机械5

目录 中英文摘要、关键词(1) 前言(2) 第1章综述(3) 第1.1节我国纺织业及纺织机械行业发展概述(3) 第1.2节现有卷布装置调查与分析(6) 第2章定张力卷布机构方案设计(10) 第2.1节大卷取装置总体方案设计(10) 第2.2节定张力机构方案设计(11) 第3章定张力卷布机构结构设计(14) 第3.1节链传动设计(14) 第3.2节摩擦离合器设计(17) 第3.3节花键设计(19) 第3.4节弹簧设计(21) 第3.5节轴承的选用(23) 第3.6节齿轮设计(24) 第3.7节轴的强度校核(28) 第3.8节定张力机构的三维装配模型(31) 第4章总结与体会(33) 参考文献(34) 致谢(35) 附录：机构装配图与零件工作图(36) 任务书、中期检查表、文献综述、外文文献及中文翻译稿 答辩记录表、成绩评定表 摘要：论述了织机大卷取装置的设计原理,设计了可以进行大布卷卷取的机外卷布装置；为在卷取过程中维持布中张力恒定，提高布卷质量，本设计提出了一种带力矩补偿机构的卷布装置，此装置具有结构简单、性能优越、安装调整方便等优点。对其进行了详细的结构设计，并完成机构三维模型的建立。 关键词：织机；机外卷布装置；定张力机构；设计；三维建模 Abstract Abstract：Describe the theory of large package of loom; desig
n the outside co
nvolutio
n mecha
nism to get large package; i
n order to keep the face te
nsio
n perma
ne
nt a
nd improve quality of the cloth, this desig
n develops a
new co
nvolutio
n mecha
nism with compe
nsative mecha
nism of mome
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nism is simple, good a
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ng. Key words: loom; outside co
nvolutio
n mecha
nism; perma
ne
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nsio
n mecha
nism；desig
n; modeli
ng 前言 卷布装置是织机的一个重要组成部分，其作用是在布织好后将其有序收集起来。为了减少上轴数量、布机停台时间，减少布的浪费和用工，提高生产效率，增加经济效益。希望每个布卷能卷绕更长的布，本文对此提出机外大卷布装置的设计方案。 为提高布卷质量，在卷取过程中要维持布中张力基本恒定，很多设计采用了诸如单独恒转矩电动机或无级调速电动机甚至采用电气控制箱等方法对张力进行控制，而这无疑会使结构复杂、成本过高、使用调整不便。而本文提出一种机械式带力矩补偿机构的定张力卷布机构，其卷布力矩能随布卷直径的增大而增大从而维持布中张力基本恒定。。 （一）大卷取装置布置的选择 1.布卷位置的选取 大卷取装置分为机内和机外两种，由于向机内发展会破坏织机原来的布局，同时加大机件抖动性，使上、下轴及挡车工的操作困难，而且其布卷增大空间有限。本设计要求布卷直径能达到1000mm以上，会进一步恶化机内卷布装置的缺点甚至根本不能满足要求。在此选择机外卷布装置进行卷龋 2.机外卷布装置卷布动力供给方式的选取 卷布动力可以有两种方案：1）由织机母机供给；2）设置独立电动机。由于配置独立电动机不仅会增加成本，而且另外需要一个传动比很大的传动链会使卷布装置结构复杂，同时因为卷布所需功率不是很大，所以设计由织机母机供给动力，此处的长距离传动选用链传动。由母机到卷布辊之间传动链的传动比根据刚开始卷布布卷上基本无布时摩擦离合器刚好不会发生摩擦或有少许摩擦的条件来确定。 （二）卷布辊传动方式的选择 卷布辊传动方式可分为外周传动型和轴心传动型。由于外周传动型需要再设计一套以外圆周摩擦力驱动布卷转动的摩擦辊，而且为了使织物卷装与摩擦辊之间的作用力不会因卷装重量的增加而发生变化，一般不让摩擦辊承重，织物卷装的重量由其他装置（如液压装置）承受，因为随着布卷的加大其轴心位置不断上移，这要求承重装置能时时进行相应的变化，而这又将使整个卷布装置变得庞大而复杂。所以选择轴心传动型，其结构简单，卷布辊轴直接固定在机架上，由齿轮等带动其转动进行卷布。 （三）初步设定卷取方案的原理 通过前面确定卷布装置的布置和传动的方式后，我们采用的卷布原理如下图所示（其具体工作原理已在第1.2节详细叙述）。 第2.2节定张力机构的方案设计 为提高布卷质量，在卷取过程中要维持布中张力基本恒定。此处由于布卷直径很大又进一步加大了张力控制的难度。在前面的调查中，各种设计为了达到定张力的目的，采用了诸如单独恒转矩电动机驱动摩擦辊或无级调速电动机的方法，有的甚至采用电气控制箱等对张力进行控制，而这无疑会使结构复杂、成本过高、使用调整不便，另外一些纯机械的方法又不能取得很好的效果。 （一）实现定张力的要求 通过动力学分析不难发现，在卷取过程中维持布中张力恒定的要求在于：随着织造过程的进行，卷布辊上的布卷直径会逐渐增大，若要维持布中张力恒定，则必须要使卷布辊上的卷取力矩随着布卷直径的增大而相应增大。目前所见的机械式卷取装置尚不能令人满意地实现上述卷取力矩随布卷直径的增大而相应增大的要求。 （二）存在的问题 对在前面确定的卷布方案进行分析发现，链轮的输出转矩主要由弹簧的压力决定，因为弹簧压力基本恒定，使卷布转矩不能随布卷直径的增大而增大，即不能较好地维持布中张力的基本恒定。 （三）问题的解决 1.“反辣思想的引入 为了使卷取力矩（即链轮的输出力矩）随着布卷直径的增大而增大，以维持布中张力基本恒定，我们考虑利用的思想，就是用布卷的直径来控制链轮输出力矩，因为输出力矩是由摩擦盘的压力决定的，在此用布卷的直径来控制摩擦盘的压力，使压力随着布卷直径的增大而增大。比如采用电气控制方法利用传感器等测出布卷直径变化并通过控制系统来控制摩擦盘压力的变化，如第1.2节中图1-6中提到的利用一探测杆直接测量布卷直径来对电动机进行控制，这样就又回到了电气控制的复杂中去，但我们从此装置中受到启发，结合其“反辣原理。而此处直接简单而巧妙地利用一个机械式中间机构把卷布装置和力矩输出装置连接起来，将布卷直径的增大变化反馈给力矩输出装置而使其输出的力矩相应变化。即提出一种带力矩补偿机构的织机卷取装置。 2.结构上的改进 因为只靠链轮和两侧摩擦盘之间的摩擦力是不能传递足够大转矩的，而且也会使链轮结构复杂加工难度大。可以直接采用一个单独的摩擦式联轴器来传递摩擦转矩，摩擦式联轴器的内摩擦盘与卷取辊轴连接，外摩擦盘与链轮连接。同时设计一个与补偿机构相连的压紧机构紧压在摩擦式联轴器的摩擦盘上以保持摩擦离合器所需的压力。