【正文】 與生產(chǎn)互動(dòng)，加快人才培養(yǎng)和技術(shù)提升。研究編織機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)，對于提高生產(chǎn)效率降低生產(chǎn)成本具有重要意義。此項(xiàng)研究也是對大學(xué)四年所學(xué)課程的一次總復(fù)習(xí)，它將機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)電傳動(dòng)控制等機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化主要專業(yè)課程緊密聯(lián)系在一起，利用所學(xué)的機(jī)械與控制相關(guān)知識(shí)來解決實(shí)際的生產(chǎn)問題，將理論設(shè)計(jì)與實(shí)際運(yùn)用聯(lián)系起來，需要考慮多方面的問題，如成本、系統(tǒng)可靠性和機(jī)械設(shè)備使用壽命等等。武漢生物工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）2此項(xiàng)設(shè)計(jì)將我大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)知識(shí)完美結(jié)合起來，書到用時(shí)方恨少，我意識(shí)到自己的專業(yè)知識(shí)還不夠扎實(shí)，需要在 CAD繪圖和 Pro／E 實(shí)體仿真上多下功夫。 圓筒編織機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 我國的編織工業(yè)經(jīng)過 1998年到 2022年“壓錠、減員、增效”的大規(guī)模調(diào)整后，全行業(yè)已進(jìn)入了技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級的新階段。編織行業(yè)的強(qiáng)勁增長帶動(dòng)了國內(nèi)對編織機(jī)械旺盛的需求，中國已經(jīng)成為世界上編織機(jī)械的生產(chǎn)大國，品種之多．?dāng)?shù)量之大獨(dú)一無二。 2022年，編織機(jī)械行業(yè)在生產(chǎn)、銷售、出口和經(jīng)濟(jì)效益等方面創(chuàng)造了歷史最高水平。據(jù)中國編機(jī)行業(yè)協(xié)會(huì)對 563家企業(yè)的統(tǒng)計(jì)，2022 年，共完成工業(yè)產(chǎn)值(不變價(jià)) 億元，同比增長 ％，銷售收入 ，同比增長 ％，實(shí)現(xiàn)利潤總額 元．同比增長 ％。編機(jī)產(chǎn)品出口 ，同比增長 ％，編機(jī)產(chǎn)品銷售的重點(diǎn)仍在國內(nèi)。與此同時(shí)，編機(jī)進(jìn)口繼續(xù)保持高增長，進(jìn)口總額 。同比增長％。全球編織品生產(chǎn)中心將轉(zhuǎn)移到中國內(nèi)地和東南亞，中國的編織機(jī)械市場將成為全球最具潛力的市場。 傳統(tǒng)圓筒編織機(jī)的工作原理 傳統(tǒng)的圓筒編織機(jī)采用純機(jī)械式的傳動(dòng)，快慢速控制離合器控制、炸藥的進(jìn)給靠手工操作，送經(jīng)機(jī)構(gòu)的經(jīng)線和卷取機(jī)構(gòu)的織帶張力波動(dòng)大，機(jī)械自動(dòng)化程度低，噪聲大，工作環(huán)境危險(xiǎn)。 存在的缺點(diǎn) 普遍存在機(jī)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、傳動(dòng)線路長、操作不方便、自動(dòng)化程度低和配件多。 編織機(jī)的相關(guān)技術(shù) 開口機(jī)構(gòu)：按編織要求。將經(jīng)紗上下分開，形成梭口，由于導(dǎo)火帶組織簡單，故采用連桿開口機(jī)構(gòu)。武漢生物工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）3 梭子運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)：它是機(jī)器的核心部分，由電機(jī)經(jīng)傳動(dòng)裝置傳至梭子，使梭子運(yùn)動(dòng)，將緯紗引向織口。 送經(jīng)機(jī)構(gòu)：將織軸上的經(jīng)紗均勻送出，滿足交織需要。 卷取機(jī)構(gòu)：將織物引離織口，卷至卷布輥上。由電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速裝置帶動(dòng)卷布輥轉(zhuǎn)動(dòng)，將 編織好的導(dǎo)火帶卷到卷布輥上。在卷繞的過程中，保持張力均勻是非常重要。 織機(jī)的織口大小變換機(jī)構(gòu)：根據(jù)編織的需要來改變織口的大小。 織機(jī)的啟動(dòng)裝置： 編織機(jī)的啟動(dòng)是由開關(guān)柄來控制的， 當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，控制開關(guān)柄使離合器接合，織機(jī)就啟動(dòng)了。 這些機(jī)構(gòu)在整個(gè)機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中往往是不夠的，需增加一些輔助的機(jī)構(gòu)，如斷線自停機(jī)構(gòu)、過載自停機(jī)構(gòu)等來完整的實(shí)現(xiàn)機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)，下面為編織機(jī)的部分傳動(dòng)示意圖： 緯紗的傳動(dòng)路線：電動(dòng)機(jī)（帶傳動(dòng)）→軸Ⅰ（齒輪傳動(dòng)）→軸Ⅱ（齒輪傳動(dòng)）→軸Ⅲ（齒輪傳動(dòng)）→梭子經(jīng)紗的傳動(dòng)路線：電動(dòng)機(jī)（帶傳動(dòng)）→軸Ⅰ（齒輪傳動(dòng)）→軸Ⅱ（斜盤運(yùn)動(dòng)） （連桿機(jī)構(gòu)）→綜框運(yùn)動(dòng) （1）進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量 在編織機(jī)上裝上各類顯示檢測和控制的裝置，可以彌補(bǔ)人工操作的不足和管理上的缺陷。 （2）提高機(jī)器運(yùn)行的安全性 在控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用微電子技術(shù)，可使機(jī)器運(yùn)行可靠。 （3）機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)高速化，提高單機(jī)質(zhì)量 采用各種自動(dòng)化措施和微機(jī)控制技術(shù)，可使機(jī)器運(yùn)行更加可靠。 （4）傳動(dòng)方式多樣化 單機(jī)采用機(jī)電一體化的新技術(shù)，打破現(xiàn)有單純機(jī)械傳動(dòng)的局面，使單一機(jī)電帶動(dòng)皮帶及齒輪變速的傳動(dòng)方式有新的突破。 （5）改善勞動(dòng)環(huán)境 多方面提高自動(dòng)化程度，減輕工人勞動(dòng)量。 （6）減少設(shè)備占地空間武漢生物工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）4 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 通過參觀現(xiàn)有的 編織機(jī)，了解其傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)原理。并找出傳統(tǒng)編織機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)不足之處，初步設(shè)定圓筒編織機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)總體方案。根據(jù)總體設(shè)計(jì)方案，通過計(jì)算選擇電機(jī)、傳動(dòng)零件、并校核零件強(qiáng)度、用 CAD繪制裝配圖、零件圖，用 Pro／E 繪制實(shí)體模型仿真，仿真通過后編寫設(shè)計(jì)說明書并進(jìn)行設(shè)計(jì)答辯。2 方案論述 圓筒編織機(jī)采用經(jīng)線與緯線相互交織的原理來編織導(dǎo)火帶，利用純機(jī)械的傳動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，其主要運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有： 開口機(jī)構(gòu)：按編織要求。將經(jīng)紗上下分開，形成梭口，由于導(dǎo)火帶組織簡單，故采用連桿開口機(jī)構(gòu)。武漢生物工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）5 梭子運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)：它是機(jī)器的核心部分，由電機(jī)經(jīng)傳動(dòng)裝置傳至梭子，使梭子運(yùn)動(dòng)，將緯紗引向織口。 送經(jīng)機(jī)構(gòu)：將織軸上的經(jīng)紗均勻送出，滿足交織需要。 卷取機(jī)構(gòu)：將織物引離織口，卷至卷布輥上。由電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速裝置帶動(dòng)卷布輥轉(zhuǎn)動(dòng)，將編織好的導(dǎo)火帶卷到卷布輥上。在卷繞的過程中，保持張力均勻是非常重要。 織機(jī)的織口大小變換機(jī)構(gòu)：根據(jù)編織的需要來改變織口的大小。 織機(jī)的啟動(dòng)裝置： 編織機(jī)的啟動(dòng)是由開關(guān)柄來控制的， 當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，控制開關(guān)柄使離合器接合，織機(jī)就啟動(dòng)了。 這些機(jī)構(gòu)在整個(gè)機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中往往是不夠的，需增加一些輔助的機(jī)構(gòu)，如斷線自停機(jī)構(gòu)、過載自停機(jī)構(gòu)等來完整的實(shí)現(xiàn)機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)，下面為編織機(jī)的部分傳動(dòng)示意圖：圖21 編織機(jī)的部分傳動(dòng)示意圖 緯紗的傳動(dòng)路線： 電動(dòng)機(jī)（帶傳動(dòng)）→軸Ⅰ（齒輪傳動(dòng)）→軸Ⅱ（齒輪傳動(dòng)）→軸Ⅲ（齒輪傳動(dòng)）→梭子 經(jīng)紗的傳動(dòng)路線： 電動(dòng)機(jī)（帶傳動(dòng)）→軸Ⅰ（齒輪傳動(dòng)）→軸Ⅱ（斜盤運(yùn)動(dòng)） （連桿機(jī)構(gòu)）→綜框運(yùn)動(dòng) [1] 設(shè)計(jì)和改進(jìn)圓筒包裝帶編織原理和機(jī)構(gòu)以及傳動(dòng)控制系統(tǒng) (1)由于卷取機(jī)構(gòu)采用的凸輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，工作時(shí)當(dāng)織帶張力增大時(shí)，凸輪開始打滑，引起噪聲大；而且采用凸輪傳動(dòng)，隨著織帶卷繞直徑的不斷增加，織帶受力越來越大，引起織帶受力不均勻，從而使織帶開始受力小，編織時(shí)稀疏，之后越來越密，織造不美觀。武漢生物工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）6設(shè)計(jì)達(dá)到要求：改進(jìn)織帶卷繞機(jī)構(gòu)工作原理，摒棄傳統(tǒng)凸輪卷取機(jī)構(gòu)，使設(shè)計(jì)出的卷取機(jī)構(gòu)噪聲符合國家標(biāo)準(zhǔn)，出帶時(shí)爆炸織帶出帶速度恒定，受力應(yīng)均勻，織造美觀。 (2)錦綸織帶出料現(xiàn)采用三線輪摩擦機(jī)構(gòu)送帶，出料時(shí)產(chǎn)生打滑，爆炸帶節(jié)距控制不準(zhǔn)確。 設(shè)計(jì)達(dá)到要求：出料時(shí)無打滑現(xiàn)象，節(jié)距不一致。 (3)錦綸帶各經(jīng)線送經(jīng)受力不均，爆炸帶外表不美觀。 設(shè)計(jì)達(dá)到要求：改進(jìn)送經(jīng)機(jī)構(gòu)，經(jīng)線要求采用恒張力控制，各經(jīng)線受力均勻。 (4)爆炸帶口徑縮放采用進(jìn)出刀桿機(jī)構(gòu)，由操作人員現(xiàn)場控制，機(jī)構(gòu)穩(wěn)定性差且調(diào)試?yán)щy，而且危險(xiǎn)性增加。 設(shè)計(jì)達(dá)到要求：采用機(jī)電一體化技術(shù)，設(shè)計(jì)出自動(dòng)縮放機(jī)構(gòu)穩(wěn)定，調(diào)試簡單。 (5)快慢速控制離合器可靠性不高。 設(shè)計(jì)達(dá)到要求：改進(jìn)快慢速控制可靠。 (6)爆炸帶裝藥量無控制機(jī)構(gòu)，裝藥量控制困難。 設(shè)計(jì)達(dá)到要求：增加流量控制機(jī)構(gòu)，確保裝藥量符合要求。 (7)梭子立軸部件調(diào)試?yán)щy。 設(shè)計(jì)達(dá)到要求：調(diào)試簡單，維護(hù)方便 [1]。 紗線張力改進(jìn)方法圖22 張力控制系統(tǒng)武漢生物工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）7新的張力改進(jìn)方法采用變頻調(diào)速，張力傳感器檢測，工控機(jī)控制的方案。張力控制系統(tǒng)如圖2所示。交流異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)卷取輥卷取織帶，隨著半徑的增加，半徑測量器測出輥筒直徑的變化，通過A/D轉(zhuǎn)換 由工控機(jī)控制變頻器，實(shí)現(xiàn)異步電機(jī)減速。張力傳感器測量織帶的張力變化，也通過同樣的過程控制電機(jī)的速度。實(shí)現(xiàn)了織帶張力的恒定。 傳動(dòng)裝置組成圓筒編織機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)是由電動(dòng)機(jī)、帶輪、離合器、主軸、齒輪、軸、齒圈、連桿、梭子、綜框等零件組成。傳動(dòng)路線： 緯紗的傳動(dòng)路線：電動(dòng)機(jī)（帶傳動(dòng)）→軸Ⅰ（齒輪傳動(dòng)）→軸Ⅱ（齒輪傳動(dòng)）→軸Ⅲ（齒輪傳動(dòng)）→梭子經(jīng)紗的傳動(dòng)路線：電動(dòng)機(jī)（帶傳動(dòng)）→軸Ⅰ（齒輪傳動(dòng)）→軸Ⅱ（斜盤運(yùn)動(dòng)） （連桿機(jī)構(gòu)）→綜框運(yùn)動(dòng) 初步確定減速器結(jié)構(gòu)和零件類型（1）選定減速裝置的傳動(dòng)級數(shù)傳動(dòng)級數(shù)根據(jù)工作機(jī)轉(zhuǎn)速要求，由傳動(dòng)件類型、傳動(dòng)比以及空間位置和尺寸要求而定。本設(shè)計(jì)宜采用三級傳動(dòng)形式。（2）確定傳動(dòng)件布置形式對于三級圓柱齒輪減速器，軸線采用水平布置，由傳遞功率的大小和軸線布置要求決定采用同軸式。（3）初選軸承類型一般采用滾珠軸承，類型由載荷和轉(zhuǎn)速等要求而定。（4）決定減速裝置機(jī)體結(jié)構(gòu)齒輪減速機(jī)體采用沿齒輪軸線水平剖分的結(jié)構(gòu)，便于裝配。武漢生物工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）83 過程論述 電動(dòng)機(jī)的選擇為保證機(jī)器正常運(yùn)作。現(xiàn)選用型號為Y112M4三相異步電動(dòng)機(jī)。其技術(shù)參數(shù)如表31表31 電機(jī)參數(shù)滿 載 時(shí) 啟動(dòng)電流啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩額定功率KW 轉(zhuǎn) 速r/min電流（380V）效 率% 功率因數(shù)cos?額定電流額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩重量kg4．0 1440 43 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n，可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為：m mani?由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 =1440r/min，最終輸出的速度v=，卷筒直徑設(shè)為300mm，則：最后輸出轉(zhuǎn)速：r/?????故傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比： 4/?分配傳動(dòng)比考慮以下原則：1）各級傳動(dòng)的傳動(dòng)比應(yīng)在合理范圍內(nèi)，不超過允許的最大值，以符合各種傳動(dòng)形式的工作特點(diǎn)，并使結(jié)構(gòu)比較緊湊。2）應(yīng)注意使各級傳動(dòng)尺寸協(xié)調(diào)，結(jié)構(gòu)比較合理。3）盡量是傳動(dòng)裝置外廓尺寸緊湊或重量較小。4）盡量使各級大齒輪浸油深度合理。5）要考慮傳動(dòng)零件之間不會(huì)干涉碰撞。武漢生物工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）9d1234567i=.8,i.,i=,i81,i=.計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)