【文章內(nèi)容簡介】 構(gòu)簡單，大卷取的傳動與 圖 17 控制完全與主機脫離。在整個卷取過程中不需考慮前后張力的匹配，卷裝的松緊程度可通過調(diào)節(jié)壓簧 6的初始彈力來控制。操作使用方便，并可通過布的不同走向來滿足布卷轉(zhuǎn)向的要求。 （三）采用機外卷布裝置的好處： ，減少布機停臺時間，上軸數(shù)量減少，增加織布量； ，織軸每次起機和了機要浪費一定的布，改大卷裝后減少上軸數(shù)，從而節(jié)約經(jīng)紗，在印染加工時聯(lián)匹間縫頭的坯布損失減少； ，減少用工； ，其價格相應(yīng)提高。 總之，大卷裝的采用對提高生產(chǎn)率和企業(yè)的經(jīng)濟效益都是卓有成效的。采用大卷裝時應(yīng)注意的問題有：具有分離式大卷取裝置的織機占地面積增加，應(yīng)合理安排，盡可能減少廠房面積，或者降低減少的織機臺數(shù)。須考慮增添大卷裝布輥的落布、運輸以及布匹整理工作的輔助設(shè)備，如機械式落布小車等。 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 第 2 章 定張力卷布機構(gòu)方案設(shè)計 第 大卷取裝置總體方案設(shè)計 （一）大卷取裝置布置的選擇 大卷取裝置分為機內(nèi)和機外兩種，由于向機內(nèi)發(fā)展會破壞織機原來的布局，同時加大機件 抖動性，使上、下軸及擋車工的操作困難，而且其布卷增大空間有限。本設(shè)計要求布卷直徑能達到 1000mm 以上，會進一步惡化機內(nèi)卷布裝置的缺點甚至根本不能滿足要求。在此選擇機外卷布裝置進行卷取。 卷布動力可以有兩種方案： 1）由織機母機供給； 2）設(shè)置獨立電動機。由于配置獨立電動機不僅會增加成本，而且另外需要一個傳動比很大的傳動鏈會使卷布裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，同時因為卷布所需功率不是很大，所以設(shè)計由織機母機供給動力，此處的長距離傳動選用鏈傳動。由母機到卷布輥之間傳動鏈的傳動比根據(jù)剛開始卷 布布卷上基本無布時摩擦離合器剛好不會發(fā)生摩擦或有少許摩擦的條件來確定。 （二）卷布輥傳動方式的選擇 卷布輥傳動方式可分為外周傳動型和軸心傳動型。由于外周傳動型需要再設(shè)計一套以外圓周摩擦力驅(qū)動布卷轉(zhuǎn)動的摩擦輥，而且為了使織物卷裝與摩擦輥之間的作用力不會因卷裝重量的增加而發(fā)生變化，一般不讓摩擦輥承重，織物卷裝的重量由其他裝置（如液壓裝置）承受，因為隨著布卷的加大其軸心位置不斷上移，這要求承重裝置能時時進行相應(yīng)的變化，而這又將使整個卷布裝置變得龐大而復(fù)雜。所以選擇軸心傳動型，其結(jié)構(gòu)簡單，卷布輥軸直接固定在機架上， 由齒輪等帶動其轉(zhuǎn)動進行卷布。 （三）初步設(shè)定卷取方案的原理 通過前面確定卷布裝置的布置和傳動的方式后，我們采用的卷布原理如下圖所示（其具體工作原理已在第 節(jié)詳細敘述）。 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 第 定張力機構(gòu)的方案設(shè)計 為提高布卷質(zhì)量，在卷取過程中要維持布中張力基本恒定。此處由于布卷直徑很大又進一步加大了張力控制的難度。在前面的調(diào)查中，各種設(shè)計為了達到定張力的目的，采用了諸如單獨恒轉(zhuǎn)矩電動機驅(qū)動摩擦輥或無級調(diào)速電動機的方法，有的甚至采用電氣控制箱等對張力進行控制，而這無疑會使結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本過高、使用調(diào)整不便， 另外一些純機械的方法又不能取得很好的效果。 （一）實現(xiàn)定張力的要求 通過動力學(xué)分析不難發(fā)現(xiàn)，在卷取過程中維持布中張力恒定的要求在于：隨著織造過程的進行，卷布輥上的布卷直徑會逐漸增大，若要維持布中張力恒定，則必須要使卷布輥上的卷取力矩隨著布卷直徑的增大而相應(yīng)增大。目前所見的機械式卷取裝置尚不能令人滿意地實現(xiàn)上述卷取力矩隨布卷直徑的增大而相應(yīng)增大的要求。 （二）存在的問題 對在前面確定的卷布方案進行分析發(fā)現(xiàn)，鏈輪的輸出轉(zhuǎn)矩主要由彈簧的壓力決定，因為彈簧壓力基本恒定，使卷布轉(zhuǎn)矩不能隨布卷直徑的增大而增大，即不能較 好地維持布中張力的基本恒定。 （三）問題的解決 1.“反饋”思想的引入 為了使卷取力矩（即鏈輪的輸出力矩）隨著布卷直徑的增大而增大，以維持布中張力基本恒定，我們考慮利用的思想，就是用布卷的直徑來控制鏈輪輸出力矩，因為輸出力矩是由摩擦盤的壓力決定的，在此用布卷的直徑來控制摩擦盤的壓力，使壓力隨著布卷直徑的增大而增大。比如采用電氣控制方法利用傳感器等測出布卷直徑變化并通過控制系統(tǒng)來控制摩擦盤壓力的變化，如第 節(jié)中圖 16中提到的利用一探測桿直接測量布卷直徑來對電動機進行控制，這樣就又回到了電氣控制的復(fù)雜中去 ，但我們從此裝置中受到啟發(fā)，結(jié)合其“反饋”原理。而此處直接簡單而巧妙地利用一個機械式中間機構(gòu)把卷布裝置和力矩輸出裝置連接起來，將布卷直徑的增大變化反饋給力矩輸出裝置而使其輸出的力矩相應(yīng)變化。即提出一種帶力矩補償機構(gòu)的織機卷取裝置。 因為只靠鏈輪和兩側(cè)摩擦盤之間的摩擦力是不能傳遞足夠大轉(zhuǎn)矩的，而且也會使鏈輪結(jié)構(gòu)復(fù)雜加工難度大?？梢灾苯硬捎靡粋€單獨的摩擦式聯(lián)軸器來傳遞摩擦轉(zhuǎn)矩，摩擦式聯(lián)軸器的內(nèi)摩擦盤與卷取輥軸連接，外摩擦盤與鏈輪連接。同時設(shè)計一個與補償機構(gòu)相連的壓緊機構(gòu)緊壓在摩擦式聯(lián)軸器的摩擦 盤上以保持摩擦離合器所需的壓力。 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 帶力矩補償機構(gòu)的定張力卷布機構(gòu)主要由輸入輸出軸、摩擦式聯(lián)軸器和力矩補償機構(gòu)組成。 輸入軸為帶花鍵的軸，輸出軸是帶鏈輪的空心軸，兩軸通過推力軸承和滾針軸承聯(lián)接，兩軸同軸并能相對轉(zhuǎn)動。 摩擦式聯(lián)軸器由內(nèi)摩擦盤、外摩擦盤、摩擦片、壓簧、調(diào)整螺母等組成。外摩擦盤通過螺釘與空心輸出軸聯(lián)接，內(nèi)摩擦盤通過花鍵與輸入軸聯(lián)接，可沿軸向移動，通過調(diào)整螺母可設(shè)定內(nèi)外摩擦盤之間的初始壓緊力，即可設(shè)定輸出軸的初始輸出力矩。 力矩補償機構(gòu)由壓布輥、壓布輥擺桿、感知導(dǎo)桿、感 知彈簧、調(diào)節(jié)螺母、感知擺桿、調(diào)節(jié)螺釘、壓叉和球軸承等組成，該機構(gòu)的特征是能把壓布輥擺桿的擺動角度轉(zhuǎn)變成壓叉對上述內(nèi)摩擦盤的相應(yīng)壓緊力，從而通過輸出軸的力矩補償維持卷取過程中布的張力基本恒定。 本設(shè)計解決定張力問題的原理和方法是：用摩擦式聯(lián)軸器聯(lián)接輸入、輸出兩軸，以便能通過改變摩擦式聯(lián)軸器內(nèi)、外摩擦盤之間的壓緊力來改變輸入軸傳遞給輸出軸的摩擦力矩；同時，通過力矩補償機構(gòu)來感知卷布輥上布卷直徑的大小，并相應(yīng)地改變摩擦式聯(lián)軸器內(nèi)、外摩擦盤之間的壓緊力，以實現(xiàn)卷布輥上的卷取力矩隨布卷直徑的增 大而增大的目的。 圖 1是帶力矩補償機構(gòu)的織機卷取裝置的剖視示意圖。 圖 2是圖 1的局部左視示意圖。 圖 3是圖 1的局部右視示意圖。 圖中： 壓布輥； 壓布輥擺桿； 彈簧導(dǎo)桿； 調(diào)節(jié)螺母； 感知壓簧； 感知擺桿； 調(diào)節(jié)螺釘； 壓叉； 深溝球軸承； 調(diào)整螺母； 1墊片； 1壓簧； 1內(nèi)摩擦盤之一； 1摩擦片之一； 1外摩擦盤之一； 1聯(lián)接螺釘； 1向心推力球軸承； 1輸出軸； 1滾針軸承； 推力軸承； 2輸入軸； 2箱式墻板；2向心推力球軸承； 2卷布輥； 2 布卷。 參照圖 1至圖 3，本設(shè)計給出的卷取裝置的具體結(jié)構(gòu)方案如下：卷布輥 24通過傳動鏈（圖中未畫出）與輸出軸 18 相聯(lián)；空心輸出軸 18用推力軸承 20 和滾針軸承 19 與輸入軸21聯(lián)接，兩軸軸線重合且允許相對轉(zhuǎn)動；摩擦式聯(lián)軸器的外摩擦盤 15 用螺釘與輸出軸 18固聯(lián)，內(nèi)摩擦盤 14 通過花鍵與輸入軸 21 相聯(lián)并能沿軸 21 軸向移動，聯(lián)軸器的初始輸出轉(zhuǎn)矩由壓簧 12 和調(diào)整螺母 10 設(shè)定，所述的初始輸出轉(zhuǎn)矩為布卷（ 25）直徑等于卷布輥（ 24）直徑（即卷取輥上基本無布）時維持布中張力為預(yù)期值所需的輸出軸輸出轉(zhuǎn)矩，能通過擰松或擰緊調(diào)整螺母 10方便地設(shè)定。 隨著織造過程的進行，布卷 25 的直徑逐漸增大，壓布輥擺桿 2的擺角隨之相應(yīng)增大，蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 推動壓簧導(dǎo)桿 3移動，使壓簧 5對感知擺桿 6的壓力增大，進而通過調(diào)節(jié)螺釘 7 迫使壓叉8上的深溝球軸承 9 對內(nèi)摩擦盤 13 的壓力進一步增大，從而使輸入軸 21傳遞給輸出軸 18的摩擦轉(zhuǎn)矩增大，這又使卷布輥上的卷取力矩增大，最終實現(xiàn)布中張力基本恒定的定張力目標。其中壓布輥擺桿 2的擺角增量與壓簧 5對感知擺桿 6的壓力的增量之間的關(guān)系能通過調(diào)節(jié)螺母 4和調(diào)節(jié)螺釘 7方便的進行調(diào)整。 第 3 章 定張力卷布機構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計 第 鏈傳動設(shè)計 定張力機構(gòu)需要接受從織布機母機傳入的動力，由于從織布機引導(dǎo)過來的傳動裝置緊靠著地面，而定張力機構(gòu)距離地面還有一段距離，在其之前需要有一個中間傳動軸。同樣，定張力機構(gòu)把動力傳遞給卷布輥軸也需要一個中間傳動軸。由于各軸之間距離較長，同時為了減少定張力機構(gòu)的軸向尺寸，在此將其動力的輸入和輸出設(shè)計為鏈傳動。 （一）鏈型號的選擇 在此以定張力機構(gòu)到卷布輥之間的鏈傳動為對象進行設(shè)計，初步設(shè)計其齒數(shù)比為 21：48，中心距為 500mm。 選用滾子鏈，由于布卷張力不是很大，而且鏈速極低，功率很小，在此不 適宜于采用根據(jù)鏈速和功率確定鏈的型號的方法。在設(shè)計時先參照其他設(shè)計案例及設(shè)計經(jīng)驗初選鏈的型號，然后再對其進行校核。 10A，其參數(shù)如下 鏈號 10A 銷軸直徑 d2 節(jié)距 p 內(nèi)鏈板高度 h2 滾子外徑 d1 極限拉伸載荷 Flim 內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬 b1 每米質(zhì)量 q 鏈輪齒形選用較常用的三圓弧一直線齒形，軸向齒形選擇 B 型（如圖 31 所示）。確定了鏈的型號和鏈輪齒數(shù)后鏈輪的基本參數(shù)和主要尺 寸也就確定，其準確值參見附錄中鏈輪零件圖。 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 對于定張力機構(gòu)的輸出鏈輪，為了使其制造安裝方便，將其設(shè)計為組合式，聯(lián)結(jié)摩擦離合器外摩擦盤處與鏈輪主體分開，與鏈輪之間采用螺栓聯(lián)結(jié)，結(jié)構(gòu)如圖 32所示： 圖 31 圖 32 （二）鏈傳動的強度校核 卷布的速度為 15cm/min=,設(shè)計布中張力時，查閱很多資料都沒有找到具體值，考慮到此時布在織好后再卷繞到布卷上，張力不必很大，此處設(shè)計 其不超過 500N，在進行強度校核時張力以 500N 進行計算。 由于鏈速較低，因抗拉靜力強度不夠而破壞的幾率很大，常按下式進行抗拉靜力強度計算 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 (三 )張緊輪的設(shè)計 為了避免鏈條在垂度過大時產(chǎn)生嚙合不良，同時為了增加鏈條與鏈輪的嚙合包角，常對鏈傳動進行張緊。張緊的方法很多，當鏈傳動的中心距可以調(diào)整時，可通過調(diào)節(jié)中心距來控制張緊程度。當中心距不能調(diào)整時，可設(shè)置張緊輪或在鏈條磨損變長后從中取掉一、二個鏈節(jié)。 在這里設(shè)計張緊輪進行張緊。張緊輪一般緊壓在松邊靠近小鏈輪處，張緊輪可以是鏈輪也可以是無齒的滾輪。其 直徑略小于小鏈輪直徑。本設(shè)計采用比較簡單的無齒滾輪作為張緊輪，并通過彈簧進行自動張緊。其作用原理是先將此張緊輪固定在機架上適當?shù)奈恢?，鏈條從兩張緊輪之間穿過，由于扭轉(zhuǎn)彈簧的作用即可將鏈條張緊。 張緊輪的結(jié)構(gòu)如圖 33所示 圖 33 第 摩擦式聯(lián)軸器的設(shè)計 此處所用摩擦式聯(lián)軸器即為摩擦離合器，機械式摩擦離合器靠主、從動部分的結(jié)合件間的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩。有片式、圓錐式、塊式、鼓式、漲圈式等形式。片式摩擦離合器的優(yōu)點 是轉(zhuǎn)矩大時可采用多片，應(yīng)用廣泛，這里我們選用片式（如圖 34所示）。 圖 34 ： 內(nèi)外摩擦盤采用 45 鋼 摩擦片采用摩擦系數(shù)較大的石棉基摩擦材料，厚度為 3 ?? ?? ，外徑 011200D ?? 0 0 D nV 60 1000?