一次性拖鞋鞋底自动下料系统设计-复合机设计【5张CAD图纸】

一次性拖鞋鞋底自动下料系统设计-复合机设计

43页 15000字数+说明书+5张CAD图纸【详情如下】

PDF图纸

一次性拖鞋鞋底自动下料系统设计-复合机设计论文.doc

复合机上料.dwg

复合机上料装配图.dwg

复合机装配.dwg

轴.dwg

链条.dwg

链轮.dwg

中文摘要

　　　一次性拖鞋市场前景良好，所以企业对生产设备自动化提出了要求。要求在不减速产能的同时尽量减少工人的人数，而且产品的质量也要提高。所以我们在布料的上料时采用针板定型，在张力控制上我们选择磁粉离合器来控制。并且复合后在去除应力后不在像以前那样进行收卷工作，而是直接的进行下料工作。这样节约了更多劳动力，但是对复合下料机的设计提出了严苛的要求。

   根据这些设计思路，我将设计划分成几个部分然后在组合起来这样就提高了设计效率，提高机械化程度，减少人工的参与，这样既能够减少成本又能够提高设计效率。我们在设计中主要使用了CAD、Solidworks等工程制图软件进行绘图和结构分析，并对一些重要的部件进行必要的计算和校核。

关键词：复合机，磁粉离合器，结构设计

Abstract

Disposable slippers and good market prospects, so enterprises for theproduction equipment automation requirements are put forward. To reduce the number of workers in the non reducing capacity at the same time, but also to improve the product quality. The composite material of this design proposesdemanding.

After the comprehensive consideration of the above, I will of this design is to make the link between each process, improve the degree of mechanization,reducing the manual participation, not only can reduce the cost and can improve the design efficiency. The design of the main use of the CAD, Solidworks and other engineering drawing software drawing and structure were analyzed, andcalculation and checking necessary for some important parts.

Keywords: composite machine， magnetic powder clutch， structure design

目录

中文摘要

Abstract

第一章 绪论1

1.1课题背景、目的及意义1

1.1.1课题背景1

1.1.2课题目的及其意义2

1.2 产品技术要求3

第二章 复合机总体设计选择4

2.1复合机总体方案设计4

2.2复合上料机工作原理5

2.3传动方案的选择6

2.4恒张力控制方案的选择7

第三章 动力传动部分设计9

3.1复合机运动传动链设计9

3.1.1加热滚筒的电机选择9

3.1.2电机减速器选择14

3.1.3加热滚筒链设计15

3.1.4胶辊链设计17

3.2绒布面料张力、速度控制计算选择19

3.2.1针板定位器电机选择19

3.2.2张力控制系统设计19

第四章 复合机的主体结构设计25

4.1复合机自动上料机构设计25

4.1.1自动上料方案的构思25

4.1.2绒布布料的自动上料机构设计25

4.1.3针板定位压布机构设计28

4.2复合机蘸胶部分设计29

4.2.1复合机蘸胶部分设计要求29

4.2.2复合机胶辊部分设计29

4.2.3复合机刮胶部分设计31

4.2.4复合机胶槽部分设计32

4.3复合机复合压料带自动纠偏设计32

4.3.1复合机复合压料带自动纠偏设计初衷32

4.3.2复合机复合压料带自动纠偏设计32

总结36

致  谢37

参考文献38

1.1课题背景、目的及意义

　　　1.1.1课题背景

   一次性拖鞋的优点及发展前景：

   首先，一次性拖鞋在生产时，是较为方便的。因为一次性拖鞋的各种尺寸大小都是一定的，生产时较为容易。且不像那些可以循环利用的棉质拖鞋对拖鞋面料的要求较高，一次性拖鞋对面料的要求是非常低的。厂家在生产时不用考虑过多的因素，只需一个合适的尺寸，就能快速生产出很多的一次性拖鞋。

   其次，一次性拖鞋具有较好的防水防滑性和通气性。由于一次性拖鞋设计的各种特点，使得一次性拖鞋具备了各种优点，如通气性、防水防滑性、吸水性等等。这样的话，一次性拖鞋穿起来就会起到防滑等作用。鉴于这种种优点，酒店可以放心选用一次性拖鞋，因为客人不仅喜欢干净卫生的拖鞋，也会非常喜欢穿起来很放心的拖鞋。

   最后，一次性拖鞋非常轻便且穿起来相当软和舒服。虽说一次性拖鞋生产较为简单，成本较低，但它的舒适性、柔软性等是不容置疑的，穿起来是很舒服的。因此酒店可以放心选购，选择干净卫生的一次性拖鞋为客人提供服务。

   中国是世界上人口最多的国家，未来中国依然是鞋产品消费最具潜力的市场之一，特别是一次性拖鞋市场。有业内人士称，世界鞋业的总产量是世界人口的2-3倍亚洲人均消费鞋量为1.2双左右，根据瑞士银行最新的估计：随着亚洲国家经济的不断发展，人们消费能力和意识的不断增强，以及农村消费水平的大幅提升，未来十年亚洲人均消费量必将突破3双，即100多亿双的消费总量，强大的市场消费潜力必将有效支撑亚洲鞋业可持续发展并全面打开亚洲鞋业蓬勃发展的空间。

   染整机械现状及发展前景：

　　　近两年来，国内外染整新工艺、新技术、新设备不断涌现，显示出全球印染机械行业蓬勃发展的势头。节能、环保、高效是21世纪染整工业可持续发展的方向，短流程以及无水加工技术、无制版印花技术、低温等离子处理等新技术和自动化技术是未来染整机械的发展趋势。     目前染整设备技术发展总的趋势是：向环境保护、节能降耗、省时高效、短流程方面发展，重视无水加工技术、无制版印花技术、低温等离子处理等新技术；另一重要趋势是广泛采用自动化技术，传动系统采用交流变频多单元同步调速系统；在控制系统方面，广泛应用可编程控制器(PLC)或工业计算机控制(IPC)，参数在线监控普遍应用，提升了染整设备的自动化程度，使工艺稳定性、重现性得以大幅度提高。     随着染整工业的发展，以电子计算机为主体的现代信息控制技术，已渗透到染整机械各个领域。染整设备机电仪一体化、自动化、人机对话、工艺设定、自动检测与控制、远程诊断等手段广泛使用。     在生态染整环保技术方面，国际纺织业界发展很快，国内外制造商都更加注重环保节能，染色设备在设计方案中注重设备的效能，有利于生态环保，力求做到染色工艺优化，减少化学药剂和能源的消耗，以达到高效、高速、短流程的目的。 染整生产呈现短流程、高效率等发展趋势，与之相适应的短流程、高效率工艺设备，主要有冷轧堆前处理、湿短蒸前处理、卷布丝光、冷轧堆染色、湿短蒸染色、卷轧染色及高给液装置等。     纺织品个性化、舒适化、功能化、时尚化的潮流，促使染整设备向适应小批量、多品种以及一机多用的趋势发展。     当前世界染整潮流是以生态观念来开发新技术和新设备的，并结合工艺、染化料、助剂等多渠道着手研发。如采用无水加工技术，无制版印花技术，低温等离子处理技术、纳米技术、生物酶技术等，使得印染后整理工艺流程更短，生产效率更高，产品性能更好。新技术和新设备主要有以下几个方面： 针织物连续处理新工艺。针织物连续式平幅染整加工，不仅改善了质量，对织物损伤小，且具有良好的灵活性和重现性，并且可降低约10％～15％的生产成本。

   1.1.2课题目的及其意义

   随着旅游市场的蓬勃发展，人们对旅游的品质要求越来越高，所以推动了旅游用品的快速发展.同时劳动力的缺少,使用工单位的用工成本上升，促使企业开始向技术提升的方向转变，自动拖鞋鞋底下料机也是在这个时期根据市场需求产生的。

　　　为了降低企业的生产成本，和提高产品的竞争力，所以研发高效的染整机械投入生产是势在必行的。对现今的一次性拖鞋的生产企业进行调研，发现在拖鞋生产的鞋底复合下料这方面，劳动力浪费比较大，单送布就需要两个人，布料收卷也要两个人，最后下料部分，在原有的产能上也要两个人才能完成生产出来的复合布料的下料工作。

　　　设计的初衷是在原有的基础上，把一些简单的动作利用机构去实现，这样在减少设备更新的资金投入，也符合低碳环保的社会理念，同时从基础回炉重做，实现降低企业的使用成本。

1.2 产品技术要求

　　　布料复合速度24m/min

　　　布料宽度1.6m

　　　绒布布料卷直径0.8m

　　　海绵布料卷直径1.5m复合上料机工作原理

   复合上料机的工作原理是，两种布料通过张紧定型，给其中一种布料上胶，然后让两种布料汇合一起进入加热滚筒进行加热使胶液凝固，从让两种布料复合在一起。成品布料从加热滚筒出来后再让布料在机器顶部的导布辊上慢慢通过进行自然冷却然后去应力，最后进入下料机下料。  复合上料机的两种待复合面料分别布置在机器的两端，把占据空间比较大的海绵布料放在复合机的一段的外侧这样在就能够让机器安排的比较紧凑，绒布布料则放在复合机和下料机之间利用布料在复合后冷却干燥的空间。加热滚筒和蘸胶辊都是通过同一个电机带动的，而针板定型机由独立的电动机驱动。

海绵上料路线：

海绵布料卷——导布张紧器——导布辊——导布辊——蘸胶辊——压紧辊——加热滚筒

绒布上料路线：

绒布布料卷——导布张紧器——导布辊——导布辊——针板链——导布辊——导布张紧器——加热滚筒

最后成品布料从加热滚筒出来，在布局较长的导布辊上冷却。

2.3传动方案的选择

　　　带传动的特点：

　　　带传动具有结构简单、传动平稳、价格低廉和缓冲吸震等特点，在传动中心距较大的情况下应用较多。

　　　链传动的特点：

　　　链传动与摩擦型的带传动相比，链传动无弹性滑动和整体打滑现象，因而能保持准确的平均传动比，传动效率较高；又因链条不需要像带那样张得很紧，所以作用于轴上的径向压力较小；链条采用金属材料制造，在同样的使用条件下，链传动的整体尺寸较小，结构较为紧凑；同时链传动能在高温和潮湿的环境中工作。

　　　与齿轮传动相比，链传动的制造与安装精度要求较低，成本也低。在远距离传动时，其结构比齿轮传动轻便得多。

　　　链传动的主要缺点是：只能实现平行轴间链轮的同向传动；运转时不能保持恒定的瞬时传动比；磨损后易发生跳齿；工作时有噪声；不宜用在载荷变化很大、高速和急速反向的传动中。

　　　根据设备使用环境和远距传动的特点，所以传动方案的选择只能在链传动和带传动中选择。

　　　根据链传动的特点和带传动的特点最后选择链传动的方案。

　　　根据选择的链传动，从而绘制的传动简图：2.4恒张力控制方案的选择

   在染卷机的设计中，最重要的一项技术条件是：在机器运转中，随着布卷直径的不断变化，织物的运行速度和张力应保持恒定。这是保证染色质量的重要条件。

    为了实现这一技术条件，各厂家的设计各有不同。目前国内外卷染机的传动系统，主要有以下几种方法：

机械传动   如丹麦汉力逊（HENRIKSEN) 公司的VH-SUPER型卷染机，在齿轮传动链中采用螺旋弹簧控制摩擦辊与摩擦盘的摩擦力，使速度和张力保持恒定。

　　　但是根据国内引入此产品的企业反映，该产品设计复杂，维修困难。

液压传动   采用液压泵—比例电磁阀—液压马达无级调速系统，控制速度和张力。采用这种控制方式的产品比较多，如意大利美赛拉（MEZZERA）公司的VGJ型卷染机、西班牙阿悉萨（ASISA)公司的JIGGER 1450型卷染机，以及西班牙泰派（TEPA)公司的THT—83型卷染机等

　　　这种传动方式的最主要缺点是动了消耗大，如 泰派（TEPA)公司的THT—83型卷染机，其公称宽度为2000mm，最大布卷直径为1250mm，其主泵电动机功率为11kW。而同规格的采用磁粉离合器传动的，其主传动电动机功率仅为5.5kW。

直流电动机传动  采用硅整流—直流电动机—减速器传动系统。

交流电动机—变频调速传动  交流电动机传动和交流变频调速传动是近年国内新研制的产品。传动系统结构简单是其优点，但控制精度可能不高。

   与以上四种传动方式不同，采用了交流电动机——磁粉离合器——微机控制系统。在染整机械的设计中，这是一项技术创新。经证实，该系统具有动力消耗小，控制精度高，维修技术容易掌握等优点。第三章 动力传动部分设计

3.1复合机运动传动链设计

  3.1.1加热滚筒的电机选择

电机类型的选择：

根据电机的工作环境选择电动机的类型

安装方式：选用卧式电动机

防护型式：选用封闭自扇冷式，可在潮湿、多尘埃、高温、有腐蚀性气体或易受风雨的环境中工作

调速要求不高的生产机械应优先选用交流电动机。负载平稳、长期稳定工作的设备，应采用一般笼型三相异步电动机。

电动机额定电压的选择：

电动机额定电压的选择一般选择与供电电压一致，普通工厂的供电电压为380V或220V，因此中小型交流电机的额定电压大都是380V或220V，因为是三相异步电机所以选用380V的电压。

电动机额定转速的选择：

电动机的额定转速要根据生产机械的具体情况来选择。

   要求调速的中高转速生产机构上使用的电动机额定转速的选择应结合生产机械转速的要求，选取合适传动比的减速装置，我们选用行星减速器和链传动减速装置。

根据复合机技术要求的生产能力24m/min ，和根据电机负载情况选择的电机类型。初步选择1440r/min。

电动机容量的选择

根据复合机的运动状态及给定条件计算负载功率      

式中  ——驱动滚筒时，电动机的最大功率（kW）；

     ——传动系统的输出功率（kW）；

       ——传动系统的总效率，设；

      ——计算的不确定因数，，取=2；   ;

      ——机器运转时的各项阻力矩之和，。

式中各项阻力矩的含义及计算

      ——织物的最大张力力矩（），  

      ——加热滚筒轴承的最大摩擦力矩（），。

式中   ——轴承的摩擦因数。根据实测，安装后此数据远远大于手册中所给              

的数据，调心球轴承；

      ——加热滚筒的估计重量（），。

随着毕业日子的到来，毕业设计也接近了尾声。经过两个月的奋战我们团队的毕业设计终于完成了。在没有接受任务以前觉得毕业设计只是对这一年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。这次毕业设计要求设计一个自动拖鞋下料机，非常切合我们以后机械设计工作的实际，是一次非常好的演练机会。尽管我们对专业知识的掌握还不够透彻，我们仍然希望通过自己的努力完成设计并希望有所突破。下面就对我们这次设计的过程做个简单的小结：

   第一，课题分析。在接到毕业设计题目后，我们小组成员认真翻阅了指导老师提供的资料，对课题进行了深刻的分析，并向老师请教了设计中的一些要点及难点。

   第二，总体设计。在对课题进行仔细分析以后，概括出了这次设计的大体框架，并将设计划分成了若干模块，逐个完成。

    第三，资料整理。在得到各自的任务后，通过书籍、互联网等途径积极查阅资料，并与其他小组进行资源共享，以达到最大的资源利用率及工作效率。

   第四，课题实现。在资料准备充分后，大家开始着手论文的撰写，在组长的带领下，大家精诚协作、共同探讨，充分体现出了班级成员的团结精神。过程中，大家也越到不少问题，通过一起讨论、请教老师、以及翻阅资料等方式将问题一一解决。

   第五，设计整理。按计划完成了各自的模块以后，将论文进行了整合，并整理成册。我们这次的设计大体过程就是这样。在此，要感谢我们的指导老师李鹭扬老师和竺志大老师对我的悉心指导，给予了我很大的帮助。

通过这次的毕业设计，我们对产品的设计过程有了一定的了解，大家充分的将所学理论知识运用到了实践当中。我们通过查阅资料、跟其他小组探讨、以及请教老师等方式学到了不少东西，虽然经历了一些困难，但同样收获巨大。这次设计不仅提升了大家的设计能力，也加强了各组员的团队意识，对我们以后的工作有非常大的帮助。虽然这个方案做的还不够专业，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，将使我们终身受益。参考文献

[1].李绍炎.自动机与自动线.清华大学出版社

[2].朱金生,凌云.机械设计实用机构运动仿真图解.电子工业出版社

[3].（美）MENG KING,李幼涵.机器设计中伺服电机极驱动器的选型.机械工业出版社

[4].邹慧君,张青.广义机构设计与应用创新.机械工业出版社

[5].（德）乌里希·菲舍尔.简明机械手册.湖南科学技术出版社

[6].（德）约瑟夫·迪林格,等.机械制造工程基础.湖南科学技术出版社

[7].车洪麒,张素辉.非标准机械设计实例详解.机械工业出版社  

[8].（美）Robert O.Parmley，,P.E.邹平译.机械设计零件与实用装置.机械工业出版社

[9].（美）Neil Sclater，Nicholas P.Chironis,邹平译.机械设计实用机构与装置图册.机械工业出版社

[10]..复合机恒张力控制系统.电气传动.2007年03期

[11].唐春林复合机控制系统设计.微计算机信息.2008年31期

[12].孟祥凤.旅游用品市场发展与建议.广西经贸.2003年06期

[13].邱静云.染整机械的现状和发展趋势.纺织导报.2003年04期

[14].黄荣东.数量光环下的质量之忧——“中国酒店日用品之都”扬州杭集镇市场调查.中国质量万里行.2010年11期

[15].涂层、层压复合织物生产技术与设备   杜淑芳  国际纺织导报   2011年09期

[16].周建华.火焰复合机送卷、退卷及卷取机构的研制.上海纺织科技.1993年05期

      ——轴承的回转半径（m）