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MR141毛刷式剥绒机【49张图/15600字】【优秀机械毕业设计论文】

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mr141 毛刷 式剥绒机 优秀 优良 机械 毕业设计 论文
资源描述:

文档包括:
说明书一份,33页,15600字左右.

图纸共49张:
A0-总装配图1.dwg
A0-总装配图2.dwg
A1-机架部装配图.dwg
其它为零件图

摘 要

本文主要介绍了 MR141毛刷式锯齿剥绒机的总体设计和机架部设计。MR141型毛刷式锯齿剥绒机专为从轧花机排出的棉籽上剥取短绒之用,调整好不同的配车规格,分别可以剥取头道、二道或三道短绒。而且 MR141型剥绒机在原机的基础上作了重大改进。MR141 毛刷式锯齿剥绒机主要由六个部分组成,分别是机架部,工作箱部,锯筒部,毛刷部,喂籽箱部,自动喂籽机构部。由于本文作者研究课题的原因,本文侧重于总体结构和机架部的设计,总体结构则主要是对机器的结构,及主要受力部件的强度校核,和机器的传动设计。机架部则主要是机架的各组成零件的设计和强度校核,机架部是剥绒机的框架,有一定的强度要求。

关键词:毛刷 总体 机架

Abstract

This text introduced primarily the MR141 hair brush type teeth of a saw shells the total design of Linter to design with the machine a department. The MR141 type hair brush type teeth of a saw shells Linter to spend from Cotton Gin just for the cotton that machine eject ascends to shell to take the strip linters use, adjusting the good going together with the car specification differently, canning shell to take respectively a way, two ways or three strip linters.And the type of MR141 shells Linter foundation in original machine ascended to make the important improvement.
The MR141 hair brush type teeth of a saw shells the Linter the main being constituted by six parts, respectively is machine a department, work a department, saw the department , the hair brushes department, hello linter a department, automatic hello linter organization department.Because this text the author studies the lesson a design for of reason, this text laying emphasis in total construction with machine a department, the total construction is then primarily is to the construction of the machine, and is primarily matched by the strength of the dint parts, spread to move the design with the machine.Machine for then primarily is machine a design for of eachly constituting spare parts with strength matching, machine a department is frame to shell Linter, having certain strength requesting.

Key phrase:The hair brushes Total machine Machine

目 录

0 引言………………………………………………………………… 1
1. 棉花加工…………………
………………………………………… 3
1.1 棉花加工的任务和要求…………………………………………… 3
1.2 我国棉花加工工艺流程…………………………………………… 3
2. 剥绒工艺的设计…………………………………………………… 7
2.1 棉短绒生产的要求………………………………………………… 7
2.2 剥绒工艺流程和设备配置………………………………………… 7
3. MR141毛刷式锯齿剥绒机的总体设计…………………………… 10
3.1 喂籽部……………………………………………………………… 10
3.2 剥绒部分…………………………………………………………… 12
3.3 刷绒部分…………………………………………………………… 15
3.4 传动部分设计……………………………………………………… 17
4. 机架部设计………………………………………………………… 19
4.1 墙板………………………………………………………………… 19
4.2 机架撑挡…………………………………………………………… 19
4.3 前后支架…………………………………………………………… 19
4.4 前挡风板…………………………………………………………… 19
4.5 排杂调节板………………………………………………………… 19
4.6 边挡风板………………………………………………………… 20
4.7 后挡风板………………………………………………………… 20
5. 锯齿剥绒理论……………………………………………………… 22
5.1 锯齿剥绒的基本条件……………………………………………… 22
5.2 棉籽卷旋转运动的产生和形成过程……………………………… 22
5.3 棉籽卷的密度和速度……………………………………………… 23
5.4 锯齿刮剥短绒的过程……………………………………………… 25
6. 计算部分…………………………………………………………… 27
6.1 轴…………………………………………………………………… 27
6.2 电动机与带轴中心距的确定……………………………………… 27
7. 结论………………………………………………………………… 29
致谢………………………………………………………………………… 30
参考文献…………………………………………………………………… 31
附件清单…………………………………………………………………… 32






内容简介:
学 科 门 类 : 工学 单位代码 : 毕业设计说明书(论文) 刷式剥绒机 机架部与总体设计 学 生姓 名 金 鑫 所 学专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 材机 99( 6)班 学 号 指 导教 师 倪 文 龙 盐城工学院机械工程系 二 三 年 六 月 盐城工学院机械工程系毕业设计说明书(论文) 1 摘 要 本文主要介绍了 刷式锯齿剥绒机的总体设计和机架部设计。毛刷式锯齿剥绒机专为从轧花机排出的棉籽上剥取短绒之用,调整好不同的配车规格,分别可以剥取头道、二道或三道短绒。而且 剥绒机在原机的基础上作了重大改进。 刷式锯齿剥绒机主要由六个部分组成,分别是机架部,工作箱部,锯筒部,毛刷部,喂籽箱部,自动喂籽机构部。由于本文作者研究课题的原因,本文侧重于总体结构和机架部的设计,总体结构则主要是对机器的结构,及主要受力部件的强度校核,和机器的传动设计。机 架部则主要是机架的各组成零件的设计和强度校核,机架部是剥绒机的框架,有一定的强度要求。 关键词 :毛刷 总体 机架 刷式锯齿剥绒机 2 of a to a of a to in to to to a or in to of a by is a a a a of in a is is to of is by of to is a of a is to 盐城工学院机械工程系毕业设计说明书(论文) 1 0 引言 新中国成立以来,随着棉花生产的发展,我国棉花工业主要经历了两次飞跃性的发展。第一次是“ 5571”型锯齿轧花机取代皮辊轧花机,奠定了我国棉花加工业向工业化发展的基础。第二次是“ 121”棉花加工新工艺和成套设备的研制成功并推广应用,缩短了我国棉花加工技术与国际先进水平 40年的差距。棉花加工业经历了从皮辊轧花工艺到“ 5571”型锯齿轧花工艺,从“ 5571”型锯齿轧花工艺到“ 121”型先进、大型锯齿轧花工艺两个里程碑式的发展,我国棉花加工业的技术总体水平已达到国际 80年代初的先进水平。棉花加工业的发展,与 棉花加工业的科技进步是密不可分的。 在我国,商品籽棉的加工主要由供销合作社系统的棉花加工厂承担;留种籽棉的加工主要有农业部门的棉花加工厂承担。籽棉以人工采摘为主,机械采棉才开始在新疆少数地区试点。手摘棉相对机摘棉而言,外附杂质较少,含水较低。供销合作社系统现有棉花加工厂约 2400多个,其生产模式大多是轧花 剥绒,产品是皮棉、短绒。所谓轧花就是利用轧花机将长纤维与籽棉分离的工艺过程。所谓剥绒就是利用剥绒机将生着在棉籽上的短纤维与棉籽分离的工艺过程。国内目前普遍使用锯齿剥绒机,锯齿剥绒机工艺实行分道剥绒,连续生 产,即先剥头道绒,再剥二道绒,最后剥三道绒。本设计的课题 整好不同的配车规格,分别可以剥取头道、二道或三道短绒。头道、二道短绒是合成纤维、轮胎、胶片等工业的重要原料,三道短绒则是国防工业的重要原料。同时,剥绒后的棉籽榨油,可以提高出油率,油质亦比较纯净,有利于化工及食用;用剥绒后的棉籽做种籽,则可减少病虫害和提高出芽率。 刷式 锯齿剥绒机 2 1 棉花加工 花加工的的任务和要求 花加工的任务 棉花加工工业主要包括轧花、剥绒、下 脚回收清理及打包四个方面。轧花是指籽棉通过轧花机将棉纤维与棉籽分离,分离出来的棉纤维叫做皮棉或称原棉。剥绒是指轧花分离出来的棉籽上所附着的短纤维,通过剥绒机与棉籽分离,分离出来的短纤维叫做棉短绒。下脚回收清理是指把轧花、剥绒过程中排出的僵瓣、不孕籽、落地棉以及带纤维的杂质和尖塔中的棉纤维,分别回收清理,把其中手扯长度在 16 毫米及以上的作为皮棉; 16 毫米以下的作为棉短绒,但均须对照标准分类定级。打包是将轧出的皮棉、剥下的棉短绒和回收清理出的棉纤维,分别打成棉包,便于储运。籽棉加工后的产品,一部分进入生活消费领 域,绝大部分进入生产消费领域,成为纺织工业、国防工业、化学纤维工业、造纸工业和榨油工业的原料。因此,籽棉加工的基本任务是认真贯彻“安全、优质、低耗”的方针,改善加工工艺,改进技术设备,加强技术管理,做到因花配车、因籽配车,正确处理产量与质量的关系,把保证安全生产和提高产品质量放在首位,力求以最小的消耗取得最大的经济效果,为加快我国社会主义现代化建设的步伐贡献力量。 花加工的要求 1. 保持棉纤维的自然品质性状。 2. 清出棉纤维中的杂质。 3. 多剥绒,剥好绒。 4. 保证留种棉籽的纯度。 5. 分别不同的品级、长度成包,以 利于棉花和短绒的合理使用和仓储运输。 6. 提高加工效率。 7. 保证安全生产。 国棉花加工工艺流程 在我国,商品籽棉的加工主要由供销合作社系统的棉花加工厂承担;留种籽棉的加工主要有农业部门的棉花加工厂承担。籽棉以人工采摘为主,机械采棉采棉才开始在新疆少数地区试点。手摘棉相对机摘棉而言,外附杂质较少,含水较低。现有的棉花加工厂其生产规模大多是轧花 剥绒,产品是皮棉、短绒。所谓轧花就是利用轧花机将长纤维与棉籽分离的工艺过程。所谓剥绒机就是利用剥绒机将生着在棉籽上的短纤维与棉籽分离的工艺盐城工学院机械工程系毕业设计说明书(论文) 3 过程。国内目前普遍使用锯齿 剥绒机,锯齿剥绒工艺实行分道剥绒,连续生产,即先剥头道,再剥二道绒,最后剥三道绒。 花加工传统工艺 棉花加工传统工艺指的是主机 轧花机采用 5571型或其改进机型的棉花加工生产线工艺流程。较有代表性的棉花加工传统工艺流程如图 1,存放在露天货场或仓库的籽棉采用气力输送方式运送到生产车间。在气力输送管道上,设有 1清除籽棉中的重杂物。外吸棉的控制是通过人工调节设置在回风管上的风门启闭来实现。籽棉分离器使籽棉与含尘空气分离,随后籽棉被卸入刺钉滚筒式的籽棉清理机,而含尘空气被导入空气 管,经风机再入除尘设备净化处理。籽棉被清理、膨胀后,由三管配棉装置将其分送给每台锯齿轧花机。经锯齿轧花机加工,长纤维与棉籽分离。随后,皮棉采用共同集棉方式送往总集棉机,压成片状后经皮棉滑道送入打包机成包;棉籽由螺旋输送装置送往剥绒车间加工;轧花过程中排落的下脚料(主要是不孕籽等有效纤维)由气力输送装置送往清理回收车间加工。凡供榨油用的棉籽都要进行剥绒,且实行分道剥绒;供留种用的棉籽可减少剥绒次数或不剥绒。剥绒前,棉籽先要进行清理,然后棉籽由螺旋输送装置送往头道剥绒机加工。经过头道剥绒机加工,较长的短纤维与棉 籽分离。然后,棉籽又由螺旋输送装置送往二道剥绒机加工。经过二道剥绒机加工,次长的短纤维与棉籽分离。接着,棉籽又由螺旋输送装置送往三道剥绒机加工。经过三道剥绒机加工,大部分剩余短纤维与棉籽分离。剥得的各道短绒由各道的共同集绒装置分别送往各自的总集绒机,压成片状后送入短绒清理机清理,之后分类成包;剥绒过程中排落的下脚料(主要是落绒等)由输送装置送往清理回收车间加工;剥过三道的光棉籽由输送装置送往仓库装袋。 刷式 锯齿剥绒机 4 花加工新工艺 棉花加工新工艺指的是主机 轧花机采用 66型的棉花加工生产线工艺流程。棉花加工新工艺是在棉花加工传统工艺的基础上,吸收了国外先进棉花加工工艺中的自动化控制、籽棉烘干、皮棉清理等装置,并结合我国棉花生产、收购的特点而制定。新工艺与传统工艺相比,籽棉预处理和轧花部分差异较大,剥绒部分相差无几。如图 2 所示是棉花加工新工艺的轧花工艺流程图。 图 1 棉花加工传统工艺流程图 盐城工学院机械工程系毕业设计说明书(论文) 5 综上所述,棉花加工新工艺相对传统工艺具有如下优点: 1. 加强和完善了籽棉清理; 2. 增加了籽棉烘干和皮棉清理工序,且设置了旁路系统,实现了棉花加工工 艺路线的可选择性; 3. 加工设备成套,安装时,现场制作设备大大减少; 4. 单机自动化程度高,前后单机之间连锁控制,减少了故障造成的危害。 花加工新工艺流程图 1. 通大气阀 9 集棉机 10 加热器 刷式 锯齿剥绒机 6 2 剥绒工艺的设计 我国是一个盛产棉花的国家,棉短绒的资源十分丰富。如将轧花后的棉籽全部进行剥绒,所生产的棉短绒,相当于皮棉总量的 15%左右。由此可见棉短绒是一项相当大的纤维资源,必须充分利用起来。随着我国社会主义现代化建设事业的日益发展,棉短绒的用途越来越广泛,它在国民经济中所占的地位也将日益重要。 短绒生产的要求 道剥绒 按国 家规定棉短绒分为三类,每类又各分为三个等级。由于不同长度的短绒有其不同的用途,因此必须分道剥绒,分类分级打包,使生产的各类短绒具有规定的长度和较好的品质。为了保证各类短绒的长度符合规定标准,必须实行头道轻剥,二道多剥,三道争取剥光的生产方法。具体指标是:头道绒的产量依据棉籽毛头率而定,应不超过棉籽毛头率的三倍。二道绒的产量,应占总出绒率的 50 60%。三道绒剥了之后,棉籽残绒率不大于3%。 除杂质 棉短绒中含有过多的杂质,就会降低使用价值,特别是以棉短绒做化工原料时,杂质对产品质量和生产成本等都 有很大影响。因此,在剥绒过程中必须加强清籽,合理配车并采取有效措施,尽量清除棉籽和棉短绒的杂质,以提高棉短绒的品质。但重点应放在清除未剥绒前棉籽中的杂质和防止剥绒过程中产生新的杂质。 损伤棉籽 剥绒生产过程中,要尽量做到不损伤或少损伤棉籽,对留种棉籽更应特别重视。棉籽遭受损伤,既破坏了棉籽又增加短绒中含杂量,降低了短绒的品质。为此,必须做到因籽盐城工学院机械工程系毕业设计说明书(论文) 7 配车,按操作规程进行剥绒。 绒工艺流程和设备配置 绒工艺流程 根据短绒生产的要求,合理安排生产工艺流程,对多剥绒,剥好绒具有重要意义。 按照我国棉短绒生产现有情况,其工艺流程一般在剥绒前先将棉籽进行清理,再输送到剥绒机上进行分道剥绒,剥下的短绒经过清绒后,再输送到剥绒机上进行分道剥绒,剥下的短绒经过清绒后,再输送到打包车间进行分类分级打包。对短绒生产过程中产生的下脚料和尖塔绒要及时回收清理,防止资源流失。棉短绒生产的工艺流程如图 3所示 绒设备的配置 图 3 棉籽剥绒工艺流程图 刷式 锯齿剥绒机 8 根据剥绒工艺流程,剥绒所需的主要机械设备应有:棉籽清理机、锯齿剥绒机、清绒机、打包机及附属设备等。 1. 棉籽清理机 用以清除棉籽中的尘杂。 2. 锯齿剥绒机 锯齿剥绒机是剥绒的 主要生产设备。剥绒机和轧花机的配套,首先根据短绒质量标准和对各道绒产量、质量的要求;其次根据轧花机和剥绒机的生产能力。但是由于轧花厂的加工任务往往随着棉花生产的变化有时有较大幅度的增减,加上原有配套基础不同,因此,剥绒机与轧花机的配套,既有一般规律,也有它的可变性,即通过调整生产时间和调整班次等办法,解决配套不适应的问题。 3. 清绒机 用以清除短绒中的尘杂。 4. 附属设备 为了提高劳动生产率,改善劳动条件,节约劳力,降低成本,剥绒车间内还设有输送,通风除尘、铣锉及冲齿等附属设备。 盐城工学院机械工程系毕业设计说明书(论文) 9 3 刷式锯齿剥绒机的总体设计 锯齿剥绒机的种类很多,依刷绒方式分,有毛刷式和气流式两种;依锯轴上锯片片数分,有 141片、 144片、 160 片等不同片型;依锯片片距分,有 0中 141型是国产最早的锯齿剥绒机型,使用极为广泛。 141 型锯齿剥绒机主要由喂籽、剥绒、刷绒、传动 4 个部分组成,具体则把 141 型锯齿剥绒机分为机架部、工作箱部、喂籽架部、毛刷部、锯筒部、自动喂籽机构部 6个部分,如图 4所示。 籽部分 喂籽部分的主要作用是,根据剥绒机的需要将棉籽自动地均匀地喂入工作厢;并在棉籽进入工作厢之前,出去混入其中的部分铁质杂物,以保护锯片不受损伤。 喂籽部分是由盛籽斗、喂籽辊、喂籽控制板、淌籽板、喂籽辊自动调节装置等组成。 籽斗 它位于剥绒机的前上部,用以盛装棉籽。其两侧是铸铁板,前后用木板制成,前面的图 4 毛刷式锯齿剥绒机结构示意图 刷式 锯齿剥绒机 10 木板呈倾斜板状;后面的木板是直立的,中部有斜向插入并可进退调节的喂籽控制板,用以控制和调节棉籽喂入量。 籽辊 它位于 盛籽斗内下部。喂籽辊由 29个或 27个直径为 150有的采用角钢或扁钢制成叶板滚筒。喂籽辊通过棘轮机构获得间歇运动,它与自动调节装置相连接,以实现喂籽辊转速的自动调节 。 3 籽辊自动调节装置 如图 5所示。喂籽辊自动调节装置的作用是: ( 1)使棉籽喂入量在全辊上基本均匀一致; ( 2)自动调节喂籽辊的转速,以控制棉籽喂人量。 喂籽辊自动调节装置的工作原理是:伸出墙板的喂籽辊轴上装有棘轮,另有连杆与后面的偏心轮相连接,连杆的前端装有棘爪与棘轮相啮合。当偏心轮转动时 ,棘爪随连杆作前后的往复运动,带动棘轮,使喂籽辊作间歇的转动。盛籽斗中的棉籽因喂籽辊的转动,均匀地喂入工作厢。偏心轮每旋转一周,棘爪随之作前后往复运动一次(其行程约为102喂籽辊的转动角度相当于棘爪带动棘轮转动的角度。 蝶形板空套在喂籽辊轴上,与棘轮并装在一起。蝶形板两翼的重量是不平衡的,它通过拉杆与杠杆相连,以保持正常的位置。杠杆上装有可移动的重锤,其位置可按棉籽卷密度要求在杠杆上移动调整。而重锤的重量也可以根据生产需要适当增减。 图 5 喂籽辊自动调节装置 盐城工学院机械工程系毕业设计说明书(论文) 11 杠杆是通过五孔插销与工作厢中的密度板轴相连线的。 工作厢内棉籽卷密度发生变化时,必将影响密度板的位置。例如,棉籽卷密度增大,棉籽卷对密度板发生顶压作用,当顶压力超过密度板的控制值时,密度板即被抬起。密度板的转动,使杠杆和拉杆位置随之升高,带动蝶形板转动,改变了蝶形板与棘轮的相对位置,使棘轮行程内的棘轮齿露出,喂籽辊转过的弧度增加。 棉籽卷密度大小,对剥绒机的生产效率影响较大。而喂籽辊自动调节装置能调节和控制工作厢内棉籽卷密度,因此,它是剥绒机上的重要机构之一,其调节和控制的方法有两种: ( 1) 移动杠杆上的重锤的位置或增减重锤的重量。增加重锤重量或向外移动重锤,棉 籽卷控制密度增大;反之,则减少。 ( 2) 变更五孔插销的孔位。插销插入上面第一孔位,棉籽卷控制密度最大。 棉籽卷控制密度,三道剥绒最大,二道剥绒次之,头道剥绒最小。 籽板 它位于盛籽斗底部喂籽辊的下面,由木版制成,中部镶有磁铁条。当棉籽中混有铁质杂物时,经过淌籽板磁铁条,就能被吸附住。淌籽板一般应保持 45 度的倾斜度。倾斜度过大,铁质杂物的下落速度很慢,甚至在淌籽板上产生滞留现象,影响喂籽工作的正常进行。 剥绒部分 剥绒部分的主要作用是,通过机械作用将工作厢内棉籽上的短绒刮剥下来。 剥绒部分是由两侧墙板 、抱合板、棉籽梳、拨籽辊、胸板、肋条排、锯片滚筒等组成。 侧墙板(如图 6 所示) 、 剥绒机工作厢两侧各有一块墙板,由铸铁 制成,用于限制工作厢内棉籽卷的轴向移动。图 6 剥绒机墙板 刷式 锯齿剥绒机 12 抱合板、拨籽辊、胸板、肋条排、棉籽梳等都与墙板组装在一起。安装时,要求两墙板内平面互相平行,并与胸板、肋条排、拨籽辊的轴线保持垂直,如有偏差,将使棉籽卷的运动发生不正常现象。 合板(如图 7) 它是工作厢内棉籽卷运动时的控制盖板,由板体与偏心调节器组成。抱合板体呈圆弧形,全长 1583厚 2 5 3上部套挂在工作厢两侧的墙板上,下部也套挂 在工作厢两侧的墙板上,并由偏心调节器上的偏心轮弯勾分别与两侧墙板上的勾柱螺钉相钩紧。旋转偏心调节器,可以改变抱合板下部与肋条排之间的间隙及工作厢的容积,借以调节棉籽卷的密度和棉籽的排出量。 籽梳 它的材料为铸铁,由七块梳片组成,每块梳片用螺钉固装在抱合板下部的边缘上,七块梳片全长为 1580籽梳的梳齿长度有 19 321932于二、三剥道绒机。经过剥绒机处理后的棉籽是从棉籽梳与肋条排之间间隙排出机外,调节这个间隙,能改变剥绒机的生产率 (包括棉 籽处理量,出绒率及产绒量 )。该间隙大,棉籽在工作厢内停留时间短,棉籽排出快,棉籽处理量高,但出绒率低;反之,棉籽的处理量低,而出绒率高。 调节棉籽梳与肋条排的间隙有两种方法: (1)调节工作厢两侧墙板上钩柱螺钉的位置 (工作厢两侧墙板的外壁上各有三个小螺孔 )。钩柱螺钉固定在上面第一孔内,棉籽梳与肋条排的间隙最大。 (2)调节偏心轴位置 (偏心轴中部有一个带刻度和圆孔的圆盘 )。插销扳手插入圆孔内向下扳动,棉籽梳与肋条排的间隙增大;反之,则减小。 棉籽梳与肋条排的间隙,头道剥绒为 50 75道剥绒为 35 45道剥绒为图 7 抱合板结构示意图 盐城工学院机械工程系毕业设计说明书(论文) 13 2030 籽辊 它位于工作厢的中央,辊轴的两头用滚珠轴承安装在工作厢墙板上的轴承座内。它是由轴、固定在轴上的五个叶板支座、铆接在叶板支座上的四片钢叶板等组成,其直径为115籽辊的作用是拨动棉籽卷旋转,其旋向与锯片滚筒相反。拨籽辊的转速,头道剥绒为 400 430r 道剥绒为 420 480r 道剥绒为 450 510r/籽辊叶片顶端与锯片滚筒锯齿尖端之间的距离对于剥绒机生产率以及短绒质量有很大 影响,该间隙大,出绒率低,但短绒含杂率低;反之,出绒率高,但短绒含杂率高。 拨籽辊叶片顶端与锯片滚筒锯齿尖端之间的距离的调节方法有两种: (1)调节肋条排下面支持螺栓的高度。升高螺栓,间隙增大;反之,则减小。 (2)调节肋条排上部吊挂器上的垂直螺钉,以使肋条排升高或降低。肋条排升高时,间隙增大;反之,间隙缩小。拨籽辊叶片顶端与锯片滚筒锯齿尖端之间的距离,头道剥绒为12 15道剥绒为 9 12道剥绒为 8 9 板与肋条排 (如图 8 所 示 ) 胸板与肋条排位于工作厢的正面。胸板用铸铁制成,稍呈弧形。肋条上端固定在胸板的下部;胸板的弧形就是肋条弧的延续。在胸板上部装有密度板。 141型锯齿剥绒机的肋条排由 142根肋条相互间隔平行排列而成。肋条采用 45号钢制成,其形状、基本尺寸及制作精度应符合行业标准锯齿剥绒机 肋条 (998)对工型肋条的规定。肋条排是组成工作厢形状的主要部件之一,其主要作用是:使锯齿从肋条排间隙带走刮剥下来的短绒,而将 棉籽阻挡在工作厢内。肋条排装好后,相邻肋条工作部分的间隙为 下部间隙为 条上下两端嵌装在特别的槽板里,并分别用压板和螺钉将所有肋条压紧在底板上。由于棉籽卷运动对肋条工作面的图 8 胸板与肋条排 1. 肋条排 刷式 锯齿剥绒机 14 摩擦,特别是工作部分较易磨损,因此,肋条制造过程中需进行热处理,以提高工作部分的表面硬度,其硬度要求为 个肋条排框依靠两个吊挂器吊挂在剥绒机机架上,下部还有两个支持螺栓将肋条排框托住。肋条排和锯片滚筒的相对位置的调节可以采用以下的方法: (1)调节肋条排下面的支持螺栓,使 肋条排上下移动,以调整锯片伸入工作厢的弧长,肋条排的倾斜角及锯片滚筒与拨籽辊之间的距离。 (2)转动吊挂器上的垂直螺钉,使肋条排上下移动,以调整锯片伸人工作厢的弧长,肋条排的倾斜角及锯片滚筒与拨籽辊之间的距离。 (3)转动吊挂器上的水平螺钉,使肋条排左右水平移动,以调整锯片在肋条排间隙中的位置。 3 片滚筒 锯片滚筒是锯齿剥绒机的主要工作部件之一。它是在一根直径为 锯轴上,套装上 141张锯片和 140只铝隔圈而成,两端锯片的外侧各有夹持垫圈和压紧螺母。相邻两锯片的中心距为 端锯片中心距为 片采用 655号薄钢板制成,其规格尺寸为:锯片直径 320 片厚度 尖厚度为 绒锯片齿形如图 9所示。 锯片滚筒的转速,头道剥绒为 650道剥绒为 700 800r 道剥绒为750 850r/绒时,放下肋条排,使锯片穿。过肋条排间隙伸人工作厢内,依靠锯齿刮剥棉籽上的短绒。 绒部分 刷绒部分的主要作用是:将锯齿上的短绒刷 落下来,并使其转入共同集绒管道;结合刷绒清除短绒中的部分杂质。 毛刷刷绒方式一般用于头道剥绒机。毛刷刷绒部分是由毛刷滚筒,前挡风板、排杂调节板、边挡风板、托绒板,后挡风板等组成。 刷滚筒 图 9 剥绒锯片齿形 盐城工学院机械工程系毕业设计说明书(论文) 15 它位于锯片滚筒的后方,其作用是刷落锯齿上的短绒。毛刷滚筒是由五个铝制花轮固装在直径为 60缘用镀锌薄钢板包成圆筒体,在圆筒体周围等距离排列 36根毛刷条,并用螺钉固定而成。毛刷条的鬃毛高度约为 25括鬃毛高度在内毛刷滚筒直径为 452 8筒有效工作长度为 1600刷滚筒的两端 花轮外侧面上,分别用螺钉固装了两片风叶,以防止短绒和尘杂向机器两端飞出。毛刷滚筒转速约为 900 1000r生的风量约为 3600h。 为保证毛刷滚筒的安全运转,毛刷滚筒的结构必须牢固,圆筒体两端要密封,滚筒体要动平衡,防止高速运转产生剧烈振动和炸裂。 挡风板 前挡风板位于锯片滚筒与毛刷滚筒相交点上方,如图 5 10所示。其作用是控制毛刷滚筒上方的气流方向,使气流从上而下斜向锯齿吹去,引导气流将锯齿上的短绒刷落下来。前挡风板的位置 (即它与毛刷滚筒 的间距大小 )关系到板口处向毛刷补充气流流量的大小,影响刷绒效果与清杂效率,因此,可根据需要进行适当调整。 杂调节板 如图 10所示,它位于锯片滚筒与毛刷滚筒的下方,上端靠近锯片滚筒,下端斜向托绒板。排杂调节板的作用是控制吹送短绒进入托绒板的气流。毛刷滚筒产 生的气流与短绒的混合物到达这一区域,由于面积扩大,气流扩散,气流速度下降,这时比短绒密度大的杂物,如破籽屑等就沿着排杂调节板向下落于排杂螺旋 内,而短绒随气流运动,进入短绒道。在托绒板口处,由于气流的卷吸作用使得空气的压力下降,从而外界 空气从排杂调节板与托绒板之间的缺口处补人,补入风量适当时,将使一小部分随着杂质下落的短绒又被吸人短绒道。为了使杂质顺利排出,又使杂质中夹带的短绒能被吸回,在排杂区域产生适当的补入风量是必要的。但毛刷滚筒产生的气流扩散过大,补入风速过小,就会使大量的短绒夹在杂质中排落;反之,气流扩散过小,补人风速过大,又会使杂质回吸,影响短绒质量。排杂调节板可上下,前后移动,以使该处有适当的补风。 刷式 锯齿剥绒机 16 2前挡风板及其调节装置 3毛刷滚筒 4锯片滚筒 5托绒部分 6排杂调节板 7排杂调 节板调节装置 挡风板 它位于毛刷滚筒前方的两侧。其作用是密合毛刷滚筒两端与机器侧壁的间隙,引导毛刷滚筒两端风叶产生的气流进人短绒道,并阻止毛刷产生的气流向两端飞撒,也即阻止短绒向两端飞撒。 绒板 它位于毛刷滚筒下方,其作用是引导气流和短绒进入集绒管道。托绒板采用薄钢板制成,用螺钉固定在机架上,板面要平滑,倾斜度一般为 20度。 挡风板 它位于毛刷滚筒的后方,与托绒板上下相对组成短绒与气流通往集绒管的通道。它的作用是切割毛刷滚筒表面高速气流层,阻挡气流围绕毛刷滚筒旋转 ,使短绒与气流吹向短绒道,不被毛刷滚筒带回到上部空间。由于后挡风板对气流的切割阻挡,使得毛刷滚筒上部空间形成负压,从前挡风板与锯片滚筒之间就有补充空气吹刷锯齿上的短绒。后挡风板与毛刷之间距离的调节是利用毛刷箱后壁两边的调节螺母,其适宜间隙为 12 毛刷式锯齿剥绒机的工作过程如下: 轧净长纤维的棉籽清理机清理以后,由配籽装置送到剥绒机的盛籽斗中。借助喂籽辊的旋转拨动,棉籽沿淌籽板连续喂入剥绒机工作厢,混入棉籽中的部分铁质杂物则被磁铁吸附在淌籽板上。进入工作厢的棉籽依靠拨籽辊的带动和锯片滚筒的牵引而形成棉 籽卷,并且作旋转运动。当棉籽运动到拨籽辊和锯片之间时,由于该处棉籽卷挤压较紧,锯齿对棉籽产生了刮剥作用,棉籽上的短绒被刮剥下来。剥过绒的棉籽落入锯片之间的肋条上,沿着肋条表面滑落,经棉籽梳排出机外。从棉籽上刮剥下来的短绒,由锯齿带过肋条间隙,在毛刷滚筒转动所产生的风力和刷力的作用下,短绒从锯齿上刷落,并吹向短绒道。短绒中的部分杂质因为它的密度大于短绒,在锯筒和毛刷滚筒共同作用下,由排杂调节板口处排出机外。 动部分设计 国产 141型毛刷式锯齿剥绒机的传动方式有两种。老式的 141型毛刷式锯齿剥绒机装有天 轴,动力通过天轴带动锯片滚筒,毛刷滚筒和其它轴的传动,并用压带轮紧皮带,以保持传动皮带的张紧度。 1965 年以后生产的剥绒机,去掉笨重的天轴和压带轮,使机器的结构更加紧凑、合理。其传动系统用电动机直接带动锯片滚筒和毛刷滚筒轴,然后由这两图 10 毛刷刷绒部分调节装置 盐城工学院机械工程系毕业设计说明书(论文) 17 轴分别带动其它各轴,其传动系统如图 11所示。 如图 11 141型毛刷式锯齿剥绒机传动系统(无天轴) 刷式 锯齿剥绒机 18 4 机架部设计 机架部不是剥绒机的主要部分,但是却是必不可少的部分,是安装其它部装的基础,整体加工精度不是很高。 机架部主要由墙板、机架撑挡、前后支架、前挡风板、后挡风板、边挡风板、排杂调节板等组成。 板 是机架部中体积最大,重量最重的零件。墙板又分左、右墙板,它起着支撑整个剥绒机重量的作用,所使用的材料是 架撑挡 主要作用是固定左、右墙板,使两侧墙板保持平行。它与墙板是通过螺栓连接的。 后支架 安装在墙板上侧,通过螺栓连接。是为安装喂籽架部和工作厢部而设计的。 挡风板 前挡风板位于锯片滚筒相交点上方,其作用是引导和控制气流的方向,使从上而下的气流斜向锯齿吹去,将短绒吹下。前挡风板与毛刷滚筒之间的隔距为 1距离大小关系着毛 刷的气流速度和风压的强弱,直接影响刷绒与排杂的效率。因此,应根据需要加以适当的调节。调节的方法:利用小铁棍插入调节螺母圆周上的小孔中,将螺母旋紧时,挡风板就靠近毛刷滚筒;放松螺母,挡风板就离开毛刷滚筒。 图 12 前挡风板 盐城工学院机械工程系毕业设计说明书(论文) 19 杂调节板 它位于锯片滚筒与毛刷滚筒的下方,上端靠近锯片滚筒,下端斜向托绒板。排杂调节板的作用是控制吹送短绒进入托绒板的气流。毛刷滚筒产生的气流与短绒的混合物到达这一区域,由于面积扩大,气流扩散,气流速度下降,这时比短绒密度大的杂物,如破籽屑等就沿着排杂调节板向下落于排杂螺旋内,而短绒随气流运动,进入 短绒道。在托绒板口处,由于气流的卷吸作用使得空气的压力下降,从而外界空气从排杂调节板与托绒板之间的缺口处补人,补入风量适当时,将使一小部分随着杂质下落的短绒又被吸人短绒道。为了使杂质顺利排出,又使杂质中夹带的短绒能被吸回,在排杂区域产生适当的补入风量是必要的。但毛刷滚筒产生的气流扩散过大,补入风速过小,就会使大量的短绒夹在杂质中排落;反之,气流扩散过小,补人风速过大,又会使杂质回吸,影响短绒质量。排杂调节板可上下,前后移动,以使该处有适当的补风。 挡风板 它位于毛刷滚筒前方的两侧。为一圆 弧形的薄铁皮。其作用是密合毛刷滚筒与它的两侧壁间的空隙,引导毛刷滚筒两端风叶产生的气流进入短绒道中,并阻止毛刷产生的风向两端飞散。 挡风板 图 13 边挡风板 刷式 锯齿剥绒机 20 如图 14所示,位于毛刷滚筒的后面中心水平线的上方。其作用是阻隔气流随毛刷转动的方向旋转前进,依靠它的阻隔,使短绒和气流集中吹至短绒道。由于后挡风板对气流的阻隔使毛刷滚筒上部罩壳形成负压,因而有利于从前挡风板下部步入的气流吹刷锯齿上的短绒。后挡风板与毛刷滚筒间距的调节方法,是利用毛刷箱后壁两边的调节螺钉:旋进螺钉,可使后挡风板离开毛刷,但如离开过远,就会有部分短绒和气流被毛刷带回,形成刷绒不净。旋出螺钉,后挡风板就接近毛刷,起到上述控制气流和阻止回绒的作用,但也不能离得太近,以防磨损毛刷,适当的距离为 12毫 米。调节好后应将螺母旋紧。 图 14 后挡风板 盐城工学院机械工程系毕业设计说明书(论文) 21 5 锯齿剥绒理论 齿剥绒的基本条件 剥绒的主要任务是最大限度地把棉籽上的短绒刮剥下来,同时要防止或减少棉籽的损 伤,并保证短绒的质量。而短绒的特点决定了锯齿剥绒必须采取磨擦刮剥为主的作用才能实现短绒与棉籽分离的目的,故锯齿剥绒应具备的基本条件如下: 1棉籽卷必须作旋转运动,使棉籽产生位置移动,便于锯齿均匀地刮剥棉籽上的短绒;同时,在棉籽卷旋转运动过程中,应使棉籽受到必要的阻挡,便于锯齿刮剥短绒。 2棉籽卷必须保持一定的密度,给 予锯齿适当的压力,利用棉籽卷与锯齿相对运动产生的摩擦作用,使短绒与棉籽分离。 3锯齿必须锋利,但齿尖不能过分尖锐,以增强锯齿摩擦刮剥的效率,又可防止棉籽损伤。 籽卷旋转运动的产生与形成过程 籽卷运动的产生 。 轧花机工作厢中的籽棉卷是依靠锯齿对籽棉卷表层纤维的钩拉牵引及内、外层籽棉之间相互联结而产生旋转运动的。而剥绒机工作厢中的棉籽卷,是由经过轧花后表面只覆盖着短绒的棉籽组成。锯齿对短绒的钩拉比较困难,因此,仅仅依靠锯齿的钩拉牵引,棉籽卷是难以产生持续运 动的。故在锯齿剥绒机工作厢中专门设置了一个拨籽辊,除锯齿接触棉籽卷因摩擦而产生部分牵引力外,主要依靠拨籽辊的转动作用形成了棉籽卷,并强制带动整个棉籽卷在工作厢内作旋转运动。由此可见,带动棉籽卷旋转运动的外力矩 (M 表示 )由锯齿对棉籽卷的牵引力矩 (和拨籽辊对棉籽卷的推动力矩 (迭加而成,即 M=2 (5 1) 锯齿对棉籽卷的牵引力的最大值,发生在锯齿与拨籽辊之间距离最小的地方,因为这里的棉籽卷密度大,相应地棉籽卷对锯齿的正压力也大。 锯齿对棉籽卷的牵引力矩大小,与棉籽卷平均密度和棉籽含绒率有关。棉籽卷平均密度大,棉籽含绒率高,则牵引力矩大;反之,牵引力矩小。假设棉籽卷密度一定,则 拨籽辊对棉籽卷的推动力矩大小,与拨籽辊转速有关,且成正比关系。 综上所述,在同样条件下,剥头道绒时,由于棉籽含绒率高,故锯齿对棉籽卷的牵引力矩大;但剥三道绒时,由于棉籽含绒率降低,故锯齿对棉籽卷的牵引力矩也随之减小。因此,必要时可适当提高拨籽辊的转速,以增加 拨籽辊对棉籽卷的推动力矩,满足棉籽卷旋转运动所需的外力矩。 籽卷旋转运动的形成过程 刷式 锯齿剥绒机 22 当喂人工作厢的棉籽与拨籽辊叶板接触或处于拨籽辊叶板之间时,被旋转的拨籽辊直接带动,并按接近于拨籽辊各点线速度运动,其速度为: V= 0 ( 5 式中: V 拨籽辊叶板上任一点的线速度( m/s) D 拨籽辊叶板上相应点的直径( m) N 拨籽辊转速( r/ 在本设计中,锯齿尖的线速度 叶板顶端的线速度 0=835/60=秒 0=460/60=秒 拨籽辊叶板顶端与锯片齿锋相距最近的地方,其速度低于锯片为: 秒。 计算结果说明,在 秒的速度切入一个静止的棉籽卷中进行刮剥短绒。在棉籽卷经过 于肋条的阻挡和棉籽卷运动方向的改变,这时棉籽卷的运动速度较慢,密度较大,从而又出现了锯齿刮剥短绒的高峰。 棉籽卷外 层的棉籽 (也即处于拨籽辊叶板隔室以外的棉籽 )运动,是由于棉籽卷具有一定密度,使棉籽之间相互紧密联结,当拨籽辊叶板顶端处的棉籽运动时,它牵引了外层与之相联结的带短绒的棉籽一起运动,通过层层牵引,使整个棉籽卷围绕着拨籽辊而作持续的旋转运动。 综上所述,要使棉籽卷保持连续不断的旋转运动,应具备下列一些条件: 1棉籽卷要保持适当的密度,使棉籽之间有一定的联结力。 2棉籽卷旋转运动的阻力矩必须小于拨籽辊和锯齿对棉籽卷的作用力矩。 3锯片的片距要适宜,不能过大。 籽卷的密度与速度 正常生产时,工作 厢内的棉籽卷质量可视为常数,即单位时间内喂人工作厢的棉籽量与从剥绒机排出的棉籽量基本保持平衡,也即棉籽卷密度几乎是不变的。 由于组成工作厢廓体的弧板曲率半径不同、拨籽辊中心与工作厢壁各点距离不等,故棉籽卷周向密度也不同,且周向速度也有差异。 如图 11 所示, 别表示从拨籽辊中心至工作厢壁六个不同部位的距离,它们之间的关系可用下式表示: b1b2b3b4b5见,工作厢从 中以拨籽辊中心至抱合板上口之间的距离 (最大,而拨籽辊中心至锯片上 最小。 是由以下两个特殊需要决定的,其一是便于棉籽从抱合板上口处喂人工作厢;其二是防盐城工学院机械工程系毕业设计说明书(论文) 23 止棉籽卷旋转运动到抱合板上口时,棉籽外溢。为此,专门将抱合板位置升高,使之超出密度板。 工作厢这六个不同部位的棉籽卷密度的变化可用下式表示: 135 在拨籽辊半径方向上,棉籽卷的运动速度以拨籽辊叶片顶端处为最快,从拨籽辊叶片顶端向内或向外,至棉籽卷各层的运动速度是递减的。这是由于拨籽辊叶板以内棉籽是直接被拨籽辊叶片所带动,拨籽辊叶板以外的棉籽是通过层层牵引而运动。工作厢中棉籽卷的 运动速度分布,如图 16 所示。 棉籽卷外层各点的密度与速度不同,为锯齿剥绒和剥过绒的棉籽从工作厢排出创造了必要条件。棉籽卷周向、径向各点的运动速度不同,轴向速度也不完全相同,一般棉籽卷两端速度较慢,而中间速度略快。这些情况都有利于棉籽位置移动和充分混合,便于棉籽被锯齿均匀地刮剥。 图 15 剥绒机工作厢示意图 图 16 棉籽卷运动速度分布 刷式 锯齿剥绒机 24 齿刮剥短绒的过程 锯齿刮剥短绒是从棉籽梳处 (m 点 )开始到肋条工作点 (p 点 )为止的这一锯片弧长上进行的。棉籽均匀地喂人工作厢,在拨籽辊周围形成棉籽卷,并在拨籽辊和锯筒的作用下,以不同速度不断地移动,周期地进入锯 齿的作用范围。 当锯齿在 到棉籽卷的最松散层时,锯齿的正面棱边力图使棉籽沿着锯齿圆周切线方向移到 n 点。由于锯齿与棉籽的摩擦作用,棉籽的速度急剧提高,使 为剥过绒的棉籽从工作厢排出创造了良好的条件。 棉籽卷在 果锯齿未能抓住棉籽上的短绒,则单粒棉籽与锯齿碰撞后反弹挤身于棉籽卷中;如果锯齿抓住了单粒棉籽上的短绒,则棉籽被锯齿带走,甚至于具有和锯齿同样的速度运动。 当棉籽从 于棉籽卷密度逐渐增加,故必须用拨籽辊的 转动叶片将棉籽卷移送到锯齿上去。而在到达 籽辊叶片又阻止棉籽,即延缓锯齿推进棉籽的运动。此时,如果被锯齿抓住的成束短绒牢固地附在锯凹内,则可以从棉籽上刮剥下来,否则,短绒易从齿凹内滑脱,而棉籽被棉籽卷带走。在 籽辊叶片与锯齿的间隙必须适中,不同型号的锯齿剥绒机可根据剥绒道数在 8 15 当棉籽卷经过 拨籽辊叶片、锯片和肋条上部的引导表面所形成的狭小空间里,棉籽卷密度较大,同时,在 p 点由于肋条的阻挡,棉籽卷脱离锯齿,运动方向急剧改变,因此,在 了锯齿刮剥短绒的高峰。 上述的分析表明:在 于棉籽卷密度逐渐增大,给锯齿刮剥短绒创造了有利条件。在 齿刮剥短绒最剧烈。这是因为棉籽卷密度愈大,锯齿与棉籽之间的摩擦力也随之增大,在摩擦力足够大时,锯齿的工作棱边将棉籽上的短绒刮剥下来。参与刮剥棉籽上短绒的锯齿工作边,除锯齿的齿尖 (又称齿峰线 )以外,还有锯齿的前刃 (又称锯齿的正面左右两条棱边 ),现分述如下: 齿齿峰的刮剥情况 由金属切削理论可知,切削角愈小,切削效率愈高。因此当角不变 时,齿尖刮剥短绒的效率将随齿倾角增大而改善。但齿倾角大,锯齿容易损坏。当一定时,齿尖刮剥短绒的效率从 p 点的锯片弧长上是不同的,在角达到最大值时,齿尖刮剥效率最高。 盐城工学院机械工程系毕业设计说明书(论文) 25 齿前刃的刮剥情况 研究表明,除齿尖外,锯齿刮剥棉籽上短绒的有效部分还有前刃 (即锯齿正面左右两条棱边 ),且前刃的刮剥起了主要作用。 观察棉籽卷的工作情况表明,棉籽卷下部陷入锯片之间,密度愈大,陷人愈多。由于棉籽之间的联结力 (摩擦力与抱合力 ),陷入锯片之间的棉籽仍随棉籽卷旋转。同时棉籽卷下 陷部分还给予锯片表面压力。如果棉籽卷给予锯片表面压力为 N,锯片表面与棉籽之间产生摩擦力为 F(见图 18),则: F=f N (5式中: f 棉籽与锯片表面的摩擦系数 在摩擦力 齿前刃就从棉籽上刮剥短绒。棉籽卷密度愈大,摩擦力 刃刮剥短绒效率也就愈高。 由于锯齿前刃从棉籽上刮剥短绒,是在锯齿相对棉籽的运动方向上进行,所以,锯齿前刃的工作长 度应按前刃实际长度在相对速度的法线方向上的投影来决定。由前述的假设可知,棉籽卷表层最快速度为 53m s,锯片圆周速度 V=13 40m s,故: c V)n V)= 53 13 40) 10 70( 5 所以,锯齿相对棉籽运动的速度方向,与被观察的某点锯片圆周速度方向近似认为是一致的,锯齿前刃的工作长度近似等于其实际长度在锯片径向上的投影,即 (5式中: 锯齿前刃的工作长度即齿高 L 锯齿前刃的实际长度 齿倾角 为提高锯齿前刃的刮剥效果,改变齿形参数 (主要是减少齿倾角,增大齿高 )是较为有效的办法。 综上所述,棉籽上的短绒是由锯齿的齿尖与锯齿的前刃,也就是锯齿的齿峰线与锯齿正面左右两条棱边的共同作用刮剥下来的。因为齿峰线是作圆周运动的,接触某粒棉籽只是一瞬间,其齿距小于棉籽的腰径;而锯齿正面左右两棱边是由正面与侧面直角相交而成,且与棉籽表面刮擦而 过,故锯片上的锯齿如果完好无损 (即无缺齿或断齿 ),在工作中是不会损伤棉籽的。 图 17 棉籽相对于锯齿的速度 图 18 锯齿前刃刮剥短绒的作用力简图 刷式 锯齿剥绒机 26 6 计算部分 轴 按转
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本文标题:MR141毛刷式剥绒机【49张图/15600字】【优秀机械毕业设计论文】
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