资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共35页)
编号：122377099
类型：共享资源
大小：2.71MB
格式：ZIP
上传时间：2021-04-19
上传人：221589****qq.com
认证信息
个人认证
李**（实名认证）
湖南
IP属地：湖南
40
积分
- 关 键 词：
-
纺织机械
针布
自动
装置
设计
- 资源描述：
-
纺织机械刺辊针布自动包卷装置设计,纺织机械,针布,自动,装置,设计
- 内容简介：
-
中原工学院毕业设计开题报告1本课题所涉及的内容国内(外)研究现状综述我国梳棉是纺纱工艺的核心。从一定意义上讲，针布又是梳棉机的心脏。针布是重要的纺纱器材，金属针布的使用不仅能提高梳棉机的产量和质量，更重要的是为高速梳理创造了必要的条件，使锡林、刺辊速度可以提高，梳棉机的产量也得以提高，从而促进了高产梳棉机的发展。金属针布具有以下特点：在梳理过程中针布不伸长，工作角度不变化，能承受较大的梳理力和离心力；金属针布齿形和规格可根据不同纤维性能及纺纱工艺要求设计，还可满足某些产品的特殊要求；金属针布的齿形在梳理过程中，对纤维产生下沉阻力和上浮升力，可有效防止纤维充塞，改善梳理条件，取得较好的梳理效果；金属针布不论梳理力如何变化，纤维不易下沉和滑脱，加上齿浅，纤维层少负荷轻，纤维交替作用好；金属针布不变形，隔距稳定，使被握持梳理纤维作用良好，可提高梳理效果；与弹性针布相比，抄针、磨针周期长，运转率与制成率高。刺辊的主要任务是对纤维和棉束进行握持分梳，并清除其中的杂质，然后把纤维转移给锡林。在此握持分梳过程中，应尽量少损伤纤维。为尽量满足这些需要，新型刺辊齿条向着大工作角、大横向齿密、高锋利度、高耐磨方向发展。有研究表明，采用梳针式刺辊能获得更好的梳理效果。针布选用配套是否合适，是梳棉机梳理质量好坏的关键之一。新型针布的配套使用必须考虑以下四个因素。加工纤维的性质：被加工纤维的种类、长度、含杂情况以及强力、摩擦系数、静电情况；梳棉机的工艺性能：锡林速度、产量、生条定量等；纺纱要求：纱线号数，混纺或纯纺以及特殊用途要求；以锡林针布为核心，考虑锡林道夫、盖板针布间的相互配套及规格参数间的相互影响。根据金属针布的工艺特性，结合原料长度、成熟度、含杂、强力等情况，综合各种因素合理配套金属针布，能取得良好的梳理效果，生条及成纱质量稳定，完全可以满足织造要求。使用的针布包卷工具有AU152型、AU152A型、FU281型和BJ型四种。前两种包卷工具的主要区别是张力器的结构不同。与AU152型包卷工具比较，AU152A型包卷工具具有机架稳固、张力反应灵敏、调节方便等优点。使用时要注意验证指示针在刻度盘上反应的张力是否正确，张力器的安装角度与针布盘中引出的角度要一致，以保持针布在张力器内位置稳定。AU152A型包装工具由包卷部分、退绕部分和刀架部分组成。FU281型包卷工具也由刀架、支架、包卷部件和料盘组成。包卷部件由导条罗拉、调直罗拉、张力指示器、侧压力与侧压机构等组成。导条罗拉与调直罗拉由圆柱滚子轴承构成，均用GCr15轴承钢制造。夹紧压块由2-4个硬质合金钢块装在支架上，并由20只直列碟开弹簧加压以夹紧金属针布。2本课题有待解决的主要关键问题通过这些天的毕业实习和翻阅相关书籍并查阅相关网页，我对本课题的主要目的有了一定的了解，大至了解了要完成的设计任务，综合起来，我认为最需要解决的主要问题有：包卷后有时会出现并针、倒针、针布齿尖有小弯钩、有小面积针布凸起、单根针布齿尖凸起、针布缝隙及针尖内会有油污、针布包卷后的平整度较差、齿尖发毛挂花等问题，还有针布倾斜和倒条，针布有小弯、针面高低不平，针布出现大量针尖小弯钩和针布叠绕等问题。由于以前没有对纺织机械进行过深入的研究，所以设计起来许多基本的理论知识都不够。连纺纱器材中梳棉机的工作原理也了解不多，如高产优质梳棉机必须要有优良的金属针布；喷气纺必须要有优质胶锟和喷嘴；高速自捻纺必须要有性能优异的搓辊这一心脏部件，没有这些优良的纺纱器材，纺纱就不能实现；在梳理化学纤维时，金属针布的作用尤为重要，它能较好地解决纤维的充塞、分梳和转移中的问题以及产量和质量的矛盾；金属针布生产工艺流程及热处理特点等等问题。要很好的完成这一项目，首先必须解决这些基本理论问题。3对课题要求及预期目标的可行性分析 (包括解决关键问题技术和所需条件两方面)上述已经阐述了需要解决的问题是理论问题和具体的设计问题。要解决理论问题必须要借助于相关的理论书籍，虽然学校图书馆的藏书很多，但这还远远不够，因为里面深入研究刺锟针布的书籍很少。虽然当今的网络共享很丰富，使我对针布的工艺特性、制造技术、包卷和维护的了解有帮助，但由于目前刺锟针布自动包卷装置并不是很先进，网络资源又有限，网上就都是关于这些产品的广告而已。因此这一问题的解决必须要多向导师请教，有需要的话还要再到厂里（郑州纺织机械厂）去找相关的数据资料，查看相关设备。 目前大部分使用的包卷装置的包卷部分都是以四根立轴为支点，牢固地固定在主机（梳棉机）的机架上，各立轴顶端均有水平轴托脚，以便托持前后两根水平轴，使长短滑动轴承以水平轴为轨道左右滑行。轴承上的托架装有侧压刀、包装张力装置、摩擦板与校直装置等。金属针布圆装在料盘上，其木芯直径为198mm和295mm，料盘宽度约95mm.料盘固装在料盘轴上，并放置在料盘架上。为了包卷退绕时保持针布一定张力，料盘上挂有5Kg的制动重锤。包卷过程中经常会出现以下故障：针布倾斜和倒条；针布有小弯，针面高低不平；针布出现大量针尖小弯钩；针布叠绕等问题。在包卷工作中就要注意：各导轮或滑轮运转情况是否正常，并应及时适当加油，但勿使油沾上针布；经常注意侧压刀的使用状态，不可有松支、歪斜或与滚筒表面摩擦、隔距过大等现象；侧压刀口和滚筒表面要保持清洁，避免飞花、杂物卷入针布底面，造成针布凸起；要经常移动针布料盘架，使料盘中间与导轮、侧压刀成一直线，以防针布碰夹盘边缘；包卷过程中，应经常降落侧压重锤，以保持离地面不超过100mm左右；包卷过程中应经常检查托架有无振动，针面是否平整，如发现问题，应及时消除；在停车处理故障时，应先敲牛皮块，卸下侧压重锤，推开托架，保障安全；电动机开关处，应有专人守候，以便发现问题及时停车，防止发生事故。其它一些问题可以通过包卷后的修针、去油、磨针、刷光等工作来处理，总之，完成这一项目需要查阅很多相关的资料和自己不断的创新，还需要有老师的大力帮助。这个装置的操作方法不是很先进，其发展空间还很大，能够创新的地方也很多，我有信心在老师的帮助下通过自己的努力完成这一设计。4完成本课题的工作计划及进度安排3.7-3.21 调研与实习，英文文献翻译及编写实习报告。3.22-4.18 工艺方案设计，总体方案设计、确定最佳方案，写出方案论证报告4.19-4.30 完成自动包卷装置结构设计草图。5.01-5.31 设计参数的选择与计算，详细设计，整理设计任务书。6.01-6.06 定稿。6.07-6.13 评审。6.14-6.16 毕业答辩。6.276.30 修改毕业设计。5指导教师审阅意见指导教师(签字)： 年 月 日6指导小组意见 指导小组组长(签字)： 年 月 日说明：1. 本报告前4项内容由承担毕业论文(设计)课题任务的学生独立撰写；2. 本报告必须在第八学期开学两周内交指导教师审阅并提出修改意见；3. 学生须在小组内进行报告，并进行讨论；4. 本报告作为指导教师、毕业论文(设计)指导小组审查学生能否承担该毕业设计(论文)课题和是否按时完成进度的检查依据，并接受学校的抽查。5中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书纺 织 机 械 刺 辊 针 布 自 动 包 卷 装 置 设 计Textile and clothing machinery taker automatic Wrapping Device院系名称：机电学院班 级： 学 号：学生姓名： 指导老师： 摘摘 要要中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书 第2页/共 34 页金属针布包卷机是重要的梳棉辅机之一，它的性能优劣、质量好坏，会直接影响针布在包覆后的平整度、均匀度和松紧度，与针布的使用寿命和梳理效果也有密切关系。为保证高质量、高效率的包覆金属针布，本设计针对目前国内外包卷机在控制方式和技术性能上存在的不足，采用国际上先进的交流变频调整装置。为满足刺辊金属针布包卷要求，解决刺辊包卷过程中的问题和包卷的后续问题，根据装置的用途、作用及外形、包卷要求，对该装置的加工原理和加工过程中需要注意的问题进行了详细的分析。针对现有包卷机械存在的缺陷，提出本设计的设计思路。采用被动包覆方式，能包覆各种带槽的刺辊及开清棉机的锯齿打手，速度变频控制无级可调。关键词梳棉机，刺辊，金属针布 ，包卷机 AbstractAbstract中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书 第3页/共 34 页Cloth for metal rolling machine needle is one of important carding Auxiliary，its performance, quality, good or bad, have a direct impact on clothing in the post-coating flatness, uniformity and tightness, and the life of clothing and combing effects are closely related to it, To ensure high quality, high efficiency of coated metallic wire,the design package for the paper machine at home and abroad in the control and the technical performance deficiencies, adopt international advanced AC variable frequency adjustment device. To meet the taker volume requirements of metal needle cloth, wrapping solution taker in the process of the follow-up questions and convolute the issue, according to device use, function and appearance, including volume requirements, processing principle of the device and processing issues that need attention to a detailed analysis. Wrapping machinery for the existing shortcomings and put forward the design idea of this design. Coated by passive means, to covering a variety of grooved taker and opening and cleaning machine serrated thugs, staples speed variable frequency control.Key wordscarding Machine，taker，MCC，wrapping Machine目目 录录前前 言言.5中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书 第4页/共 34 页1.1.工作原理及其原理分工作原理及其原理分析析.62.2.主要结构及作用主要结构及作用.93.3. 主要技术参数主要技术参数.104.4.工作特点工作特点 .115.5.刺辊金属针布的分析刺辊金属针布的分析.126.6.设计方案的确定设计方案的确定.14（1）电机选用计算.14（2） 链传动设计计算.14（3）键的设计计算.16（4）整体结构设计.167 7 . .包卷前的准备工作包卷前的准备工作.188.8.包卷中的注意事项包卷中的注意事项 .21（1）包卷.21（2）修正.22（3）磨针.22（4）抄针.239.9.包卷工艺包卷工艺 .24(1).包卷速度.24(2).包卷张力.24(3).接触（包围）弧长.24(4).侧压力.24(5).包卷中途接头.24(6).收尾.25(7).锡焊.2510.10.包卷后续工作包卷后续工作.27(1) 修针 .27(2)磨针.27(3)刷光.2711.11.设计方案的优缺点分析设计方案的优缺点分析.2812.12.经济性分析经济性分析.3013.13.结结 论论 .311414参考参考文文献献.33前前 言言中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书 第5页/共 34 页我国梳棉是纺纱工艺的核心。从一定意义上讲，针布又是梳棉机的心脏。针布是重要的纺纱器材，金属针布的使用不仅能提高梳棉机的产量和质量，更重要的是为高速梳理创造了必要的条件，使锡林、刺辊速度可以提高，梳棉机的产量也得以提高，从而促进了高产梳棉机的发展。根据金属针布的工艺特性，结合原料长度、成熟度、含杂、强力等情况，综合各种因素合理配套金属针布，能取得良好的梳理效果，生条及成纱质量稳定，完全可以满足织造要求。使用的针布包卷工具有 AU152 型、AU152A 型、FU281 型和 BJ 型四种。前两种包卷工具的主要区别是张力器的结构不同。与 AU152 型包卷工具比较，AU152A 型包卷工具具有机架稳固、张力反应灵敏、调节方便等优点。使用时要注意验证指示针在刻度盘上反应的张力是否正确，张力器的安装角度与针布盘中引出的角度要一致，以保持针布在张力器内位置稳定。AU152A 型包装工具由包卷部分、退绕部分和刀架部分组成。FU281 型包卷工具也由刀架、支架、包卷部件和料盘组成。包卷部件由导条罗拉、调直罗拉、张力指示器、侧压力与侧压机构等组成。导条罗拉与调直罗拉由圆柱滚子轴承构成，均用 GCr15 轴承钢制造。夹紧压块由 2-4 个硬质合金钢块装在支架上，并由 20 只直列碟开弹簧加压以夹紧金属针布。综合起来，使用包卷机时要解决的主要问题有：包卷后有时会出现并针、倒针、针布齿尖有小弯钩、有小面积针布凸起、单根针布齿尖凸起、针布缝隙及针尖内会有油污、针布包卷后的平整度较差、齿尖发毛挂花等问题，还有针布倾斜和倒条，针布有小弯、针面高低不平，出现大量针尖小弯钩和针布叠绕等问题。中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书 第6页/共 34 页1.工作原理及其原理分析包卷工作原理：动力部件带动链条转动，进而带着辊轴端的从动链轮转动，从动链轮带动与之连在一起的从传动轴转动，从传动轴与辊轴紧固在一起，如图 1-1 及图 1-2. 图 1-1故辊轴也随着转动，针布被动包覆到辊轴上，满足加工需要和使用要求。金属针布的导引机构会在针布的带动下随着一起往针布包卷的方向移动，使包卷过程中不致使针布弯曲而发生故障。金属针布圆装在料盘上，料盘固装在料盘轴上，并放置在料盘架上。为了包卷退绕时保持针布一定张力，料盘上挂有 5Kg 的制动重锤。包卷工具由刀架、支架、包卷部分和料盘组成。包卷部分由导条罗拉、调直罗拉、侧压力与侧压机构等组成。导条罗拉与调直罗拉由圆柱滚子轴承构成，均用 GCr15 轴承钢制造。夹紧压块由 24 个硬质合金钢块装在支架上，并由20 只直列碟形弹簧加压以夹紧金属针布。包卷张力由夹紧力大小来调节，碟形弹簧压缩量的多少指示出包卷张力的大小。侧压重锤直接挂在侧压刀上，故侧压重锤的拉力不影响包卷架在长圆导轨上的灵活移动。侧压刀与金属针布的接触面成弧形，易于调节，且侧压刀厚度较薄，只有 2.5mm，因而从金属针布起头到收尾不需要更换侧压刀，操作方便。中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书 第7页/共 34 页 图 1-2刀架、支架、包卷部分等都装在机架上，电机和料盘与机架分开。机架脚可以左右移动以满足辊轴长度改变的需要；侧压机构与针布导送机构间用螺纹连接便于调节两者间的角度，包卷架可在长圆导轨上旋转以满足辊轴直径不同的需要；包卷架在一个滑动支架上，包卷过程中由于针布张力的带动，包卷架与滑动支架在轴承的作用下一起向针布包卷方向移动。图 1-3中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书 第8页/共 34 页开始包卷时将针布端部（已锉成斜面）引入包卷器内，头端弯成 90，嵌入边条槽内，使针布紧贴边条和滚筒表面，用锡焊焊牢后，再磨掉、锉平伸出的针布头端。另一种生头方法是将针布头嵌入边条的生头槽中，不焊接就可进行包卷。将侧压刀抵住针布起头处，加上 5080N 的侧压力，用手摇包卷 23 圈后，注意检查包卷是否斜，包卷架是否振动，包卷接触弧是否正常。如无问题可逐渐加大张力至要求值，开车包卷，侧压重锤全部加上。如接触弧长不符合要求，可调整大滑轮（前油轮）高低和侧压刀前后位置。调整张力时，要求针布通过摩擦板中央，两块摩擦板上下间隙力求一致，使针布所受张力保持稳定。校直滑轮不要装得太紧，以免针布弯曲过大，反而造成弯曲。包卷时有下面这些问题需要把好关，调节重锤高低位置和清洁滚筒表面以及检查针布包卷后有无高低不平现象，调整包卷张力、针布接头和针布包卷时的行进情况以及加油，针布退解情况和掌管电器开关等问题。包卷过程中，要随时注意滚筒表面清洁及包好齿面的平整度，必要时应中途停车检查和处理。中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书 第9页/共 34 页图 1-42.主要结构及作用2.1 机架支撑滑台装置、牵引装置和辊轴。 机架可左右移动以满足辊轴长度改变的需要。2.2 包卷架可在长圆导轨上旋转以满足辊轴直径不同的需要。2.3 侧压机构与针布导送机构间用螺纹连接便于调节两者间的角度。 （如图1-4）2.4 动力部件提供动力，装在小平车上，便于移动、拆卸和固位。2.5 侧压板施加侧压力，使针布包卷后各圈侧面密接程度符合要求。2.6 滑板装置2.6.1 旋转轴。针布导引装置可通过它旋转角度，进而根据辊轴的直径调节导引装置与滑台间的角度以满足需要。中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书 第10页/共 34 页2.6.2 滑台。滑台随着针布包卷会随针布往包卷方向一起移动，在其与机架接触处有轴承，使其能自由移动。(如图 1-3)2.6.3 导引装置。起到导引、调直、预弯曲针布的作用。3. 主要技术参数3.1 外形尺寸 1960*1000*1090mm3.2 重量 160Kg3.3 电机功率 1.5KW3.4 最高包卷速度 250m/min 最低包卷速度 4 m/min3.5 包卷滚筒长度 10201500mm3.6 包卷张力 59108N3.7 包卷滚筒最大直径 1500mm3.8 工作台水平度 0.02mm/1000mm3.9 调速范围 100：1中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书 第11页/共 34 页3.10 稳速精度 0.1%FS 3.11 最高速起动时间 1525S 紧急制动时间 1.5S4.工作特点采用被动包覆方式，能包覆各种带槽的刺辊及开清棉机的锯齿打手，速度变频控制无级可调。采用包卷臂的方式，可包覆光胎罗拉或自锁式齿条，包卷光胎罗拉直径最大 500mm，长度 1200mm。随机磨辊的软质大气孔软质陶瓷砂轮能修磨齿条的齿尖,减少针齿接触磨料时间，及时散热，防止退火，同时在磨砺过程中，砂轮表面的旧砂粒不断地被打掉，暴露出新的尖锐的砂粒保证有效磨砺。保证其锋利度，光洁度和平整度。，由于是采用大气孔软质特殊砂轮石,用轻磨顺磨的方法，所以在齿顶的前沿不会产生严重的毛刺,磨后绝不能用钢丝刷辊刷光,金属针布针齿为棱锥体，所以钢丝刷辊极易损伤齿尖,包覆磨砺后即可上车.换上修槽刀杆，能使损伤的刺辊槽得到修复。中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书 第12页/共 34 页5.刺辊金属针布的分析近几年，我国对新型金属针布的配套设计选用发展很快，关于刺辊针布配套设计选用的研究观点介绍如下：刺辊锯条：刺辊锯条应以加强刺辊的分梳除杂为主，故可采用工作角为80的锯条，齿密可适当密些。这就要求有充分足够的梳理作用，其纤维转移率应略高一些，并应设法减轻针布的纤维负荷。另外高产梳棉机一般纺中特纱多，使用中等长度的原棉，含杂一般也为中等。纺低特纱时，金属针布比弹性针布更适宜于纺低特纱，不仅纺纱质量好，而且梳棉机产量还可提高。一般纺低特纱时，所用的原棉较好，长度长，含杂少，梳棉机的速度、产量比纺棉高产中特纱时低，生条定量也较轻，而且低特纱在细纱截面内的纤维根数少，成纱均匀度要求高。因此要求梳棉机的分梳作用，均匀混和作用和除杂作用要充中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书 第13页/共 34 页分，纤维转移率可适当调低一些，生条结杂要少，棉网清晰度和纤维分离度要好，但又要尽可能避免损伤纤维，因而纺低特纱时，刺辊锯条同样心分梳除杂为主，并因纤维长而细，应注意纤维损伤问题，工作角 8085，齿密可适当增加。纺化纤时，结合化纤长，粗，杂质少，静电多，摩擦系数大等特点，锯齿工作角为 8590，齿密稀些为宜。纺高含杂质低级棉时，低级棉的纤维长度都较短，应重点提高刺辊部分除杂效率，兼顾分梳作用，因而工作角8085为宜，齿密适中。 评定刺辊分梳纤维的理论效果可以通过刺辊上每齿平均抓取的纤维根数 Z值来作比较。Z=(d/D)(n0/n)(G/TL*B*N) (根/齿)式中：d 和 n0-给棉罗拉直径和转速；G棉卷定量（线密度） ；D 和 n刺辊直径和转速；B刺辊轴向宽度；N刺辊面上锯齿密度（即每一平方毫米面积内锯齿数） ；T纤维的线密度（棉纤维约为 0.166tex）L纤维长度（对于棉纤维高 L28mm）.从式中可见，刺辊分梳能力随刺辊速度 n D 和锯齿密度 N 的增加而增强，而随给棉速度 n0d 和棉卷定量 G（每毫米长度的棉卷内纤维根数为 G/TL）的增加而减弱。刺辊的材料采用铸铁，在两端 60mm 内的外表面上不得有砂眼，需经时效处理，加工后必须进行动平衡校验.刺辊转速 n(r/min)n(纺棉)电动机转速*(电动机皮带直径/刺辊皮带盘直径)*981460*(136/209)*98930n(纺化纤)1460*(125/224)*98800中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书 第14页/共 34 页6.设计方案的确定（1）电机选用计算电动机所需功率 P0按下式计算：P0=，KWaWP中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书 第15页/共 34 页式中，PW工作机械所需要的功率，KW；从电动机到工作机械间各运动副的总机械效率。a工作机械厂所需工作效率 PW可根据工作机械的工作阻力和运动参数进行计算：PW=，KW 或 PW=wFv1000wwTn9550式中：F工作机的工作阻力，N；v工作机的速度，m/s；T工作机的阻力矩，Nm；nW工作机的转速，r/min；工作机的效率。w总机械效率按下式计算：=，an321取链条传动效率为 0.94，从传动轴的传动效率为 0.99，总效率=0.9306。aPW= =1.328KWwwTn9550P0=1.427KWaWP根据需要选择电机 Y90L-4，功率 1.5KW，电流 3.7A，电压 380V，转速1400r/min,堵转（额定）转矩 2.2Nm,堵截转（额定）电流 6.5A，最大（额定）转距 2.2Nm.(2) 链传动设计计算Pd=KAP , Po=KzPd/Kp P 为传递功率。Z1=Z2=21，KA=1.2,KZ=1.11,KP=1根据转速和传递的功率选择链号为 24A-178 GB1243-1997，节距p=38.01mm,排距 pt=45.44,极限拉伸载荷 Q=12460N，单排重量 q=5Kg/m. 对其进行静强度计算，对于 V=0.157m/s0.6m/s 的低速链传动，由于载荷较大，静强度占主要地位，按静强度计算比用疲劳强度计算要经济。链条静强度安全系数为： n=ntAFKQ式中 Q链条极限拉伸载荷（N） ；KA工作情况系数；中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书 第16页/共 34 页Ft有效圆周力（N） ，Ft=（N）vP1000P传递功率（KW）v链条速度(m/s)n许用安全系数，n48.速度较低，从动系统惯性较小，n可取较小值，在此取n=4.图 1-5n=17.54,故满足要求。tAFKQ（3）键的设计计算键连接强度计算。假定载荷在键的工作面上均匀分布，普通平键连接的强中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书 第17页/共 34 页度条件为： = pkldT3102 p式中，T传递的转距（T=Fy=Fd/2） ，Nmk键与轮毂键槽的接触高度，k=0.5h,此处 h 为键的高度，mml键的工作长度，单位为 mm,平头键 l=L，这里 L 为键的公称长度d轴的直径 键轴、轴、轮毂三者中最弱材料的许用挤压应力，MPa.取 p =50MPa.p经计算刺辊质量为 35.5Kg，g=9.8N/Kg,k=0.5h=5mm,l=L=70mm,d=30mm, =(235.59.815)/(57030)=0.99450,故满足要求。p（4）整体结构设计要设计装置主要满足单独包卷刺辊针布的要求，首先，它能生产出优质的制品，生产成本低，生产安全；再则是设备耐用及维护保养方便。装置的长度、宽度和高度是根据纺织机械中对经常使用的刺辊长度范围而确定的。中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书 第18页/共 34 页图 1-6动力部件的位置的安排考虑方便移动，电机散发出来的热量也容易流散，有利于降低车间温度，检修时也较方便，缺点是另外多占地。机架结构精简稳固，具有足够的强刚度和精度，为其他部件的精确工作和安装提供了可靠基础，机架组装方便，其中使用的零件在铸造、加工、安装、装箱等工艺和操作中都较方便。中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书 第19页/共 34 页7 .包卷前的准备工作(1)安装工具之前，先用长直尺及划针在滚筒表面划一条与刺辊轴平行的直线，并将直线转到顶端，作为校正侧压刀、立柱位置的基准。(2)装上立柱托脚、立柱、滑动托架等，并初定立柱及滑动托架的位置。(3)以侧压刀前侧对准滚筒表面直线，往复移动侧压力校正直立轴前后位置左右一致，并用 0.13mm 隔距片校正侧压刀与滚筒的左右高低。滑动托架在横轴上左右移动要灵活平稳，侧压刀要锤直于滚动表面，其前后位置根据针布包围弧长确定，中心线应对准滚筒圆心。(4)调整各油轮位置，并保持灵活。(5)校装减速装置（与车边条相同） ，接通电源，开动电动机，检查滚筒回转方向是否符合要求。(6)检查针布型号，将其装入料盘，如四周及底部有间隙，需用纸或木楔垫实，然后放于料盘架上，使针布退解呈下行式。(7)在滚筒左侧边条上离心端 200mm 处锯一槽口，宽度小于 1mm，深度与滚筒表面平齐，作为针布起头的嵌口。(8) 为防止侧压刀在起头处跳动，应将针布起头端锉成斜面，锉出的斜面要保持平整。金属针布的包卷，重点应解决包卷后针布表面的平整度和圆整度问题，以减少包卷后的平磨量，减少针尖被磨秃或退火的机率。这首先应从包卷前的基础性准备工作入手。 （1）锯条疵点的修理方法。 锯条包卷前，应对其疵点进行检查，加以修理或剔除。这一环节往往容易被忽视，但确是一个重要环节。 一般常见疵点的修理方法如下。齿形不良、包卷梯形齿、小齿、短齿、缺齿。（a）凡连续达三齿者，应该加以割除再焊接，三齿以下不予割除，以防接头过多影响质量。（b） 梯形齿如系少数应用什锦锉将齿锉尖。（c） 不连续的齿形不良，在 1m 内达三个齿者，割除焊接。 左右倒齿。如系少数可用扁口钳将锯条倒齿钳正，如系大量者应割除。 锯条上下与左右弯曲，一般情况可用扁口钳校正，系大量者考虑割除。中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书 第20页/共 34 页 原有锯条接头有缝隙。选齿不齐，应予重新焊接。 毛刺。 一般用放大镜检查，毛刺较大者应剔除。（2）滚筒磨光。滚筒表面的平直度、圆整度和光洁度，直接影响金属针布包卷后的表面状态，故必须认真做好磨光工作。要求做到表面平整光洁，不允许有块状或斑点，径向圆整度和横向不直度应小于 0.02mm。为达到上述要求，必须注意以下几个方面。砂轮的选择。磨铸铁滚筒用碳化硅砂轮，硬度 ZY1ZY2,粒度 40左右；磨低碳钢或铝合金的低条，用白色氧化铝，硬度 ZB1ZB2,粒度 4560。磨砺速度。磨砺速度直接影响磨砺质量和磨削效率。一般认为，快速磨砺表面光洁、时间短，但振动大，容易造成偏心凹心；慢磨，平整度、圆整度较好，但光洁度较差，磨砺时间长。采用哪种速度，应根据滚筒具体情况和磨光机状态而定。滚筒速度、砂轮速度和砂轮横向速度三者应合理配置。但不论快磨或慢磨，一般当砂轮移动其本身工作宽度时，铁胎应回转一转以上，防止漏磨而产生鳞状，慢磨时砂轮速度要适当提高些，一般在 1000r/min 左右。滚筒两端的斜磨。由于滚筒本身结构和包针布施加的张力较大，造成滚筒中凹现象，通常在滚筒两端采用斜磨来是高平直度。斜磨宽一般在100150mm，斜磨量 0.050.07mm。注意事项。（a）磨光机精度。如砂轮圆整度、钢管弯曲度、磨头与钢管间隙，轴承以及往复螺杆、导叉等都要严格控制和检修，链条传动应改为齿轮传动。（b）砂轮进出调节必须均匀，两边火花大小要一致，结束前要轻磨。（c）传动皮带松紧应适当。钢管砂轮应经常保持清洁，砂轮上不能有油污、铁屑。 (d)磨光过程中，如皮带断裂、滑脱时，应及时退出砂轮心以免造成局部磨凹。（3）较动平衡。在目前采用“重定量、紧隔距、强分梳”工艺条件下，特别是转移在逐步提高，如 A189 型梳棉机锡林 400r/min，刺辊 1300r/min，为了减少开车后的接针机率，应在滚筒精磨后较一次平。至于静平衡，只能作为动平衡的辅助手段，校动平衡的方法，有正反向划法、单向划线法和优选法三种，以优选法比较容易掌握，效率较高。在包好针布后，还应复较一次平衡，操作时应特别注意安全，必须采用优选法或三角法进行。（4）滚筒表面涂防锈油或涂漆。为了防锈和增加锯条底部和滚筒表面的摩中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书 第21页/共 34 页擦力，减少包卷后锯条的相对位移，在包卷前，应在滚筒表面涂防锈油或漆。 用料。涂料成分：水油 20%、松香水 80%。视油质和温、湿度情况而定。也可以用喷漆方法。 注意事项：可一边慢速转动滚筒，一边均匀涂刷或喷漆，一定要均匀，否则影响包卷后齿面的平整度。还需注意勿使杂物飞附在滚筒表面，涂后滚筒仍需空转，以免杂物凝附其上。 （5）做好机台基础工作。包卷前：要注意做好机台基础工作，减少包卷过程中的走动和误差。一般对于机框水平、锡林四角、中心挂脚和垫车脚等都要有严格要求。裂口套筒和轴三大部件的整修或调换工作，正确安装部分机件，使其弯曲偏心度控制在 0.01mm 以内。中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书 第22页/共 34 页8.包卷中的注意事项（1）包卷。包卷机器架的安装，关键是要控制针布与滚筒表面接触起点到侧压力的圆弧长度，弧长一般控制在 3050mm，弧过长，针布包卷不紧密易倒条，过短，针布易起浮。重叠弧长的选择应视针布的基部硬度而定，硬度高的适当放长，硬度低的适当减短，滚筒直径小，弧长适当减小。至于四根立柱的前后位置和两根水平轴的高低尺寸，对包卷质量影响不大，不一定强求统一。包卷速度。包卷速度对针面平整度影响较大，在确定速度时，应以达到针布平整为主，还应考虑针布的制造和包卷质、包卷工具状态和操作人员的技术熟练程度等因素。如上述情况都好，速度可快些，反之，稍慢为宜，一般掌握在 1020r/min 范围内。包卷张力。包卷张力的大小，应以保证针布包卷平整为前提，还应考虑滚筒的结构、针布材料的硬度和截面尺寸以及生产速度等因素，一般以针布基部厚度第 0.1mm 加张力 11.76cN,共约 98cN 左右，针布基部硬度高的，张力可偏大些。侧压力。侧压力一般为 137196cN。包卷速度包卷张力和侧压力三者之间互有联系，要根据实际条件恰当地选定参数。这对于提高包卷质量，特别是齿面平整度甚为重要。注意事项。（a）包卷第一圈时张力要小些，避免起头针布断裂。随时注意各滑轮或导轮回转是否正常，加油要适当，以免针布沾油。（b）经常检查侧压刀的位置，如发现与滚筒表面的隔距有变动，侧压刀松动、磨损、发毛等现象，应立即停车予以校正。（c）滚筒表面保持清洁，避免因飞花杂物压入针布底部或锯条间，造成针布面不平整。a) 经常用手摸已包针面，发现问题立即停车修正。b) 经常调整针布盘头架与滚筒的垂直位置，使针布基本上对准张力器，随时检查盘头内针布的退绕情况，发现有包绕层次不清时，停车校正。当每盘针布接近卷完时，更应特别注意。c) 经常检查调整侧压重锤离地面距离，重锤上升过高不及时降落，当侧压刀发生故障时，由于重锤的重力，容易造成侧压力碰伤针布齿尖的现象。中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书 第23页/共 34 页d) 包卷过程中，如发现包卷工具有振动现象，应及时消除。e) 每包完一卷锯条，应将包卷工具及锯条通过的零件拆卸。用煤油洗净待用。（2）修正 齿面的平整度对于校正隔距和棉网质量影响很大，因此包卷后的检查与修正工作非常重要。初步可用手感检查，将滚筒划为左右两个区，缩小检查范围，以免漏检。再在滚筒横向宽度上划一横线作为检查起点。一边转动滚筒，一边检查。其次，用工具检查。先在滚筒左右一侧划出法线，用垫铁将直尺搁平，将直尺与法线对齐，紧贴锡林或道夫齿面上。并将滚筒划为四等分，再用测微片插入锡林与直尺检查针面高低不平情况。同时，用目光查看其他缺点，发现问题按以下方法处理。 凡是看到凸出针尖，可用细石逆齿磨修（注意不要碰及部齿） ，在齿尖显出发白颜色时，再用小遍冲敲平。 如有小面积凸起现象，可在上面覆盖一块牛皮，逆齿尖方向轻轻敲平，切不可顺着齿尖方向，否则，将使针布齿面下凹，如发现有半圈以上的高齿，可用往复砂轮磨平。 左右倒齿，用扶正工具插入针布横向间隙，顺齿向扶直。 针布齿尖有小弯钩，可用注射针头（12兽用）套住针尖后扳直。 包卷后的刷光是一项重要工作，不可忽视。刷光不仅能提高锯齿锋利度和光洁度，还可以解决轻微的逆齿和毛齿，一般可用 32#直脚针布刷光。为了减少副作用，应用硬度偏低、号数高的直脚针布，一般刷 1015min 即可，光洁度好的针布可以用螺旋毛刷刷光。（3）磨针为了提高和恢复金属针布的锋利和光洁度，在包卷和使用一定时间后，要进行同期性的磨针。为了减少针尖被磨秃的机率，原则上应加强侧磨，尽量减少平磨。即使须平磨，也需仔细预查，进行有针对性的局部或分区平磨。磨辊选择。平磨金属针布多采用新型磨辊，往复速度比原磨辊降低，砂轮最好采用 GB（白刚玉）60#80#；硬度为 ZRIZ(中软中)的陶瓷结合剂的平型砂轮，质地较软。侧磨砂轮中有一种厚度 0.50.6mm 的 GB280*橡胶结合剂的砂轮片，效果较好。磨砺方向。砂轮逆着锯齿倾斜方向进行磨砺，磨砺中产生的逆齿背面，中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书 第24页/共 34 页刷光中很易刷去。此法在磨砺齿尖淬火良好的锯条时，效果较好。在磨砺淬火不良的锯条时，会产生部分齿尖被打断、打弯的情况。尤其是道夫锯齿较长，因而情况更严重。对这种锯条，可以顺着齿背方向磨砺。如果仔细执行轻磨勤较的磨车操作法，再经过倒、顺刷光工作，逆齿并不严重，也有采用锡林逆齿向磨、道夫顺齿向磨的方法。磨砺速度。快磨和慢磨，各有利弊。在磨辊锯条和机械条件良好的情况下，可采用快磨，一般采用慢磨轻磨的较多，质量也好。慢磨时可选用的速度为：锡林 3040r/min,道夫 50r/min,磨辊 300600r/min。磨砺时间和同期。磨砺时间，需视磨砺速度和齿面平整度情况而定。轻磨时间一般锡林 1012h,道夫 68h.中间需经常观察和校正。金属针布磨砺同期为 36 个月。 侧磨。()平行侧磨。磨片平等夹在磨头上，其间隔视具体条件而定，可起到侧磨和平磨作用，磨削量较少。()人字形侧磨。将 814 片磨片组成一组，二组间有 3.5左右的夹角。磨辊速度比平磨速度快些，磨头速度，一次往复在 7min 以上，锡林速度在10r/min 以上，此法磨削量较多。() 螺旋形侧磨。将侧磨片拼成螺旋形状，每只磨头用 1418 片，螺旋角为 17，磨辊速度 8501100r/min，锡林速度 12r/min，磨削量比人字形为少。 以上三种方法都适用于金属针布的侧磨。应视具体条件加以选择。 刷光。锡林在磨砺后，因齿尖略有毛刺，故须给以刷光，刷光采用细号直脚针布的刷辊（针布号数越高越好） 。原苏联采用 130140直角针布顺着锯齿方向刷 23h。国内有 3233直脚针布刷 1015min。刷辊针尖应深深插入锯齿之间进行刷光。刷好后亦可再倒刷 10min。刷辊表面要平整，植针不乱，开车时不跳动。若锯条质量较差时可酌量延长刷光时间 。道夫锯齿不宜刷光得太光滑，否则锯齿握持纤维能力差，易使棉网下坠。如道夫针布锯齿不过分毛糙，可以不刷。用直脚针布刷光后可用大毛刷再刷 1030min。（4）抄针使用金属针布，抄针次数可以大大减少，采用抄辊抄车就可以了。例如A189 型梳棉机是采用电动抄辊抄针抄辊直径 49180mm，速度 550r/min.中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书 第25页/共 34 页9.包卷工艺(1).包卷速度 包卷速度与包卷质量有很大关系。如速度过快，针布通过前滑轮的时间就短，针布不能得到充分预弯曲，容易产生包卷不服贴、针面平整度差等问题。尤其在针布基部硬度高和包卷滚筒中部张力较小时，包卷速度不宜太快。一般以慢速包卷为宜。(2).包卷张力包卷张力的大小，主要根据针布（基部）硬度、截面尺寸和生产速度而定，应以达到针布底面全面紧贴滚筒表面，在高速运转中针布不松动为原则。一般包卷张力可按下列经验公式确定： K=10W式中：K包卷张力，N; W针布基部厚度，mm。如 W0.8mm,则 K=80N。为减轻滚筒中部下凹变形的影响，提高包卷后针尖表面的平整度，在包至距离滚筒边缘 80120mm 的中部时，可将张力降低 2030N.(3).接触（包围）弧长金属针布在正常张力下针布开始接触滚筒之点到侧压刀加压点之间的弧长称接触弧长或包围弧长。有了这一段弧长，可以使针布包卷时底面能自由预弯曲，使针布与滚筒表面接触服帖。因而，此弧长的大小与包卷平整度及包卷是否顺利有很大关系，应根据针布基部硬度适当调整。若弧长过长，针布包卷不紧密，容易倒条；如弧长过短针布易起浮、重叠。(4).侧压力侧压力的大小与针布包卷后各圈侧面密接程度有关，一般起包时为 5080N,包卷（手摇）23 圈后加到 100140N。(5).包卷中途接头（1）当需要接头时，停止滚筒，在侧压力两侧已包好的针布齿面上敲上30mmx50mm 的牛皮块，然后用焊接器焊接针布。（2）截断针布，锉平头尾接触处，放入焊接器高压钳口，上下要对齐。中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书 第26页/共 34 页对接的齿距应略大一些，以便焊接后能使齿距一致。活动钳口的活动位移距离不宜太大，应控制在 12mm 以内，以免影响接头的平整。（3）针布焊好后，应放在低压电极钳口上进行回火处理，以消除焊接时针布内部产生的热应力和脆性。回火温度以针布烧到暗红色为止，并让其自然冷却。（4）回火后的针布接头，应用手进行侧向弯曲试验，查看焊接是否牢固和接头处脆性是否消除，然后用锉刀将针布三面锉平。（5）针布焊好后，用手摇包卷 23 圈，待情况正常后再开动电动机继续包卷。(6).收尾 （1）针布包到离边条内侧 68mm 左右时，停止电动机驱动。在侧压刀后方针面上高上牛皮块，卸下重锤，换上 2mm 厚的收尾薄形侧压刀，注意侧压刀不可与滚筒表面接触。再挂上重锤，取下牛皮块，继续启动电动机进行包卷。待包至近边条 3mm 时停车（也即侧压力快要接近边条时停车） ，改用手摇包卷，侧压刀接触边条时即停车。 （2）在侧压刀后方针面上敲上牛皮块（注意牛皮块不就影响下一圈的包卷） ，卸下侧压重锤，拆下侧压刀，继续手摇包卷，同时用薄冲头轻轻敲打针布，以代侧压，直至针布与边条将要塞紧时，量好可能塞入的长度，剪去多余针布，用特制小薄扁冲将针布冲入缝隙，直至冲紧为止，并用冲头轻轻收缩边条上部，以防尾部翘起。最后用粉笔做记号于滚筒侧面，以务锡焊。(7).锡焊 （1）包卷工作结束后，应将工具全部拆下揩干净，妥善放置，保证安全。 （2）焊锡时，以生头和收尾点为起点，将滚筒等分为 6 段，各段焊锡100mm 左右。焊锡时应使用焊锡膏，不可焊到第二圈针布上。 （3）焊好后表面要锉修光洁，并用汽油或四氯化碳清刷，清除焊锡膏，避免滚筒生锈。8.包卷工作注意事项（1）经常注意各导轮或滑轮运转情况是否正常，并应及时适当加油，但勿使油沾上针布。（2）经常注意侧压刀的使用状态，不可有松动、歪斜或与滚筒表面摩擦、隔距过大待现象。中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书 第27页/共 34 页（3）侧压刀口和滚筒表面要保持清洁，避免飞花、歪斜卷入针布底面，造成针布凸起。（4）要经常移动针布料盘架，使料盘中间与导轮、侧压刀成一直线，以防针布碰夹盘边缘。盘内针布层次不清时，应立即停包整理。（5）包卷过程中，应经常降落侧压重锤，以保持离地面不超过 100mm左右。（6）包卷过程中应经常检查托架有无振动，针面是否平整，如发现问题，应及时消除。（7）在停车处理故障时，应先敲牛皮块，卸下侧压重锤，推开托架，保障安全。（8）电动机开关处，应有专人守候，以便发现问题及时停车，防止发生事故。中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书 第28页/共 34 页10.包卷后续工作(1) 修针 如发现有并针、倒针时，可用工具顺齿的方向扶正。 针布齿尖有小弯钩时，可用钢针钩将齿尖小弯钩扶起或除去。 有小面积针布凸起，可在凸起处覆上牛皮块，顺齿根方向轻轻敲平，如敲不下去，待磨针时磨平。 单根针布齿尖凸起，可用特制 0.5mm 小扁冲，放入针布缝隙轻轻敲打。如因嵌有杂物敲不下去，可用油石磨平，但注意不要磨着其他齿尖。(2)去油 包卷后及时用滑石粉将针布缝隙及针尖内全部填满，待油污被滑石粉吸收后（8h 以上） ，用弯脚刷子刷去滑石粉，油污即可除去。也有用四氯化碳顺齿向刷洗油污的。(2)磨针 如针布包卷后的平整度较差时，必须进行磨针，以满足隔距要求，但应以少磨、轻磨为原则。若有个别高针可用油石磨掉，局部高针可将砂轮固定在该处进行磨砺。如针布包卷后的平整度较好时，为保持锋利和耐磨度高的齿尖，应尽量不磨，特别是目前具有浅、矮、尖特点的针布，本身平整度已有一定保证，齿尖锋利耐磨，应做到尽量不磨。(3)刷光针布如不挂花，最好不要刷光，以保持锋利的齿尖。如出现齿尖发毛挂花，可适当进行刷光处理。一般可用 3133 号直脚针布刷辊进行，但时间不宜过长，以不挂花为限，一般顺刷 1015min。最后也可再用螺旋毛刷清刷 1030min，以消除磨屑和提高光洁度。中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书 第29页/共 34 页11.设计方案的优缺点分析此包卷机与过去使用的直流调速包卷机相比，性能指标有较大的提高，其调速范围大于 100：1，最高包卷线速度 250m/min,最低速 2.0m/min,包卷张力59108N，包卷滚筒直径最大 1500mm，适包长度 10201500mm,最高速的起动时间 1525S，紧急制动时间 1.5S（不断条、不松条） ，稳速精度 0.1%FS。包卷过程张力均匀、排条整齐。此外，系统工作稳定可靠、操作简单、抗干扰能力强。本装置首先是能生产出优质的制品，生产成本低，生产安全；再则是设备耐用及维护保养方便。包卷机的传统调速方式无论是机械式无级变速还是电气式直流电动机或交流滑差电机调速，均在可靠性及使用寿命、系统操作及维护、包卷质量及效率等方面存在一些不足，难以保证理想的包卷质量。目前采用磁通矢量控制的通用型变频器已实现了商品化其性能价格比超过了传统晶闸管供电的双闭环直流调速系统，受到越来越广泛的重视和应用。金属针布包卷机通常由变频调速电机通过减速器带动刺辊进行工作,以电气控制为主。此工作方式可简化机械变速机构,具有提高传动效率、易于获得无极调速等功能 ,但同时也有一些难以克服的缺点,如:调速电机速度调节范围有限,速度较低时,其恒转矩输出特性会受到影响;减速机构和刺辊的惯性不容易克服;电气控制系统比较复杂,其工作可靠性不高,需要较大的前期投资等。本系统就是在原机械式无级变速包卷机的基础上，采用交流变频调速的改进型。根据电机原理可知：交流异步电动机定子每相电势E g和定子频率f 1与每极气隙磁通m的关系为 Eg= 444N1k1f1m (1)式中N1 定子每相绕组串联匝数；K1 基波绕组系数。由(1)式知，只要控制Eg和f1 按一定比例变化，就能保证磁通m恒定，达到恒转矩调速的目的。在实际应用中常用电机定子电压u1，代替Eg，由此引起的误差主要是电机低速下定子的阻抗压降，可适当提高U1加以补偿。根据交流异步电机的机械特性。Te=3p() (2)11wu22212122121)(LLwsrsrrsw式中 Te电动机的电磁转矩；P极对数w 定子电角频率w=2 f；11中原工学院 2010 届毕业设计（论文）设计说明书 第30页/共 34 页s 转差率；r ,L ， 定
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号