【正文】 ： ???? TnP kW 式中 n 為收線盤轉(zhuǎn)速， r/min 折算到拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩 MT 為： 21 ?? ?iTTM N 3. 電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單可靠，維護(hù)安裝方便。在整個(gè)收卷過程中，根據(jù)線盤直徑的變化，通過晶閘管控制可使線盤轉(zhuǎn)速自動(dòng)改變，保證張力和線速度不變。排線器在移動(dòng)中到達(dá)所需位置，碰到擋塊，通過撥板，使方形框架的傾斜方向也同時(shí)改變，軸承環(huán)傾斜角由?? 變?yōu)??? ，這樣排線器就會(huì)反向移動(dòng)。 本設(shè)計(jì) 采用的光桿排線 機(jī)構(gòu)，主要完成的功能如下： 收線軸傳給光桿一定轉(zhuǎn)速，在不 改變光桿轉(zhuǎn)速的前提下，只需撥動(dòng)刻度盤上的指示器，即可隨意調(diào)整排線 器在光桿軸線方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度，可以設(shè)定從 零 到最大節(jié)距值。設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)結(jié)構(gòu)確定外形尺寸。另外對排線器還要求有復(fù)位、換向等動(dòng)作，所以必須合理選擇方案與布局。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 4 第 2章 收線架設(shè)計(jì) 收線裝置的工作特點(diǎn) 收線盤的卷繞直徑逐漸增加，如果線盤的轉(zhuǎn)速維持不變，線的 張力 勢必增加，這樣會(huì)出現(xiàn)線芯被拉細(xì)、拉斷等現(xiàn)象。在金屬材料、纖維、哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 造紙、塑料、橡膠及電線電纜等加工時(shí)，卷繞是最后一個(gè)工序也是一個(gè)重要的工序。 本 設(shè)計(jì)采用的是端軸型立式收線裝置。 立柱式收線裝置，可供絞線機(jī)、成纜機(jī)、裝鎧機(jī)，擠塑機(jī)、擠橡機(jī)等配套使用，收卷各種電線電纜產(chǎn)品。 在電線電纜生產(chǎn)新上設(shè)有必要的檢測裝置，生產(chǎn)過程中可以直接進(jìn)行檢測或監(jiān)控，也可以實(shí)現(xiàn)反饋調(diào)整，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。 按照電線電纜工業(yè)生產(chǎn)工藝的要求，電線電纜機(jī)械設(shè)備包括：鑄錠、軋制、控制、金屬包制、鍍制、導(dǎo)體絞制、纜芯絞制、元件絞制、擠制、壓制、裝鎧、漆包、絲包、紙包 、編織、制模、復(fù)繞等各類設(shè)備。 另外，排線器的設(shè)計(jì)也是 本設(shè)計(jì) 的一個(gè)重點(diǎn)， 本設(shè)計(jì) 采用的是光桿排線器原理，通過對其不斷地完善和改進(jìn)，設(shè)計(jì)出了一個(gè)具有瞬時(shí)換向、節(jié)距可調(diào)、排線推力可變的并且?guī)в嗅尫叛b置的排線器。收線時(shí)如果線絲的張力過大，絞線機(jī)和收線機(jī)之間的線絲將會(huì)受到很大的拉力，從而影響收線質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)甚至超過線絲的抗拉強(qiáng)度而將其拉斷。 Or produces on the end product reel slides the leverage elephant, these can affect the production march. Regarding the tensity control system, this article uses the indirect tensity control principle, but through to some with the tensity related electricity quantity control, causes the recover of wire equipment to increase along with the coiling diameter changes the electrical machinery torque to maintain the filament line automatically the tensity to be invariable. Thus, in the recover of wire process, the filament line tensity maintains in certain scope. Therefore the above question successfully was solved. Moreover, the strand oscillator design also is a this article key point, this article uses is the polished rod strand oscillator principle, and through to it unceasingly consummation and the improvement, designed one to have the instantaneous reverse, the pitch adjustable, the row of line thrust force invariable has the release strand oscillator. This kind of strand oscillator when work can cause the filament line neatly coiling in to receive on the coil, has realized the 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 III row of line function request well. Keywords takeup stand。 其 中把電線電纜產(chǎn)品，連續(xù)地收繞在線盤或其他盛線器具上的裝置，稱收（排）線裝置。 電線電纜機(jī)械設(shè)備是保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、節(jié)約能源的重要基礎(chǔ)，為適應(yīng)電線電纜產(chǎn)品發(fā)展的需要，電線電纜機(jī)械設(shè)備正朝著高速度、自動(dòng)化和生產(chǎn)連續(xù)化方向發(fā)展。 傳動(dòng)裝置由帶輪、力矩電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng) 帶等裝置組成。但其效果常不甚理想，同 時(shí)還存在這設(shè)備復(fù)雜，費(fèi)用大，使用維護(hù)困難等問題。 卷繞時(shí)張力變化的最大因素，是由于產(chǎn)品卷繞到卷盤時(shí)盤徑增大，卷繞力矩隨卷徑增大而增加，而主傳動(dòng)的速度是固定不變的，一次必須是卷盤轉(zhuǎn)速隨卷徑的增加而降低。該雙曲線稱為卷繞特征曲線。在設(shè)計(jì)中可根據(jù)工藝需求選取標(biāo)準(zhǔn)值。 如圖 22 所示，當(dāng)控制閥 1 開啟的時(shí)候，氣體通過管子 5 進(jìn)入上下兩個(gè)汽缸，推動(dòng)汽缸里的活塞運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)連接在一起的移動(dòng)頂尖 3 向前移動(dòng)，這樣就完成了收線裝置對收線盤的頂緊。 排線推力的大小 主要由調(diào)壓螺母和蝶形彈簧的壓力來決定，機(jī)箱底部有兩個(gè)螺蓋可同時(shí)調(diào)整，調(diào)壓時(shí)要主要機(jī)箱兩側(cè)的密封蓋要與光桿保持一定間隙，調(diào)整的推力要適當(dāng)，過緊會(huì)卡死光桿不能換向，在能滿足排線推力的情況下，推力適中最佳，并可延長光桿和機(jī)箱的使用壽命。為保證被收卷的產(chǎn)品不出現(xiàn)拉細(xì)、拉斷現(xiàn)象并且卷繞在收線盤上的電線電纜產(chǎn)品不松弛，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)必須滿足收卷特性的要求 目前收線裝置張力控制主要有兩種形式，一種是機(jī)械式，靠摩擦離合器或其他打滑裝置即靠打滑作用達(dá)到粗糙地控制張力，故靈敏度低，張力變化范圍在 2～ 3 倍或更大。由于電樞繞組與勵(lì)磁繞組相互串聯(lián)，因此流過的電流相同，當(dāng)電樞電流變化時(shí)，磁通也隨之變化，即： 圖 41 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)自然特性曲線 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 10 ? ?aIf?? 所以當(dāng)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載變化時(shí)，轉(zhuǎn)速受電樞電路中的電壓降及磁場強(qiáng)度變化而變化。 轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 整個(gè)收卷過程包括動(dòng)態(tài)起動(dòng)過程及正常收卷過程。 m i 為傳動(dòng)比 ? 為減速器傳動(dòng)效率 折算到拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率 MP 為： 0 ???? nTP MM kW 式中 0n 為電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速， r/min 在整個(gè)收卷過程中 PF 和 v 應(yīng)該是不變的，因此 P 值也不變，但 T 值卻隨卷繞直徑 D 的增大而增加，通過逐點(diǎn)計(jì)算， 可作出卷繞特性曲線如44?圖 所示 D T n 圖 44 收線轉(zhuǎn)矩與線盤轉(zhuǎn)速 T,n 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 12 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩是動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩的主要形式，它大于其它轉(zhuǎn)矩。 m 折算到拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩 MT 為： ??? ?iTT GM N反之，如果張力過小則又會(huì)在成品卷筒和收線機(jī)之間形成松線、亂線等現(xiàn)象；或者在成品卷筒上產(chǎn)生滑套現(xiàn)象，這些都會(huì)影響生產(chǎn)的進(jìn)行。 張力綜合給定裝置 TG 綜合了張力給定 ? ，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償信號(hào) C，其輸出TCU 正比于張力給定。下面對所選軸承進(jìn)行校核： 對軸承受力進(jìn)行分析，如圖 64 所示： 由于選用深溝球軸承，查 得 kN、 kN 軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷按下式計(jì)算： ? ?ard YFXFfP ?? 因?yàn)檩S式平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，所以取載荷系數(shù) 1?df ，又因無軸向載荷，所以， 1為X ， 0為Y 于是： ?? rFP N 軸承的基本額定壽命： hPCnL h 3310 ????????? ????????? ? 故 符合強(qiáng)度要求。 感謝所有支持和幫助過我的 人。實(shí)現(xiàn)了收線時(shí)讓線徑整齊地卷繞在收線盤上，滿足了排線器的排線功能要求。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 20 第 6章 部分零件校核 校核大帶輪 軸 在收線裝置各 個(gè)零部件中，承受力與力矩最大，也最有可能失效的零件是大帶輪 軸，以及此支撐此軸的軸承，因此，校核部分主要針對這兩個(gè)零件進(jìn)行校核，看它們是否滿足收線過程中所需要的強(qiáng)度條件。 由直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩公式可知收線機(jī)力矩為： ?? AMM IKT 式中 AI 為電動(dòng)機(jī)的電樞電流， A ? 為 電動(dòng)機(jī)的電樞磁通 ， Wb MK 為 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩常數(shù) 線絲的張力力矩： FDT 21? 式中 F 為 線絲張力 ， N D 為 收線直徑 ， m 考慮電動(dòng)機(jī)的效率 ? 、減速比 i 后，根據(jù)力矩平衡原則，有： TiTM ??? ? 整理后得： DIKF A?? 1 式中 MKiK ?21值為 是一 常數(shù) 由上式可以看到，如使電樞電流 AI 與主磁通 ? 之積隨著收線盤卷徑哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 18 D 的變化而自動(dòng)地線性變化，就可以獲得恒定的張力 F 。 8．實(shí)際中心距 ? ?? ?mmmmDLDLa mm1040445 84142222???????????????????? 所以中心距為： mma 445? 考慮安裝調(diào)整和補(bǔ)償張緊力的需要，中心距的變動(dòng)范圍為： ? ? ? ?saIa ?? ~ 查表得 到 ， 。 m ][ 2GGD 為減速機(jī)構(gòu)飛輪矩， N m 式中 T 為收 線轉(zhuǎn)矩 ， N 2. 張力調(diào)節(jié)方便，一次調(diào)節(jié)后易于正確的重復(fù)。當(dāng)輸入電壓 U 或勵(lì)磁改變時(shí)，轉(zhuǎn)速 n 也隨之變化，通過對 U 的調(diào)節(jié)，可方便地改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。當(dāng)光桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，三個(gè)軸承內(nèi)環(huán)就會(huì)被摩擦力帶動(dòng)作軸向移動(dòng)。常用的排線機(jī)構(gòu)，有絲 桿排線機(jī)構(gòu)及光桿排線機(jī)構(gòu)。 收線裝置外形尺寸，包括收線及排線部分的長、寬、高及收線與排線部分之間距離。 ，要求的運(yùn)動(dòng)數(shù)目也多，主要有：收線盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；排線器的直線運(yùn)動(dòng)；尾架頂針的頂緊與松開；收線盤的升降等動(dòng)作。 3. 采用光桿排線機(jī)構(gòu)，并對其進(jìn)一步 進(jìn)行完善和改進(jìn)，完成了符合排線功能要求的排線器設(shè)計(jì)。 力矩電動(dòng)機(jī)用途很廣，主要的是用于卷繞方面。 2. 端軸型立式收線裝置 在收線時(shí)兩端短軸頂緊收線盤，拖動(dòng)收線盤轉(zhuǎn)動(dòng)。本 設(shè)計(jì)中所采用的是立柱式收線裝置。 隨著電線電纜工藝的發(fā)展，近年來出現(xiàn)許多大型高速連續(xù)生產(chǎn)線，它是由不同型號(hào)主機(jī)與其他輔助裝置組成的加工電線電纜產(chǎn)品的專用成套設(shè)備，如連鑄連軋生產(chǎn)線，拉制絞制生產(chǎn)線、拉制絕緣生產(chǎn)線等，生產(chǎn)線可以大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。它又是專門用來加工電線電纜產(chǎn)品的機(jī)械設(shè)備，所以又稱電線電纜專用的機(jī)械設(shè)備。于是上述問題就成功地得到了解決。反之，如果張力過小則又會(huì)在成品卷筒和收線機(jī)之間形成松線、亂線等現(xiàn)象；或者在成品卷筒上產(chǎn)生滑套現(xiàn)象，這些都會(huì)影響生產(chǎn)的進(jìn)行。 Strand oscillator。把電線電纜產(chǎn)品，從線盤或其他盛線器上連續(xù)地放出的裝置，稱放線裝置。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 裝置概述 在電線電纜生產(chǎn)中使線盤起收線作用的裝置，稱為收線裝置。大帶輪 軸把動(dòng)力分成二部分：收線動(dòng)力是由撥盤帶動(dòng)收線盤旋轉(zhuǎn)，完成收線過程；排線動(dòng)力是經(jīng)過鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)排線光桿旋轉(zhuǎn)，從而使排線器左右來回移動(dòng)，完成排線工作。隨著我國工農(nóng)業(yè)的飛躍發(fā)展，高速度，優(yōu)質(zhì)量和自動(dòng)化程度的提高，是上述問題更為突出。直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是能夠滿足上述要求的。 收排線架較主機(jī)消 耗功率小，這樣傳動(dòng)件及箱體尺寸都較小。 本 設(shè)計(jì) 收線裝置的規(guī)格和參數(shù)如 表 21 所示： 表 21 線盤規(guī)格與參數(shù) 收線直徑 mm 收線速度 m/v 線盤尺寸 D d l， mm 線盤最大容量 kg ～ ～ 560 280 280 70 每一生產(chǎn)裝置都有一定的生產(chǎn)規(guī)范，當(dāng)電線電流產(chǎn)品繞在收線盤筒體上時(shí)，都會(huì)發(fā)生彎曲變形。反之，則是完成對收線盤的松開。 排線器帶有釋放裝置，能滿足在不停機(jī)的情況下，使排線器轉(zhuǎn)環(huán)與光桿松開，手持排線器可置其于光桿任意位置，排線可以從端部開始。另一種是靠電動(dòng)機(jī)特性和電 氣控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)恒張力，這種控制形式控制精度高，結(jié)構(gòu)簡單。因此適當(dāng)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的端電壓，即可得到一條與卷繞特性相仿的特性曲線，見圖 43，所以是較為理想的收卷動(dòng)力裝置。如果起動(dòng)時(shí)間很短，則動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩大大超過正常工作轉(zhuǎn)矩 。一個(gè)有一定重量和直徑的線盤，在 0t 時(shí)間內(nèi)，其轉(zhuǎn)速由零加速到 n 時(shí)所需要的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 GT可通過飛輪矩 ][ 2GD 方法來計(jì)算： 02 ][ t nGDTG ? 式