【正文】 帶 ， 經(jīng)齒輪圈齒 (內(nèi)外 )傳動(dòng)行星輪 QZ ，使之獲得自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 Qn 。 ?800 圈條器包含有兩套非定軸行星輪系 4－ 5－ 6 和 639。 （ 9） 圈條器轉(zhuǎn)動(dòng)副 ： ?800 行星式圈條器采用鋼絲跑道式軸承作為轉(zhuǎn)動(dòng)副 。 （ 7） 斷頭自停裝置 ： 采用光電感應(yīng)控制梳棉機(jī)道夫自停，慢速生頭時(shí)光電不起作用。 （ 5） 導(dǎo)條張力補(bǔ)償裝置 ： 分別采用導(dǎo) 輪與導(dǎo)圈作公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)的補(bǔ)償。輸出小壓輥為積極傳動(dòng)并附設(shè)加壓機(jī)構(gòu)。 (3） 減速裝置 ： 采用兩齒差行星減速器。 (2） 立柱 ： 采用鋼管結(jié)構(gòu)，管體除作立軸支承外，還可以與整個(gè)立柱部件一起與相對(duì)于其上的減速部件、圈條部件及其下部的棉條筒作左右一定范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)，以適應(yīng)各類左、右手梳棉機(jī)，靈活配置。 再變化 C/2 r0 的值可解的 偏距比 ε* (=e*/R)如表 27 所示 表 26 圈條器上、下盤（作異向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)）中心偏距的最優(yōu)值 ε* 表 27 最優(yōu) 偏距比 e*/R 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 第 3 章 Ф800 圈條器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) Ф800 圈條器的設(shè)計(jì)方案 本次畢業(yè)設(shè)計(jì) 參照了 立達(dá)開(kāi)清棉機(jī)－ FA211 梳棉機(jī) [13]進(jìn)行設(shè)計(jì) ，并經(jīng)本文第 1 章圈條器類型分析后，最終確定設(shè)計(jì) ?800 圈條器 ，圈繞方式為異向大圈條。 對(duì)于小圈條，由式 (2— 14)可求得 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 = （ 2— 17） 式中 sin 、 sin Q和角 Q由式 (2— 12)、式 (2— 13)求得。至于大、小圈條在上、下盤轉(zhuǎn)向取同樣選擇和 γ 值相同時(shí)所獲得的極值容量相差不大。當(dāng) γ 時(shí)，這些曲線在其極值 點(diǎn)附近較為緩和地下降，表明選用的偏距如稍許偏離了最優(yōu)值，造成的圈條卷裝容量減少并不十分明顯。而當(dāng) ε=l— γ即e=R 一 r0時(shí) ， =0， Q=π，故 i2=π(R 一 r0)r0，此時(shí)氣孔直徑則達(dá)到最大，所以， ε∈ [(1— γ)， (1— γ)]。故 =2π。所以， ε∈ [γ， 0． 5(1 一 γ)]。對(duì)于大圈條，根據(jù)式 (2— 11)可知，當(dāng) ε一 γ及 ζ一 2ε時(shí)， = Q=π，故 α=2(π干 1)，此時(shí)只有靠卷裝周緣有條子，氣孔直徑達(dá)到最大，卷裝容量最小。所以，高為 H 的圓柱共容納條子的總長(zhǎng)度 L為： （ 2— 7） 或采用量綱為一的數(shù)表示，令 ε=e／ R， γ=r0／ R， ζ =C／ R， (C≥ 2r0)．則得 = (2— 8) 中心角 的大小，從圖 2— 3 可用余弦定 理解出。2πe／ C(≤177。一個(gè)卷繞層在最密環(huán)內(nèi)有 ／ 圈條子重疊，則得每一卷繞層的高度 h=t／ ， t 為條子厚度。那么圓柱高度 H 的利用就取決于 h 的大小了。故卷裝內(nèi)卷繞 密度[11]沿圓柱徑向分布不均勻，其中沿氣孔周圍圓環(huán)內(nèi)卷繞密度最大，稱為最密環(huán)。 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 (a)大圈條 （ b） 小圈條 a=rr0,b=r+r0e=R2e a=r+r0,b=er+r0=2eR+2r0 r=Rer0,D0=2(R2e2r0) r=Rer0,D0=2(2eR) 圖 2— 3 在最密圈上的圈條部分 HF 卷裝容量（條子總長(zhǎng)度 L）計(jì)算 筒內(nèi)的每一圈條子呈近似擺線形狀，相鄰的兩圈條子中心都排列在半徑為 e 的圓周上 (圓周中心即為條筒中心 O)，設(shè)其 相隔距離為 C(≥ 2r0)，則在該圓周上排列圈條總數(shù)是 |i2|=2πe／ C 圈，組成一個(gè)卷繞層 [10]。 圖 2— 2 圈條排列分析 卷裝容量?jī)?yōu)化計(jì)算 條子被圈條器有條不紊地納入條筒內(nèi) [7]，形成一個(gè)中央有氣孔的圓柱形圈條卷裝。實(shí)際生產(chǎn)中只是在圈條層相當(dāng)接近圈條盤底面時(shí)才能使圈條成形較好，故一般在條筒內(nèi)都裝有彈簧托盤，使在空筒開(kāi)始工作時(shí)就能貼近圈條盤，這樣可保持成形良好，還能減小條子從筒內(nèi)引出時(shí)的張力變化。這樣的卷裝彈性較好，且可減少在棉條從筒內(nèi)引出時(shí)因相互粘連而拉亂表面層纖維的機(jī)會(huì) 。 2π／ = 177。且 O1O2=C=2ro，其所對(duì)應(yīng)的圓心角 應(yīng)等于每放進(jìn)一圈條子 (即圈條盤每轉(zhuǎn)一周 )時(shí)條筒所轉(zhuǎn)過(guò)的角度。如圖 2— 2 所示，根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，圈條盤中心相對(duì)于條筒中心 O 的相對(duì)軌跡 O1O2是在一個(gè)半徑為 e 的圓上。 進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可取圈條速度平均值 vav[=( +vπ )／ 2]等于小壓輥出條速度 rgωg。這樣，通過(guò) r 的大小變化就能適應(yīng)小壓輥出條速度不變。該式求時(shí)間導(dǎo)數(shù)則得 圈條速度 v 如下： = + = + = = 式中 = i2即圈條盤與條筒盤的速比，兩者同向時(shí)取正值，異向時(shí)取負(fù)值 [6]。圈條盤的角速度 ωQ 和條筒的角速度 ωT都是逆時(shí)針?lè)较颉? 如圖 2— 1(a)所示， 以條筒中心為坐標(biāo)原點(diǎn)建立固定在筒上的坐標(biāo)系 XOY。否則．圈條盤轉(zhuǎn)速偏慢時(shí)將會(huì) 成條子在斜管內(nèi)擁擠堵塞；反之，圈條盤轉(zhuǎn)速偏快時(shí)，將造成條子 的意外牽伸[6]而影響圈條成形和成紗質(zhì)量。這是因?yàn)檩斎肴l器棉條的速度是恒定的，而圈條軌跡速度是周期性變化的，也就是說(shuō)圈條器的輸出速度是周期性變 化。機(jī)器啟制動(dòng)時(shí)，沖擊較大．盡管人們對(duì)原機(jī)構(gòu)做了不少改進(jìn)，如： (1)將條子強(qiáng)行壓縮； (2)采用特殊形式的曲線斜管或變向的曲線斜管； (3)采用氣流輸送裝置； (4)使用積極式圈條器，在斜管出口處 有一對(duì)輔助小壓輥?zhàn)鳛闋恳_拉； (5)增進(jìn)斜管的光潔度，以防棉條堵塞，改善條子的均勻度，進(jìn)行容量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)等，但這些仍不能很好滿足實(shí)際的需要。 四種圈條器的比較 不管是傳統(tǒng)式還是偏心齒輪式，在傳動(dòng)系統(tǒng)中都采用了鏈傳動(dòng)，其傳動(dòng)時(shí)振動(dòng)大、沖擊大、噪音高、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性能差、不易高速。 這種有條筒往復(fù)移動(dòng)裝置的 RTC 圈條器與傳統(tǒng)圈條器相比，可使條筒容量增加15%－ 20%。但由于該機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，故應(yīng)用不很廣泛。 ) ( 1 ) /( 1 )i i e e? ? ? ? （ n＝ 0、 … ） 若要使圈條速度保持不變，則應(yīng)使： 1 1 1 1[ ( 1 ) /( 1 ) ] 1 ( / ) [ ( 1 ) /( 1 ) ] 1 ( / )i e e e r i e e e r? ? ? ? ? ? ? ? ? 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 21 ( ) 1ir ireee ? ? ? ? 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，這種圈條器大圈條時(shí)，圈條速度變化率 v? 較小，采用偏心齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)意義不大。 1 / )v r ii e r?? ? ? m a x 1 139。) (1 ) /( 1 )i i e e? ? ? ? 當(dāng) 39。 1 / )v r ii e r?? ? ? m in 1 139。 1 )v r e r e r i i t i i i iyx ????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圈條速度 v 為： 當(dāng) 39。 1 ) c o s ( 39。 ) ]s i n ( ) s i n [ ( ) ( 1 39。( )/dt=0? 條筒順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)角速度 ? ，圈條 盤逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。 11112111121 ??? ieeeei ???????????? 式中： 1e ＝ /R? 1? ＝ 1 11sin [ (sin )]e ?? 當(dāng) 1e 很小時(shí)， i39。 偏心齒輪結(jié)構(gòu)如圖 1－ 5 所示： 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 圖 1－ 5 偏心齒輪結(jié)構(gòu) 偏心齒輪對(duì)速比為： )(39。 關(guān)于行星圈條器的詳細(xì)設(shè)計(jì)分析過(guò)程詳見(jiàn)第 3 章此處不再贅述。但是工人將棉條頭插入小壓輥 鉗口比較困難。如簡(jiǎn)圖 1－ 3。 行星式圈條器 行星式圈條器現(xiàn)被廣泛使用。因此 ， 還被廣泛使用。 特點(diǎn)：這種傳統(tǒng)的圈條器安裝必須挖地坑，不易樓上安裝。兩者轉(zhuǎn)向相同時(shí)取“－ i”； 兩者轉(zhuǎn)向相反時(shí)取“ +i”。逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)取“－”值，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)取“ +”值。 r－圈條半徑。西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 該圈條器利用圈條盤與條筒之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)完成圈條成形。如簡(jiǎn)圖 1－ 2 所示。棉條隨斜管作 等速回轉(zhuǎn)，輸出的棉條在條筒空間成圓形。 圈條器的主要類型及各自特點(diǎn) 傳統(tǒng)圈條器 這種圈條器是過(guò)去主要用的圈條器形式。 圈條 器 的 四種 形式 圈條器可分為同向大圈條，同向小圈 條，異向大圈條，異向小圈條四種。西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 因此，除上述要求外，還要求圈條成形正確，層次分清，條子間不互相糾纏。 圈條器的工藝要求 生產(chǎn)中，為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和設(shè)備利用率，使用大直徑的條筒，并要求在一定的卷裝尺寸所構(gòu)成的幾何空間內(nèi)能納入最大容量的制品。我國(guó)由于相對(duì)技術(shù)水平落后于國(guó)外，目前大多數(shù)廠家仍在廣泛使用傳統(tǒng)圈條器。 但隨著高速高產(chǎn)的要求，國(guó)外已有許多國(guó)家研制并使用了行星式圈條器、 RTC 圈條器。條子在筒內(nèi)須作有規(guī)律的圈放，一是為了增加條簡(jiǎn)的容量 (或充分利用條筒的容積 )，以延長(zhǎng)換筒間隔時(shí)間；二是有利于后道工序加工，使筒內(nèi)條子能被順利引出而無(wú)意外牽伸或紊亂斷裂之弊。 35 誠(chéng)信聲明 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第 1 章 概述 圈條器的作用 及發(fā)展?fàn)顩r 圈條器的構(gòu)成及作用 圈條器是梳棉機(jī)經(jīng)道夫剝棉 [1],壓輥成條后圈到棉條筒的一種裝置 .供后道并條機(jī)工序使用。 33 附 錄 1 32 致 謝 26 部分零件作用、加工工藝及安裝 24 主要參數(shù) 18 利用 MATLAB 對(duì)偏心距 e 最優(yōu)化 18 建立數(shù)學(xué)模型 17 圈條形式的選擇 16 行星式圈條器傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)介 14 第 3 章 Ф800圈條器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 偏距比 ε*的最優(yōu)值計(jì)算 7 圈條平面軌跡和圈條傳動(dòng)比的計(jì)算 6 四種圈條器的比較 3 偏心齒輪式圈條器 2 傳統(tǒng)圈條器 2 圈條器的主要類型及各自特點(diǎn) 1 圈條器的工藝要求 最終 完成了Ф800 行星式圈條器的設(shè)計(jì)。確定了部分零件的參數(shù)、加工工藝等。 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，主要針對(duì)梳棉機(jī)的各種圈條器進(jìn)行了深入的分析 和比較 ，最后我選擇了行星式圈條器，并 初步確定了 Ф800 行星式圈條器的設(shè)計(jì)方案。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 ： 梳棉機(jī)大直徑圈條器的設(shè)計(jì) 學(xué) 院 ： 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 機(jī)械工程及自動(dòng)化 11 級(jí)（ 8）班 指導(dǎo)教師： 王 錦 職稱 ： 副教授 學(xué)生姓名： 程 旭 學(xué) 號(hào)： 41102020823 I 摘