电机带动蜗轮、蜗杆转动，使丝杆升降、带动横臂升降，从而使滑杆上下移动，实现皮辊的套入、压出。论证得总体以及外型美观等设计要求来设计。其次设计有所创新，在传统机器上作了改进，预计本设计产品能收到良好的经济效应和社会效应。
1.4 双头套皮辊机的特点参数
JT—SA808G型双头套皮辊机主要技术参数要求有：1、套压皮辊铁芯直径为18—35毫米，2、套压皮辊长度为320毫米，3、工作行程为320毫米，4、最大极限行程为60毫米，5、电动机1.5Kw、1400rad/min。其次，JT—SA808G型双头套皮辊机主要尺寸为：长，500毫米；宽，400毫米；高，1600毫米；重量，300kg。
2 传动方案设计
机械式双头套皮辊机设计的技术线路主要是根据皮辊的技术参数，皮辊的压入、套出参数（如压力、运动速度，功率等）来确定选择电机，进而选择传动形式（如蜗轮—蜗杆传动），计算传动件参数，设计传动箱体。同时在设计传动箱体是考虑整台辊机的体积大小，使传动箱的大小与整机体的大小协调一致。传动箱设计完成后根据实际要求设计整机体。在设计整机体时主要考虑机体采用何种结构，（如铸体式、角钢式、焊接式等），其次考虑采用导轨的形式以及传动件的结构，在考虑机体设计的时候要考虑导轨、传动件、运动件等部件的固定等。完成总体机体的设计、导轨、传动件、运动件的设计固定后，考虑各部件的密封要求及密封措施，考虑导轨、传动件、运动件的间隙调整等问题。再次，考虑电机的固定与距离调整问题，设计电机固定板、滑动导轨以及旋转件等。接下来考虑电路板、电气线路的设计。最后作总体设计、修改，主要使机体结构合理，造型美观。
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