粗纱机升降平衡机构设计.doc
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1、 摘要升降装置的作用是使升降龙筋作有规律的运动。粗纱卷绕时,每绕一圈粗纱,升降龙筋需移动一个圈距,因为筒管的卷绕速度与纱管的卷绕直径成反比,所以升降龙筋的升降速度,也需依此规律变化。故升降龙筋的升降、筒管的卷绕传动可由同一变速机构来承担。为了逐层卷绕粗纱,每绕完一层后,升降龙筋需换向一次;为了使纱管两端呈截头圆锥体形状,每绕完一层粗纱后,升降龙筋的动程应缩短一些,以使管纱各卷绕层高度逐层缩短。本次设计的是链条式升降装置 。如图所示。由变速系统传来的变速使升降平衡轴作正反向交替运动。升降平衡轴上固装有升降链轮,通过链条与摆臂( 升降杆)的中部相联,摆臂以支点,另一端托持升降龙筋。当升降轴往复回转
2、时,升降龙筋在摆臂的放大作用下,完成升降运动。为了减轻负荷、降低功率消耗,在升降平衡轴上与摆臂对应的方向挂有平衡重锤。当升降龙筋上升时,平衡重锤下降,借 重锤的重量托扶升降龙筋帮其上升。但因升降龙筋全靠本身自重而下降,所以平衡重锤的总重又不能太大,以保证使升降龙筋的重力矩略大于平衡重力矩。关键词:粗纱机,链条式,升降装置,升降龙筋 AbstractThe elevating gear function is causes to rise and fall Long Jin tomake the orderly movement. When coarse yarn coiling, every
3、timecircles coarse yarn, rises and falls Long Jinxu to move a circledistance, because Bobbin coiling speed with Yarn tube the coiling diameterhas the inverse ratio, therefore rises and falls Long Jin thefluctuation speed, also must depend on this rule change. Thereforerises and falls Long Jin the fl
4、uctuation, Bobbin the coilingtransmission may undertake by the identical gearshift mechanism. Forby the level coiling coarse yarn, after every time circles, rises andfalls Long Jinxu to commutate time; In order to cause Yarn tube thebeginnings and ends to assume the truncation cone shape, after ever
5、ytime circles coarse yarn, rises and falls Long Jin the range ofmovement to be supposed to reduce some. This design is the chain link type elevating gear. Like the chartshows. The speed change transmits which by the speed change systemcauses the fluctuation Balance Shaft to make the pro and con to t
6、healternating motion. The fluctuation Balance Shaft on firmly is loaded withrises and falls chain wheel , with suspends arm (Lifter) middleunites through the chain link, suspends the arm take a as the pivot,another end request holds the fluctuation dragon muscle. When fluctuation axis reciprocation
7、rotation, rises and falls Long Jin atto suspend the arm under the amplification, completes the vibratory movement.In order to reduce the load, the derate consumption, Balance Shaft on andsuspends the direction at the fluctuation which the arm corresponds tohang has the balanced steelyard weight . Wh
8、en the fluctuation dragonmuscle rises, the balanced steelyard weight drops, borrows The steelyard weight weight request holds rises and falls LongJin to help its rise. But because the fluctuation dragon muscledepends entirely on itself is self-possessed drops, therefore balancesthe steelyard weight
9、the gross weight not to be able too to be big,guaranteed causes to rise and fall Long Jin the heavy moment of forceslightly to be bigger than Balance weight the moment of force. Key words: Fly frame, chain link type, elevating gear,fluctuation dragon muscle 前言纺织行业是我国国民经济中的一个重要行业,在保障全国人民衣被供应的同时,对保证国民
10、经济的高速度增长、以及增加财政收入和外汇收入,一直发挥着重要作用。我国拥有超过全球30%的纺织品生产能力和全球1/4的纺机市场。然而,纺织机械是纺织行业的支持性产业,目前中国纺织机械的市场容量大约在80亿美元左右,占到世界市场容量的30%;有量大面广、纺织行业是我国国民经济中的一个重要行业;在保障全国人民衣被供应的同时,对保证国民经济的高速度增长、以及增加财政收入和外汇收入,一直发挥着重要作用。 机器结构典型、生产技术先进等特点。但限于目前的技术水平和设计方法,粗纱机的传动系统乃然非常复杂和笨重,传动链长,传动零件多,工作噪声大。由于机械传动链的非线性误差较大,使粗纱张力的控制很不稳定,调速精
11、度不高,动态响应差;因此如何改善这些缺点,已经成为国内外众多专家和技术人员所关心的课题。另外工艺计算,品种变换非常麻烦,品种变换范围较小,生产值与理论给定值有一定的偏差,使粗纱机质量,产量的进一步提高受到限制。在粗纱机中,升降平衡轴上装有升降链轮,通过链轮带动升降杠杆作上下摆动,当升降平衡轴做正反向回转时,下龙筋在升降杠杆的放大作用下,完成升降运动。在这一个升降运动过程中,如果升降龙筋不采取平衡措施,则龙筋上升的负荷大,龙筋下降的负荷小,造成动力负荷的不均匀,这将会严重影响机械的使用寿命和产品的质量问题。因此,如何合理的设计龙筋的升降平衡机构就是本次毕业设计所研究的关键问题。课题要求进行粗纱机
12、升降平衡机构的设计。升降装置的作用是使升降龙筋作有规律的运动。国产粗纱机的升降装置,主要有链条动滑轮式和齿条式两种。链条动滑轮式升降装:由变速系统传来的速度使升降平衡轴作正反交替运动,多用于FA401,FA423,A454,A456及1271等型粗纱机上;齿条式升降装置,由变速机构传来的速度通过轮系及换向齿轮传至升降轴,及换向齿轮传至升,通过固定装在升降轴上的升降齿轮传至固装在升降龙筋上的升降齿条,从而实现升降龙筋的升降运动,多用于A453B,1251和1252等型粗纱机上。 本次毕业设计进行链条动滑轮式升降平衡机构的设计。主要是对粗纱机的卷绕成型部分的升降机构做相应的设计与计算,根据现有的资
13、料和技术来探讨粗纱机升降机构的平衡问题,使之更趋于完善!目录1 纺织工业及粗纱机概述31.1 2010年我国纺织工业发展概论31.2 粗纱机型号51.3 粗纱机主要技术参数51.4 粗纱机的传动系统概述62 粗纱机的任务及其工艺流程82.1 粗纱机的工序82.2 粗纱机工艺的流程83 龙筋换向及其升降平衡93.1 有关龙筋93.2 升降装置概述93.3 换向机构93.4 粗纱机升降装置103.4.1 链条式升降装置103.4.2 齿条式升降装置113.5 两种升降平衡机构优缺点对比123.5.1 链条式升降平衡机构的优缺点:123.5.2 齿条式升降平衡机构的优缺点:124 龙筋升降运动分析1
14、34.1 粗纱卷绕的条件分析134.3 龙筋升降运动分析165 传 动 方 案185.1 粗纱机卷绕传动系统的发展185.2 粗纱机的传动系统195.3 粗纱机传动系统及各部件分析215.3.1 粗纱机的机械传动215.3.2 变换齿轮的作用216 机构计算及分析236.1 重锤重量的计算及结构分析236.2 轴的计算256.3 联轴器的选择:256.3.1 类型选择256.3.2 载荷计算256.3.3 型号选择266.4 其他问题266.4.1 轴承的润滑266.4.3 产量计算277 结 论28参考文献29致 谢301 纺织工业及粗纱机概述1.1 2010年我国纺织工业发展概论国家紧紧围
15、绕“保增长、扩内需、调结构”采取了一系列宏观调控政策,为我国纺织行业提供了较为宽松的国内发展环境,在全球经济不景气、国际市场持续低迷的情况下,我国纺织行业仍然呈现出了健康、稳定发展的良好局面。2010年,我国纺织行业面临的国内外经济环境将较2009年明显改善,行业整体上具备继续稳步回升的条件。国际市场需求的恢复速度整体上是缓慢稳定上升;我国宏观经济将继续回升向好,国内就业状况得到稳定,市场信心继续提高,内需市场实现稳定增长;行业调整升级步伐继续加快,内生动力贡献将更加突出,2010年是纺织工业“十一五”发展纲要实施的最后一年,也是振兴规划落实的第二年,加快推进产业结构调整和产业升级是纺织行业的
16、重要发展任务;但同时也仍然面临一系列不确定性因素不确定因素仍然存在,生产要素价格上涨,纺织企业的成本压力将明显增加;近期央行已宣布上调存款准备金率0.5个百分点,纺织企业的融资难问题可能会更加突出;出口环境,贸易保护主义抬头;随着美元流动性迅速提高,人民币升值的压力正在日益凸现,进一步增加了行业出口的不确定性。综合国内外市场走势及相关影响因素判断,尽管2010年纺织行业仍然面临一系列不确定因素,出口增长也仍然难以恢复到较高水平,但内需市场仍将对行业发挥显著拉动作用,行业结构调整和产业升级将继续取得成效,在国际市场环境基本保持稳定的条件下,纺织行业将继续实现稳步回升。预计2010年规模以上全行业
17、工业总产值、利润总额均有望实现两位数增长。我国纺织行业的市场化程度很高,机械设备的更新在各行业也处于前列,纺纱机械历来在经济上占有重要地位;有量大面广、机器结构典型、生产技术先进等特点。纺纱机械是将纤维原料加工成纱线的机器,其机械结构和组成与纤维纺纱技术有关。然而各种纤维的纺纱过程具有类同的工序,如原料初加工开松、混合梳理并条粗纱细纱;故同工序的机器也就具有相同或类似的原理。我国纺纱机的发展是朝着高速、高效、大牵伸、大卷装、自动化、连续化、机电一体化、智能化和绿色化方向发展 。我们应该密切关注世界新型纺织机械的发展动向,积极利用新技术的成果,以提高我国纺织技术的水平。在20世纪50年代至90年
18、代初期,基本以竖锭为主,在牵深形式、加压方式、适用范围等方面逐步的改进和发展,50-60年代,其代表机型有A453B型:锭速600-700r/min左右,卷装 122280、A456A型:锭速1000r/min左右,卷装 135320; 90年代中、后期,随着改革开放的不断深入,粗纱机的制造有了长足的发展,由竖锭转入悬锭,通过改进润滑条件、提高设备加工精度、采用张力补偿等一系列措施,使设备的自动化程度日益提高,为粗纱机的高产、优质、大卷装制造了条件,其代表机型有FA系列,如FA401、FA421、FA481(锭翼转速1200r/min,卷装152400)。进入21世纪,随着自控技术、信息技术、
19、新材料技术、变频技术、微电子技术、数控技术的广泛应用以及人们环保意识的增强,纺织机械设备进入了智能化和绿色化发展阶段。使粗纱机有了质的飞跃,逐步取消了机械传动机构、机械操作机构和执行机构(变速机构、差动机构、成型机构和张力微调装置等),使整机结构简单、维修方便、运行可靠、噪音低。同时设计过程中采用了装配设计(Design for Assembly-DFA)、拆卸设计(Design for Disassembly-DFD)、回收设计(Design for Recovering & Recycling-DFR)等绿色设计方法。由多台电动机传动各主要元件,采用可编程控制(PLC)及工业计算机,通过闭
20、环实现各机件的同步匹配;并逐步取消了除牵深变换齿轮以外的其他变换齿轮,采用接触屏完成参数设置、运行监控、故障显示报警,操作使用监控,实现人机对话、快捷方便;并采用集中系统润滑定时、定量对各运动副进行自动润滑,其代表机型有EJ521A型、FA425型、FA468型、FA491型。国外:丰田FL-100型、青泽670型、立达F5D型等。1.2 粗纱机型号型号锭距成形尺寸FA422-12220150300FA422-16220150400FA420194135400FA4012161524001.3 粗纱机主要技术参数型号参数FA422-16FA422-12FA420锭距mm220220194锭数9
21、6,108,12096,108,12096,108,120卷装尺寸mm150400150300135400筒管尺寸454454534545445牵伸形式四罗拉双短皮圈牵伸(三罗拉双短皮圈选用)牵伸倍数4.2-12捻度范围(捻/m)18.6-81适纺纤维长度(Tex)22-65适纺纤维密度(Tex)200-1200加压形式SKF-PK1500或YJ4-1904弹簧摇架加压罗拉直径mm上罗拉:28,28,25,28下罗拉:28.5, 28.5, 28.5, 28.5清洁方式积极回转式绒带清洁及巡回式吸吹风装置机械锭速(转/分)1200全机功率14.2511.2514.251.4 粗纱机的传动系统概
22、述国产粗纱机的传动系统的发展主要体现在对卷绕传动系统的改进上,粗纱机的传动系统非常复杂和笨重,传动链长,传动零件多,仅齿轮就达500多只。由于机械传动链的非线性误差较大,使粗纱张力的控制很不分的稳定,调速精度不高,动态响应差;另外工艺计算,品种变换非常麻烦,品种变换范围较小,生产值与理论给定值有一定的偏差,使粗纱机质量,产量的进一步提高受到限制。为了改善这种状况,提高粗纱机的机电一体化水平,人们对粗纱机进行了多方面的改造,其中粗纱机的传动系统的改造取得了显著成果。进入二十世纪九十年代,数控电路、变频技术及微电子技术开始在纺织设备上使用,粗纱机的卷绕传动系统中取消了传统的铁炮变速装置、成型装置和
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