天津工業(yè)細(xì)紗機(jī)落紗小車畢業(yè)設(shè)計(jì)-

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1、 天津工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目： 細(xì)紗機(jī)落紗小車卸管裝置 姓 名 邱杰 學(xué) 院 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械工程及自動(dòng)化 指導(dǎo)教師 趙永立 職 稱 講師 2012 年 6 月 5 日 摘 要 紡織業(yè)是我國競爭力較強(qiáng)和國際依存度較高的產(chǎn)業(yè)，也是勞動(dòng)密集和具有 比較優(yōu)勢的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，一直是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱和出口創(chuàng)匯的重要產(chǎn)業(yè)。 落紗卸管裝置，屬于細(xì)紗機(jī)落紗技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括直線運(yùn)動(dòng)單元、支 架、電機(jī)、帶輪機(jī)構(gòu)、頂桿、液壓缸、升降機(jī)構(gòu)和平移機(jī)構(gòu)。 大部分細(xì)紗機(jī)的紗管與錠桿之間采用錐而貼合實(shí)現(xiàn)自鎖，錠桿的外錐而與 紗管的內(nèi) 錐而貼合得較為緊密，以保證細(xì)紗機(jī)紡紗時(shí)紗管商速運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲 小，功率

2、消耗小.其靠落紗尤其是將紗管與錠桿停靠分離（卸載）非常重要。 液壓卸紗裝置是計(jì)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提供一種液壓握緊卸管裝置.它 以小碰紗線將紗管與錠桿分離開來完成卸載作過程.同時(shí)具有自動(dòng)化程度 高裝 置簡中.靠等優(yōu)點(diǎn)適合用于移動(dòng)式自動(dòng)落紗機(jī)使用。 關(guān)鍵詞： 紡織業(yè)；落紗機(jī)；自動(dòng)化；移動(dòng)式自動(dòng)落紗機(jī) Abstract Textile industry is strong competitiveness and high degree of dependence on international industry in China, is labour-intensive and traditi

3、onal industries with a comparative advantage, are important pillars of the national economy and export industries in China. Doffing machine double-bar-dial flush discharge tube devices, belonging to the doffing spinning machine technology. The devices include linear campaign unit, the support, the f

4、irst motor, first drive, the top block, the second motor, transmission and impact II; the second transmission mechanism including the dial, dial, the first link, the second con-rod and spring. Most of the bobbin spindle spinning rod between the cone and stick to implement its own lock, outside of in

5、got Rod cone bobbin Cone and stick more closely, to ensure that when spinning frame spinning bobbin speed stable operation and low noise, small power consumption . By doffing especially separating the bobbin spindle Rod-Cho (finishing unloading) is very important. This invention is the small foot of

6、 meters on existing technologies , provide a doffing machine double-bar-dial flush discharge finishing device . It by a small touch yarn bobbins and separated from the spindle pole to complete the uninstall process . At the same time Jane has a high degree of automation devices . The advantages of a

7、utomatic doffing machine is suitable for mobile use. Keywords : Textile industry; Doffer; Automation; Mobile automatic doffer 目 錄 第一章 概 述 .1 1.1 紡織工業(yè)發(fā)展概況 .1 1.2 國內(nèi)三家公司細(xì)紗機(jī)短車集體落紗裝置 .1 1.3 國外自動(dòng)落紗粗紗機(jī)特點(diǎn) .2 第二章 細(xì)紗落紗方式 .4 2.1 自動(dòng)落紗技術(shù)分類 .4 2.1.1 青澤型超長細(xì)紗機(jī)簡介 .4 2.1.2 國外細(xì)紗機(jī)傾角集體落紗機(jī)系統(tǒng) .4 2.1.3 邁耶自動(dòng)落紗機(jī) .5 2.2 獨(dú)具特色

8、的圓盤式落紗機(jī) .6 2.3 細(xì)紗機(jī)自動(dòng)落紗需要的功能 .8 2.3.1 脫開錠子與銅管的聯(lián)合 .9 2.4 雙圓盤落紗小車實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 .9 第三章 方案對(duì)比與選擇 .11 3.1 落紗方案 .11 3.2 意大利馬佐里 FT1-D.12 3.3 日本豐田 FRD.13 3.4 國內(nèi)自動(dòng)落紗粗紗機(jī)特點(diǎn) .13 3.4.1 天津宏大的 JWF1418A.13 3.4.2 河北太行 THFA4461.14 3.5 方案選擇 .15 第四章 傳動(dòng)方案 .16 4.1 液壓電機(jī)卸管裝置 .16 4.2 方案技術(shù) .16 4.3 方案內(nèi)容 .16 4.4 具體實(shí)施方式 .18 第五章 控制方案 .21

9、5.1 電機(jī)選擇 .21 5.1.1 所選電機(jī)類型 .22 5.1.2 所選電機(jī)簡介 .22 5.1.3 所選電機(jī)簡介 2.22 5.2 液壓缸選擇 .22 5.3 絲杠選擇 .23 5.4 底板的設(shè)計(jì) .23 結(jié) 論 .25 參考文獻(xiàn) .26 致 謝 .27 附 錄 .28 天津工業(yè)大學(xué) 2008 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第一章 概 述 1.1 紡織工業(yè)發(fā)展概況 紡織業(yè)是我國競爭力較強(qiáng)和國際依存度較高的產(chǎn)業(yè)，也是勞動(dòng)密集和具有 比較優(yōu)勢的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，一直是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱和出口創(chuàng)匯的重要產(chǎn)業(yè)。近 年來我國紡織品出口的利潤空間逐步縮小，目前大約為 2%3%。加之棉花等原 料價(jià)格上漲、能源短缺，逐

10、步?jīng)_抵了勞動(dòng)力成本的優(yōu)勢。伴隨社會(huì)的高速發(fā)展， 人們對(duì)高品質(zhì)紡織品需求不斷增加，紡紗企業(yè)間競爭的加劇，紡制高檔產(chǎn)品的 企業(yè)逐漸增多，對(duì)設(shè)備的要求也在提高，為減少半制品在操作、工序間運(yùn)送等 過程中因觸摸、摩擦、碰撞等對(duì)成紗造成紗疵、毛羽的影響，減少用工，提高 生產(chǎn)效率，全自動(dòng)落紗系統(tǒng)成為未來幾年的發(fā)展趨勢，國外幾家生產(chǎn)粗紗機(jī)的 企業(yè)相繼開發(fā)了自動(dòng)落紗系統(tǒng)以及自動(dòng)運(yùn)輸線，包括粗細(xì)聯(lián)，國內(nèi)企業(yè)也在開 發(fā)了自己的機(jī)型，隨著用工成本的提高，全自動(dòng)的帶自動(dòng)落紗的粗紗機(jī)現(xiàn)在已 經(jīng)在市場上有了一定的需求，且是未來的發(fā)展趨勢，在不久的將來必將被紡紗 企業(yè)廣發(fā)應(yīng)用。 環(huán)錠細(xì)紗機(jī)智能落紗車研制成功: 安徽銅陵松寶機(jī)

11、械有限公司不久前成功研制出環(huán)錠細(xì)紗機(jī)智能落紗車。這 種智能落紗車實(shí)現(xiàn)自動(dòng)落紗、垂直拔管，能一機(jī)服務(wù)于多臺(tái)，是一款極具性價(jià) 比的環(huán)錠紡智能落紗車。松寶公司研制的環(huán)錠紡智能落紗車關(guān)鍵技術(shù)是采用自 主創(chuàng)新的拔管結(jié)構(gòu)，能將管紗快速連續(xù)垂直于錠子拔下，對(duì)錠子精度無任何破 壞，實(shí)現(xiàn)了對(duì)光錠桿錠子的自動(dòng)落紗，攻克了國內(nèi)外自動(dòng)落紗裝置只能適應(yīng)鋁 套管錠子的難題，該項(xiàng)技術(shù)在國內(nèi)外尚無應(yīng)用先例。智能落紗車完全取代了人 工落紗，一方面能提高生產(chǎn)效率和紗線品質(zhì)，能將紗線斷頭率控制在 5% 以內(nèi)， 有效提高紗線質(zhì)量;另一方面大大降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國目前帶自 動(dòng)落紗功能的細(xì)紗機(jī)不足 300 萬錠，其主要原因就

12、是造價(jià)過高。一臺(tái)進(jìn)口 1008 錠自動(dòng)落紗細(xì)紗機(jī)售價(jià)超過 28 萬元，每錠約合 270 元;國內(nèi)生產(chǎn)的自動(dòng)落紗細(xì) 紗機(jī)一臺(tái)也要 18 萬元，每錠約合 180 元，這么高的價(jià)格使不少紡紗企業(yè)無力 承受。松寶公司研制的智能落紗車能一機(jī)多用，分?jǐn)偟矫垮V的成本極其低廉， 且該技術(shù)還可用于老機(jī)改造，使傳統(tǒng)環(huán)錠細(xì)紗機(jī)得到更有效發(fā)揮。 1.2 國內(nèi)三家公司細(xì)紗機(jī)短車集體落紗裝置 它們是東飛馬佐里紡機(jī)有限公司的 DTM129 老機(jī)改造型集體落紗機(jī)、山西 滬晉紡織機(jī)械有限公司的 HJ538 型細(xì)紗機(jī)、經(jīng)緯股份有限公司榆次分公司的 天津工業(yè)大學(xué) 2008 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 JWJL+ JWJC 系列短車集體落

13、紗系統(tǒng)( 展示的是樣本) 。東飛馬佐里紡機(jī)有限公 司和山西滬晉紡織機(jī)械有限公司的短車集體落紗裝置形式上和原有集體落紗裝 置沒有多大區(qū)別, 主要是簡化結(jié)構(gòu)。而經(jīng)緯股份有限公司榆次分公司的短車集 體落紗系統(tǒng)有了較大的變化, 它采用人字?jǐn)[臂拔紗, 而用類似電動(dòng)落紗機(jī)的插 管小車插管。后者的結(jié)構(gòu)更為簡單, 但原本全自動(dòng)的集體落紗變得不連續(xù)了, 這落紗、插管、壓管的動(dòng)作, 一錠一錠連續(xù)進(jìn)行。468 錠落紗時(shí)間約 4 min。母 機(jī)由蓄電池供電, 可行走在細(xì)紗機(jī)各機(jī)臺(tái)之間, 當(dāng)母機(jī)與某一臺(tái)細(xì)紗機(jī)的車尾 連接時(shí), 220 V 電源接通, 蓄電池充電, 位于落紗小車下部的電纜得電。當(dāng)小 車離開母機(jī)落紗插管時(shí),

14、 電纜盤上的電纜退繞, 小車返回母機(jī)時(shí)則電纜卷繞到 電纜盤, 由于電纜盤設(shè)有摩擦式安全離合器, 電纜的張力得到控制 , 可調(diào)整卷 繞速度。該機(jī)拔紗采用氣囊, 因此每臺(tái)落紗小車上還配置一臺(tái)小型空壓機(jī)。 圖 1-1 HJ538 型紡紗機(jī) 1.3 國外自動(dòng)落紗粗紗機(jī)特點(diǎn) 上世紀(jì) 90 年代開始各粗紗機(jī)生產(chǎn)廠家先后推出了自己的自動(dòng)落紗型粗紗 機(jī)有代表性的有德國青澤公司的 670RoWeMat、意大利馬佐里公司的 FT1-D、日 本豐田公司的 FRD 粗紗機(jī)用一齊式落紗機(jī)等。2.1 德國青澤 670RoWeMat 天津工業(yè)大學(xué) 2008 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 圖 1-2 670RoWeMat 型紡紗機(jī)

15、670RoWeMat 采用了與粗紗機(jī)本身相結(jié)合的方式，在錠翼的中部設(shè)有分離導(dǎo) 軌，車后設(shè)有儲(chǔ)紗導(dǎo)軌，通過軌道滑車完成空筒管和滿紗筒管運(yùn)輸，通過軌道 滑車和下龍筋的升降配合完成空筒管和滿紗筒管的交換，具體過程為： 一旦達(dá)到設(shè)定的粗紗長度，粗紗機(jī)就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。 帶有滿紗筒管的粗紗機(jī)下龍筋向下運(yùn)動(dòng)，粗紗被拉斷分離。安裝在粗紗機(jī) 內(nèi)部的滑車導(dǎo)軌自動(dòng)對(duì)接，載有空筒管的軌道滑車進(jìn)入錠翼區(qū)域開始落紗下龍 筋向上運(yùn)動(dòng)使?jié)M紗筒管懸掛在滑車吊錠上，然后下龍筋向下運(yùn)動(dòng)使?jié)M紗筒管與 錠子分離。軌道滑車移動(dòng)半個(gè)錠距的長度，這樣空通關(guān)就正好位于錠子的上方 龍筋向上運(yùn)動(dòng)使空通關(guān)安放在錠子上龍筋再次向下運(yùn)動(dòng)，裝有滿紗筒管的軌

16、道 滑車離開錠翼區(qū)域。龍筋回到紡紗位置，滑車軌道分離，粗紗機(jī)重新生產(chǎn)。 天津工業(yè)大學(xué) 2008 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 第二章 細(xì)紗落紗方式 2.1 自動(dòng)落紗技術(shù)分類 兩種類型的自動(dòng)落紗系統(tǒng)國外自動(dòng)落紗機(jī)有兩大類： 固定式集體落紗裝置 和移動(dòng)式落紗機(jī)落紗小車。每一類型又各有不同型式。國外集體落紗裝置以西 德青澤公司的柯威瑪特型較為著名, 機(jī)構(gòu)也很典型。此外, 瑞士立達(dá)公司、美 國薩克洛威爾公司。等也都使用柯威瑪特型的集體溶紗機(jī), 但有改動(dòng)。 2.1.1 青澤型超長細(xì)紗機(jī)簡介 青澤型超長細(xì)紗機(jī), 裝全自動(dòng)的柯威瑪特型集體落紗機(jī), 結(jié)構(gòu)簡單, 自動(dòng) 化程度高,動(dòng)作可靠, 主要?jiǎng)幼魅缦? 將滿紗時(shí),

17、車尾紅燈亮 , 輸送帶把空筒管送到各錠子下面 , 鋼領(lǐng)板自動(dòng)落 下, 主軸停轉(zhuǎn) , 導(dǎo)紗板自動(dòng)翻起 , 左右兩側(cè)人字臂動(dòng)作,向外傾斜、向上升起內(nèi) 傾、下降, 抓持器插入紗管上端, 抓持器充氣膨脹握住管紗 , 人字臂升高此時(shí) 拔下紗管、外傾此時(shí)需操作人員按一下電鈕, 人字臂下降、內(nèi)傾, 將滿紗管放 在輸送帶上, 抓持器放氣縮小、上升使其脫離管紗 , 管紗被放在輸送帶上后, 輸送帶移動(dòng)半個(gè)錠距, 抓持器對(duì)準(zhǔn)空筒管下降、充氣握持住后隨人字臂上升, 插在錠子上并壓緊, 抓持器釋放, 人字臂上升、內(nèi)傾復(fù)位, 開始紡紗, 輸送帶 把滿紗管送至車尾儲(chǔ)紗箱集體落紗機(jī)全自動(dòng)的傳動(dòng)裝置和程序控制電氣箱全部 裝在車

18、尾吸棉風(fēng)箱上面, 為全封閉式從以上動(dòng)作可見最宜用微電子計(jì)算機(jī)控制 青澤型尚未使用微機(jī)。 2.1.2 國外細(xì)紗機(jī)傾角集體落紗機(jī)系統(tǒng) 國外細(xì)紗機(jī)傾角集體落紗系統(tǒng), 除青澤公司外其它如意大利的圣喬治公司、 日本的豐田公司、法國的阿爾薩斯公司西德的奧格勃公司等。所用的集體落紗 裝置大體與柯威瑪特型式相似, 不再介紹。這些自動(dòng)落紗裝置都是固定在細(xì)紗 機(jī)上, 與細(xì)紗機(jī)構(gòu)成一個(gè)連續(xù)有效的整體。日本、美國也有采用吊臂移動(dòng)的落 紗方法, 也屬集體落紗一類 , 是一種“ 移動(dòng)式” 的集體落紗國外自動(dòng)落紗機(jī) 的另一大類型是移動(dòng)式,即落紗小車。 移動(dòng)式落紗機(jī)可分單錠落紗與多錠落紗兩類，前者是在落紗機(jī)沿細(xì)紗機(jī)導(dǎo) 軌行進(jìn)

19、過程中, 逐只拔紗和插管后者則每次落兩只以上管紗, 逐段進(jìn)行工作, 每段完畢再向前進(jìn)一段, 直到結(jié)束。單錠落紗小車以西德邁耶公司的邁耶式白 天津工業(yè)大學(xué) 2008 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 動(dòng)落紗機(jī)較典型, 多錠落紗以日本豐和公司的自動(dòng)落紗機(jī)較典型。以這兩類為 例述其特點(diǎn)。西德邁耶自動(dòng)落紗系統(tǒng)由一臺(tái)運(yùn)載“ 母機(jī)” 與兩臺(tái)落紗“ 子機(jī)” 組成細(xì)紗機(jī)車尾地面上鋪有鋼軌。運(yùn)載“ 母機(jī)” 攜兩臺(tái)落紗機(jī), 不落紗時(shí)停 在鋼軌一端“ 車站” 內(nèi)。當(dāng)某臺(tái)細(xì)紗機(jī)將要紡滿, 紅色指示燈亮后, 落紗工 將“ 母機(jī)” 開至該臺(tái)細(xì)紗機(jī)尾部 , 經(jīng)簡單操作使母機(jī)上的導(dǎo)軌與細(xì)紗機(jī)的導(dǎo) 軌連接。按動(dòng)電鈕, 兩臺(tái)落紗機(jī)從左右兩側(cè)

20、自 “ 母機(jī)” 駛到細(xì)紗機(jī)的導(dǎo)軌上, 邊前進(jìn)邊落紗播管。落、紗機(jī)相當(dāng)子機(jī)器人, 第一只機(jī)械手拔紗, 并將拔出的 管紗放入機(jī)內(nèi)管道, 輸送到管紗箱內(nèi)第二只機(jī)械手插空管, 第三只機(jī)械手壓一 下插好的筒管。落紗插管速度約每秒一錠。落紗小車行進(jìn)至細(xì)紗機(jī)車頭, 將最 后一只紗落下以后, 自動(dòng)返回車尾運(yùn)載母機(jī)上。若途中有意外故障, 落紗小車 自停, 故障部位相應(yīng)的指示燈亮。細(xì)珍機(jī)導(dǎo)軌上無需裝導(dǎo)電排, 因落紗小車下 部有一電纜盤, 小車前進(jìn)時(shí) , 電纜退繞,后退時(shí)卷繞 , 用一摩擦式安全離合器控 制電纜張力, 保持落紗機(jī)與電纜盤間有一速度差異,保證卷退繞電纜的安全這種 供電系統(tǒng)從根本上解決了國內(nèi)落紗機(jī)導(dǎo)電排

21、冒火花的問題。運(yùn)載母機(jī)與細(xì)紗機(jī) “接軌” 時(shí), 母機(jī)上八針電插頭插進(jìn)細(xì)紗機(jī)車尾插座內(nèi)。電纜帶電,母機(jī)內(nèi)蓄 電池同時(shí)充電。運(yùn)載母機(jī)使用 24 伏直流電源驅(qū)動(dòng)一直流電機(jī) 500 瓦, 用兩個(gè) 12 伏蓄電池串聯(lián)落紗機(jī)上用只交流電機(jī)分別供進(jìn)退、風(fēng)扇、空壓機(jī)、輸送管紗 用。拔紗方法采用一橡皮氣囊, 工作時(shí)充入壓縮空氣, 同柯威瑪特集體落紗方 式相似。落紗小車內(nèi)有理管機(jī)構(gòu), 擺放空管時(shí)不需經(jīng)過理管工序。 2.1.3 邁耶自動(dòng)落紗機(jī) 邁耶自動(dòng)落紗機(jī)屬移動(dòng)式落紗類中單錠落紗, 與此相比, 日本豐和公司的 豐和式落紗機(jī)屬多錠落紗。其工作過程與上述邁耶式的準(zhǔn)仿, 只是每次拔下 10 只管紗, 插 10 只空管也

22、是 “ 子母型” 落紗機(jī), 一臺(tái)運(yùn)載母機(jī)兩臺(tái)落紗爾車構(gòu) 成自動(dòng)落紗系統(tǒng)。與邁耶式相異, 其母機(jī)供電靠架設(shè)在車間上空的導(dǎo)電排,采用 交流電機(jī)落紗方式也不相同.如拔紗器: 不用壓幻敵空氣, 靠鋼絲束收緊、放松聲三只夾塊握持紗著頭部, 執(zhí)行動(dòng) 作。落紗時(shí)向 480 錠約 4 分鐘二因豐和式每次落 10 錠, 天津工業(yè)大學(xué) 2008 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 圖 2-1 邁耶自動(dòng)落紗機(jī) 2.2 獨(dú)具特色的圓盤式落紗機(jī) 目前我國各地的紡紗廠細(xì)紗車間, 多采用電動(dòng)落紗小車或手推小車, 筆者 曾于 1983 年和今年兩次調(diào)查過一些紡織廠的落紗情況, 總的印象是小車落紗在 我國使用時(shí)間較長, 各方面也能適合國情,

23、 但在自動(dòng)化程度、8 可靠性、使用 穩(wěn)定性方面有待提高。落紗小車有各種各樣, 型式不一, 以圓盤式落紗小車使 用歷史最悠久, 使用面最廣 , 技術(shù)也比較成熟, 若經(jīng)改進(jìn), 可以充任國產(chǎn)細(xì)紗 機(jī)自動(dòng)化落紗系統(tǒng)的主要角色 各種落紗小車樣式各異, 但都具有結(jié)構(gòu)簡單、投資少、功耗低效率高等特 點(diǎn), 在長期的生產(chǎn)實(shí)踐中, 提高了生產(chǎn)效率減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)庫。先后試制的 有鏟刀式、圓盤式、蟹鉗式、育腳式、輪帶式等, 經(jīng)過實(shí)踐的考驗(yàn),到七十年代, 優(yōu)選出圓盤式落紗小車。長期使用對(duì)比淘汰, 圓盤式落紗小車依然發(fā)揮其作用, 說明它確實(shí)有其特長。為了討論方便, 將其機(jī)構(gòu)簡述如下, 并以 au513 型電動(dòng) 落紗機(jī)為

24、例: 天津工業(yè)大學(xué) 2008 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 圖 2-3 雙圓盤落紗車 1 一插管通道，2 一撥紗盤，3 一預(yù)松盤，4 一保持機(jī)構(gòu)， 5 一繼電器， 一引程開關(guān)，7 一 復(fù)位彈簧，8 一連桿機(jī)構(gòu)，9一電機(jī)。 拔紗機(jī)構(gòu) 1 用雙圓盤式, 利用兩只不同傾斜角的帶齒口的圓盤 , 前進(jìn)時(shí)與 管紗握持并拔起管紗, 送至紗袋。插管機(jī)構(gòu) 裝在倒三角形管箱中的空管由螺 旋管積極傳動(dòng), 向上通過輸管機(jī)構(gòu), 由輸管通道經(jīng)輸管嘴插在錠桿上。剪刀為 擺動(dòng)式雙刃剪刀, 由減速器傳動(dòng)偏心輪使剪刀往復(fù)擺動(dòng), 剪斷紗尾傳動(dòng)用 370 瓦電機(jī),經(jīng)減速箱傳動(dòng)行走、輸管及剪刀三部件。36 伏三相電源, 用雙觸頭電 刷與細(xì)紗機(jī)

25、一導(dǎo)軌上設(shè)置導(dǎo)電排接觸 天津工業(yè)大學(xué) 2008 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 2.3 細(xì)紗機(jī)自動(dòng)落紗需要的功能 圖 2-2 細(xì)紗機(jī)落紗小車 經(jīng)過細(xì)致的分析研究歸納出細(xì)紗自動(dòng)落紗需要的功能如下：脫開錠子與筒 管的嵌合；落下滿紗管的同時(shí)剪斷尾紗并留好生頭紗；將滿紗管收藏；插上空 紗管并將空紗管整理成相同高度并壓好生頭紗。本人設(shè)計(jì)的細(xì)紗自動(dòng)落紗機(jī)， 適用于棉紡細(xì)紗機(jī)滿紗后的自動(dòng)落紗及空紗管的自動(dòng)插管，其特點(diǎn)為： （1）該機(jī)可以一臺(tái)落紗機(jī)對(duì)應(yīng)多臺(tái)細(xì)紗機(jī)，體積小，能夠推著在細(xì)紗機(jī)臺(tái) 間移動(dòng)，各部分的機(jī)構(gòu)簡單、并且從外部就能看到，容易理解和操作。 （2）細(xì)紗機(jī)安裝有軌道，軌道上有齒條，而落紗機(jī)上有一齒輪與其嚙合傳

26、 動(dòng)，這樣使落紗過程中的動(dòng)作協(xié)調(diào)配合、準(zhǔn)確到位，從而提高拔紗插管的可靠 性穩(wěn)定性。落紗機(jī)前進(jìn)時(shí)先預(yù)拔，然后落下滿紗管，輸送到管紗箱內(nèi)，通過最 后錠子后落紗機(jī)自動(dòng)返回，在返回的途中插管，并將筒管整理成相同高度，當(dāng) 返回到起始點(diǎn)時(shí)落紗機(jī)自動(dòng)停車，完成整個(gè)落紗插管過程，若途中有意外故障， 落紗機(jī)自動(dòng)停車，同時(shí)故障部位相應(yīng)的指示燈亮。 （3）動(dòng)力來源為 12 V 直流電源驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)，15 m 長的細(xì)紗機(jī)自動(dòng)落紗 時(shí)間約需要 3 min，落紗周期約為 9 min，按每落紗所需紡紗時(shí)間 4 h 計(jì)，則 一個(gè)落紗組可以供 26 臺(tái)細(xì)紗機(jī)落紗。 （4）采用夾持輥預(yù)松滿紗管，然后用落紗輥落紗，因此該機(jī)落紗時(shí)既

27、不傷 天津工業(yè)大學(xué) 2008 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 害錠子，也不傷害管紗。 （5）不存在機(jī)臺(tái)上有少數(shù)錠子需要人工拔管和插管的問題，全臺(tái)車都可以 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)落紗和插管。 2.3.1 脫開錠子與銅管的聯(lián)合 細(xì)紗機(jī)在紡紗過程中為了有效實(shí)現(xiàn)卷繞，錠子與紗管之間不能有相對(duì)運(yùn)動(dòng)， 所以細(xì)紗管與錠桿之間需要一定的嵌合力，這給落紗造成了一定的難度，在自 動(dòng)落紗時(shí)首先需要解決的就是將紗管脫開錠子與筒管的嵌合，為此設(shè)計(jì)一對(duì)拔 紗輥，隨落紗機(jī)一同行進(jìn)，這對(duì)拔紗輥由彈性材料制成，具有一定的摩擦力， 兩個(gè)拔紗輥之間的間距為由上向下及行進(jìn)方向呈漸縮狀。調(diào)整兩個(gè)拔紗輥之間 的最小距離為稍小于紗管上部的尺寸，落紗機(jī)前進(jìn)的同時(shí)拔

28、紗輥始終轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng) 紗管到達(dá)兩個(gè)拔紗輥之間的最小距離時(shí)，拔紗輥的邊緣靠摩擦力夾持住紗管的 上部，且給紗管的上部一個(gè)切向的力 F。該力可以分解為水平的力 Fx 和垂直向 上的力 Fy，其中水平的力 Fx 與落紗機(jī)行進(jìn)方向相抵，只留下垂直向上的力 Fy，此力將紗管向上拔起，脫開與錠子的嵌合。由于在拔紗時(shí)，拔紗輥與滿紗 管上部沒有紗的位置接觸，并且拔紗力向上，能夠避免對(duì)錠子和紗的損傷。 2.4 雙圓盤落紗小車實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 目前國外自動(dòng)落紗主要采用整體落紗和小車落紗兩種方式, 大都是靠液壓 和氣動(dòng)傳輸,拔紗插管一般為機(jī)械手夾持方式, 性能可靠但結(jié)構(gòu)都較復(fù)雜, 制造 成本也較高。我國紡織行業(yè)細(xì)紗落紗目前使用

29、的是電動(dòng)落紗小車, 較國外產(chǎn)品 有其獨(dú)到之處。這種落紗小車采用低壓電機(jī)驅(qū)動(dòng), 利用預(yù)松盤和拔紗盤進(jìn)行落 紗,插管利用蝸桿傳輸, 結(jié)構(gòu)簡單, 造價(jià)也較低, 且落紗插管成功率高, 深受紡 紗工人的歡迎因此采用這種方式實(shí)現(xiàn)細(xì)紗的自動(dòng)落紗是適合我國國情的。但不 足的是目前各紡織廠使用的電動(dòng)落紗車仍擺脫不了手工操作, 無法實(shí)現(xiàn)電氣機(jī) 械動(dòng)作的自動(dòng)連接，每次落紗時(shí), 小車上軌后, 先要落紗工人手推連桿使落紗 雙園盤拖板就位, 再扳動(dòng)電源倒順開關(guān)使小車前進(jìn)落紗當(dāng)落紗結(jié)束時(shí), 要及時(shí) 切斷電源, 扳回園盤拖板, 然后倒扳開關(guān)使小車退回?；氐皆缓筮€要手扳開 關(guān)斷電才能停車。這樣就需要落紗工人緊跟在落紗車后面集

30、中注意力進(jìn)行操作, 稍一疏忽就會(huì)發(fā)生問題。針對(duì)上述問題, 我們對(duì)落紗機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)圖對(duì) 拔紗雙圓盤拖板的進(jìn)出采用了新的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu), 使小車和裝在細(xì)紗機(jī)上的擋鐵配 合動(dòng)作用拖板底部裝了雙圓盤就位保持機(jī)構(gòu)在聯(lián)杠上裝了雙圓盤拖板返拉簧。 在電氣控制方式上圖,采用了繼電器和行程開關(guān)配合控制的辦法。兩只伏繼電器 天津工業(yè)大學(xué) 2008 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 和一只行程開關(guān)控制落紗車進(jìn)退, 另一接觸器和行程開關(guān)控制落紗電源。改進(jìn) 后的落紗車動(dòng)作過程是 發(fā)出落紗信號(hào)按下, 接觸器吸合并自鎖 , 接通落紗電 源, 繼電器得電吸合落紗小車開始前進(jìn)。當(dāng)小車的連桿機(jī)構(gòu)沖過細(xì)紗機(jī)車尾上 裝的擋鐵時(shí), 靠杠桿作用帶

31、動(dòng)落紗雙圓盤拖板就位, 保持機(jī)構(gòu)鎖住拖板, 開始 正常落紗和插管。小車落紗結(jié)束時(shí), 裝在細(xì)紗機(jī)車頭的另一擋鐵碰開落紗車進(jìn) 出拖板的保持機(jī)構(gòu), 使其失去作用, 雙圓盤拖板靠裝在連桿上的拉簧的力量返 回。隨后行程開關(guān) 碰到擋鐵斷開前進(jìn)繼電器并接通退回繼電器當(dāng)落紗小車退 回車尾時(shí)碰到行程開關(guān)斷開落紗電源, 使小車停在原位。這樣通過機(jī)械和電氣 的配合, 革除了緊米的手動(dòng)操作, 落紗時(shí)只要發(fā)出一個(gè)電氣信號(hào) , 就能使全部 落紗動(dòng)作連續(xù)自動(dòng)地完成上述落紗方式, 在型細(xì)紗機(jī)上進(jìn)行了反復(fù)的試驗(yàn), 證 明所采用的機(jī)構(gòu)和控制方式是可行的, 也是可靠的。試驗(yàn)表明, 只要落紗小車 調(diào)試得當(dāng), 落紗插管成功率都能達(dá)到手

32、工操作的水平。如果進(jìn)一步解決隔紗板 和導(dǎo)紗鉤的電動(dòng)翻轉(zhuǎn)問題, 采用上述落紗方式就能實(shí)現(xiàn)細(xì)紗機(jī)的全部落紗動(dòng)作 連續(xù)化。 天津工業(yè)大學(xué) 2008 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 第三章 方案對(duì)比與選擇 3.1 落紗方案 集體落紗是現(xiàn)代細(xì)紗機(jī)的重要標(biāo)志。從經(jīng)濟(jì)性考慮, 集體落紗適用于長機(jī), 更適用于 1200 錠以上的超長細(xì)紗機(jī)。后者為集體落紗的不斷完善構(gòu)建了平臺(tái), 兩者相輔相成, 共同發(fā)展。 小車落紗機(jī)適用于細(xì)紗機(jī)短車, 它可以采用兩臺(tái)落紗小車固定配置在單臺(tái) 細(xì)紗機(jī)上, 實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)落紗。它也可以兩臺(tái)為一組, 為若干臺(tái)( 比如 20 臺(tái),視 紡紗支數(shù)、錠速、卷裝等而定) 細(xì)紗機(jī)落紗, 這可以采用人工移動(dòng)落紗

33、小車, 或采用子母機(jī)型等實(shí)行半自動(dòng)、自動(dòng)落紗。它可以分不同層次、不同技術(shù)含量 的小車落紗機(jī)以滿足不同用戶的需求, 它更適合國情 , 也適合我們的第三世界 客戶需求。 我國的電動(dòng)落紗機(jī)采用逐錠連續(xù)拔紗和插管是高效、節(jié)能的。但我們應(yīng)該 針對(duì)存在的缺陷吸取國外自動(dòng)小車落紗機(jī)的優(yōu)點(diǎn)、集體落紗的設(shè)計(jì)理念,在機(jī)構(gòu) 原理、自動(dòng)化、故障顯示, 甚至小車架構(gòu)、外形等方面都要進(jìn)一步改進(jìn)提高。 打破它幾十年變化甚微的狀況, 更上一層樓, 為紡紗新時(shí)代作新貢獻(xiàn)。 小車落紗機(jī)落紗時(shí)要實(shí)施有定位、有節(jié)拍地運(yùn)行。如在落紗軌道上固定一 貫穿全機(jī)的齒條, 而小車上有一齒輪與其嚙合傳動(dòng) , 這樣使落紗過程中諸機(jī)械 手的動(dòng)作協(xié)調(diào)配

34、合、準(zhǔn)確到位, 從而提高拔紗、插管等的可靠性、穩(wěn)定性。 小車落紗機(jī)對(duì)管紗要實(shí)行先預(yù)松, 再拔取的方式, 避免用管紗表面作為預(yù) 松、拔取紗的承載面, 以免傷害錠子和管紗。 小車落紗機(jī)的外形尺寸及工作位的布置應(yīng)充分考慮不影響細(xì)紗機(jī)的操作、 維護(hù)和輔機(jī)的工作( 如巡回吹吸風(fēng)機(jī)) 。 小車落紗機(jī)的供電要安全可靠, 應(yīng)避免直接用交流 220 V 供電。FU 221DC 型電動(dòng)落紗機(jī)采用直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng), 24 V 直流電由細(xì)紗機(jī)供給, 由于它把細(xì)紗 機(jī)的上導(dǎo)軌作為負(fù)極, 下導(dǎo)軌作為正極 , 因此取消了原有的槽板和電排 , 結(jié)構(gòu) 較簡單。而 OKK 自動(dòng)落紗小車采用 12 V, 容量為 25 AH 的電瓶供

35、電, 電瓶有較 長的充電周期, 方便使用。 現(xiàn)在細(xì)紗機(jī)配置電動(dòng)落紗機(jī)普遍存在需預(yù)拔紗的問題, 不僅影響了落紗機(jī) 的效率, 也增加了落紗工的負(fù)擔(dān)。A513 細(xì)紗機(jī)在最初設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮到這個(gè)問 題, 因此 A513 的車頭、車尾上面部分是收窄的, 它配電動(dòng)落紗機(jī)時(shí)就不需要 預(yù)拔紗。我們在設(shè)計(jì)新型自動(dòng)小車落紗機(jī)時(shí)應(yīng)立足于沒有預(yù)拔紗。解決的辦法 首先是在小車落紗機(jī)的設(shè)計(jì)上, 其次也可以考慮細(xì)紗機(jī)如何作適當(dāng)改動(dòng)來適應(yīng)。 天津工業(yè)大學(xué) 2008 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 解決現(xiàn)有細(xì)紗機(jī)短車自動(dòng)落紗時(shí)應(yīng)盡量不改變原有錠子的結(jié)構(gòu)和筒管。 長車是現(xiàn)代細(xì)紗機(jī)的另一個(gè)重要標(biāo)志 長車是現(xiàn)代細(xì)紗機(jī)的一個(gè)重要標(biāo)志, 它和集

36、體落紗是相輔相成。細(xì)紗機(jī)配 置了集體落紗為長機(jī)的生存與發(fā)展擴(kuò)展了空間; 而長機(jī)、超長機(jī)的發(fā)展又推動(dòng) 集體落紗的不斷改進(jìn)、提高, 使兩者更加融為一體, 這樣的細(xì)紗機(jī)性價(jià)比更好。 據(jù)有關(guān)資料介紹, 立達(dá)公司的新型卡摩紡紗機(jī) K45 采用模塊化設(shè)計(jì), 其機(jī)器理 念是確保最大程度的可靠性和靈活性, 紡紗錠數(shù)高達(dá) 1632 錠。這可謂超長細(xì) 紗機(jī), 它與 1200 錠的長機(jī)相比 , 車間占地面也影響落紗的效率。在細(xì)紗機(jī)短 車上配置集體落紗裝置, 主要用于老機(jī)改造解決其自動(dòng)落紗的問題。但原有細(xì) 紗機(jī)短車的設(shè)計(jì)和制造精度是否符合安裝集體落紗裝置的基本要求, 如果不能 滿足, 是否會(huì)降低其可靠性、穩(wěn)定性。尤其

37、是為了滿足用戶的較低投入進(jìn)行改 造的需要, 制造商可能采用簡化結(jié)構(gòu)、改變元器件配置等措施, 來降低制造成 本, 這樣就可能會(huì)降低產(chǎn)品性能, 降低可靠性。鑒于以上分析 , 我認(rèn)為為解決 用戶細(xì)紗機(jī)短車自動(dòng)落紗問題, 采用集體落紗及其他方案應(yīng)更深入全面地考慮。 國產(chǎn)細(xì)紗機(jī)長機(jī)集體落紗裝置不斷改進(jìn)： 目前國內(nèi)有十余家公司生產(chǎn)配集體落紗裝置的細(xì)紗機(jī)長機(jī), 這些年經(jīng)過不 斷改進(jìn), 國產(chǎn)長機(jī)和集體落紗裝置日趨成熟。據(jù)介紹本屆展覽會(huì)經(jīng)緯榆次分公 司展出的 JWF1561/ 2 型系列環(huán)錠細(xì)紗機(jī)的集體落紗裝置采用新型擺臂機(jī)構(gòu)控 制氣架運(yùn)動(dòng), 專利技術(shù)確保左右同步 , 避免托盤錯(cuò)位 , 提高了集體落紗裝置的 可

38、靠性; 又如山西鴻基科技股份有限公司展出的 SXF1588 型細(xì)紗機(jī)優(yōu)化了設(shè)計(jì), 使其集體落紗裝置更為可靠, 1008、1200 錠落紗時(shí)間不超過 3 min。但國產(chǎn)細(xì) 紗機(jī)長機(jī)和集體落紗裝置和國外產(chǎn)品比較還存在較大差距, 因此還需進(jìn)一步改 善提高。 3.2 意大利馬佐里 FT1-D FT1-D 采用與粗紗機(jī)相結(jié)合的設(shè)計(jì)，但落紗主體結(jié)構(gòu)在粗紗機(jī)前方，由分 離式筒管托架，升降機(jī)構(gòu)，可循環(huán)儲(chǔ)紗部分組成，其全自動(dòng)落紗過程如下：當(dāng) 達(dá)到所需的粗紗長度后，粗紗機(jī)停止筒管托架下降到最低位置并水平滑出機(jī)架 可循環(huán)儲(chǔ)紗裝置帶著落紗吊錠和空筒管隨升降機(jī)構(gòu)下降，取走筒管托架上的滿 紗筒管，并換上空筒管。筒管托架回

39、到原先位置，粗紗被自動(dòng)系在空筒管上生 產(chǎn)重新開始。 天津工業(yè)大學(xué) 2008 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 圖 3-1 FT1-D 型羅莎車 3.3 日本豐田 FRD FRD 是完全獨(dú)立于粗紗機(jī)的一齊式自動(dòng)落紗機(jī)，它由帶有可旋轉(zhuǎn)分別取滿 紗筒管和空筒管的更換臂、運(yùn)紗小車、升降裝置和儲(chǔ)紗導(dǎo)軌四部分組成，其落 紗過程為：粗紗機(jī)紡到定長后，粗紗機(jī)停止更換臂帶著空筒管由運(yùn)紗小車進(jìn)入 機(jī)架，更換臂一端取下滿紗筒管，然后旋轉(zhuǎn) 1800，將另一端的空紗管放下，運(yùn) 紗小車推出機(jī)架粗紗機(jī)開始紡紗。升降裝置帶著儲(chǔ)紗軌道下降，更換臂將攜帶 滿紗筒管與儲(chǔ)紗導(dǎo)軌上的空筒管交換。升降裝置升起復(fù)位，換紗結(jié)束。 圖 3-2 日本豐田

40、 FRD 型落紗車 3.4 國內(nèi)自動(dòng)落紗粗紗機(jī)特點(diǎn) 我國從本世紀(jì)初開始研發(fā)集體落紗式粗紗機(jī)，目前有天津宏大紡織機(jī)械有 限公司的 JWF1418A，無錫宏源紡機(jī)股份有限公司的 HY495，河北太行機(jī)械工業(yè) 有限公司的 THFA4461。 3.4.1 天津宏大的 JWF1418A 2004 年天津宏大開發(fā)的 JWF1418A 型自動(dòng)落紗粗紗機(jī)，采用內(nèi)置式落紗系 統(tǒng)，由取放紗管機(jī)構(gòu)、輸送導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)、運(yùn)紗小滑車機(jī)構(gòu)、空滿管交換機(jī)構(gòu)四部 天津工業(yè)大學(xué) 2008 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 分組成其落紗過程為： 粗紗機(jī)滿紗后錠翼定位停車輸送導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)使車前導(dǎo)軌和車后導(dǎo)軌接通載著 空筒管的運(yùn)紗小滑車進(jìn)入并停放在兩排

41、錠翼兩外側(cè)。取放紗管機(jī)構(gòu)的取紗器由 兩排錠翼外側(cè)進(jìn)入錠翼內(nèi)側(cè)，下龍筋上下運(yùn)動(dòng)取起滿紗筒管與小滑車上的空筒 管交換。小滑車載著滿紗退回車后儲(chǔ)藏庫中，取放紗機(jī)構(gòu)復(fù)位。粗紗機(jī)自動(dòng)升 頭紡紗。 圖 3-3 JWF1418A 型自動(dòng)落紗粗紗機(jī) 3.4.2 河北太行 THFA4461 2006 年河北太行開發(fā)了 THFA4461 型自動(dòng)落紗粗紗機(jī)，采用外置落實(shí)系統(tǒng)， 采用分離式筒管托與筒管一起紡紗，在落紗時(shí)由機(jī)械卡爪將筒管托連同筒管一 起取出，有循環(huán)紗到完成換紗工作，其具體過程為：粗紗機(jī)滿紗停車后 機(jī)械卡爪進(jìn)入粗紗機(jī)機(jī)架，將分離式筒管托卡住，龍筋與滿紗管分離，機(jī) 械卡爪載著滿筒管推出。升降機(jī)構(gòu)載著循環(huán)紗道

42、下降取走滿紗筒管換上空筒管 后復(fù)位機(jī)械卡爪進(jìn)入機(jī)架，放下分離式筒管托和空筒管，后復(fù)位推出。粗紗機(jī) 自動(dòng)升頭紡紗。宏源 HY495 自動(dòng)落紗粗紗機(jī)采用了與青澤 670 型自動(dòng)落紗粗紗 機(jī)相近的落紗形式，只是在落紗時(shí)間上還有待提高。 天津工業(yè)大學(xué) 2008 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 圖 3-4 THFA4461 型自動(dòng)落紗粗紗機(jī) 3.5 方案選擇 經(jīng)過最終統(tǒng)一考慮，我選擇了液壓缸和電機(jī)同時(shí)完成卸紗工作的卸管機(jī)構(gòu)， 通過液壓缸完成對(duì)紗管的夾持和對(duì)錠桿的沖擊作用，以及夾持端的左右水平動(dòng) 作，然后用電機(jī)完成卸管裝置的升降過程。 天津工業(yè)大學(xué) 2008 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 第四章 傳動(dòng)方案 4.1 液壓

43、電機(jī)卸管裝置 液壓電機(jī)式頂沖卸管裝置，屬于細(xì)紗機(jī)落紗技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括直線運(yùn) 動(dòng)單元，通過液壓缸推動(dòng)支架，支架與底板滑槽相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)支架的水 平方向的運(yùn)動(dòng)過程。液壓缸一端固定在支架上，通過小圓軸與支架上部焊接的 小塊連接，完成液壓缸與支架的固定作用。液壓缸桿通過彈簧擋圈與底板相連， 完成液壓缸與底板二的相對(duì)固定。當(dāng)液壓缸工作時(shí)，底板水平方向固定不能產(chǎn) 生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故液壓缸將會(huì)推動(dòng)支架沿著底板滑槽運(yùn)動(dòng)。 4.2 方案技術(shù) 大部分細(xì)紗機(jī)的紗管與錠桿之間采用錐而貼合實(shí)現(xiàn)自鎖，錠桿的外錐而與 紗管的內(nèi) 錐而貼合得較為緊密，以保證細(xì)紗機(jī)紡紗時(shí)紗管商速運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲 小，功率消耗小.其靠落紗尤其是

44、將紗管與錠桿?？糠蛛x（卸育）非常重要。 現(xiàn)有的落紗方式主要有落紗機(jī)棘爪盤落紗和集體落紗裝置的頂部氣動(dòng)火持 落紗 等方式。棘爪盤落紗方式是在落紗過程中，落紗機(jī)上的雙棘爪盤將紗茼從 斜側(cè)方拆離錠 桿,適用于上述的錐而自鎖紗育。似是,這種落紗裝置的缺點(diǎn)是期 動(dòng)作會(huì)造成錠桿彎曲變形，對(duì)錠桿毀壞嚴(yán)重,而且,棘爪盤會(huì)接觸紗管上的細(xì)紗 線.導(dǎo)致紗線破損、斷線.紗線質(zhì)量 嚴(yán)重下降。尤其不適合商支紗落紗。頂部氣 動(dòng)火持落紗方式只計(jì)對(duì)帶有集體落紗裝置的細(xì)紗機(jī)進(jìn)廳落紗,其紗管為鋁套管， 該紗管與錠桿采取高速離心鎖緊形式.因而在細(xì)紗機(jī)停機(jī)時(shí)紗管與錠桿很容易分 離。 采用錐而自鎖的紗管不適合這種方法落紗。 4.3 方案

45、內(nèi)容 小車設(shè)計(jì)是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提供一種落紗機(jī)液壓電機(jī)卸管裝置。 它以小碰紗線將紗管與錠桿分離開來完成卸載作過程。同時(shí)具有自動(dòng)化程度 高 裝置簡中?？康葍?yōu)點(diǎn)適合用于移動(dòng)式自動(dòng)落紗機(jī)使用。 技術(shù)方案如下： 天津工業(yè)大學(xué) 2008 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 圖 4-1 液壓電機(jī)雙作用卸紗裝置 電機(jī)（13）通過皮帶輪（14）帶動(dòng)皮帶（15） ，將運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)到絲杠（9） 。絲 杠轉(zhuǎn)動(dòng)使第二底板（20）向上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到一定位置時(shí)，卸管裝置與滿 紗管對(duì)齊，液壓缸（23）帶動(dòng)支架（1）向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到滿紗管上部時(shí)停止。 電機(jī)（13）再次轉(zhuǎn)動(dòng)使皮帶帶動(dòng)絲杠，從而使第二底板帶動(dòng)支架下降到滿紗管 上部

46、。液壓缸（21）向左運(yùn)動(dòng)，通過夾持塊對(duì)滿紗管進(jìn)行夾持。然后液壓缸 （7）向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)沖擊桿（5）對(duì)錠桿進(jìn)行沖擊作用，從而使錠桿與紗管分 離。 天津工業(yè)大學(xué) 2008 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 圖 4-2 液壓電機(jī)卸管裝置 卸紗過程：電機(jī)（13）帶動(dòng)絲桿（9）使第二底板（19）向上運(yùn)動(dòng)，從而使 支架（6）也向上運(yùn)動(dòng)，達(dá)到紗管完全與錠桿分離時(shí)停止，液壓缸（23）再次工 作，帶動(dòng)支架向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)回到一定位置停止，液壓缸（21）運(yùn)動(dòng)，完成落紗。 圖 4-3 液壓電機(jī)卸管裝置 天津工業(yè)大學(xué) 2008 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 4.4 具體實(shí)施方式 下面結(jié)合附閣及實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明卸管裝置的具體結(jié)構(gòu)、工作

47、原理的 內(nèi)容。 1 設(shè)計(jì)的落紗機(jī)雙連桿撥盤式頂沖卸管裝置的一種實(shí)施例，如上所示。所 述裝置包括直線運(yùn)動(dòng)中支架、液壓缸、支架上部、頂塊、第一電機(jī)、第一傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)和沖擊桿；所述的第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括撥盤、撥塊、第一連桿、 第一軸、第 一連桿、第一軸和第-彈簧：所述的直線運(yùn)動(dòng)中元包括基痤和在底座 上的運(yùn)動(dòng) 滑塊；所述的支架連接于直線運(yùn)動(dòng)中單元的運(yùn)動(dòng)滑塊上；所述的支架設(shè)有第一 滑槽、第滑槽和紗管孔:所述的第一滑槽和第一滑槽均為直線滑把， 第一滑槽 的方向與紗管孔的方向相交，第一滑槽的方向與紗管孔的方向平行：所述的運(yùn) 動(dòng)滑塊的運(yùn)動(dòng)方向與紗管孔的方向平運(yùn)動(dòng) ；所述的第一電機(jī)與支架固接，第一 電機(jī)的輸出軸通過第

48、-傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與頂塊相連,頂塊鑲嵌在第一滑槽中：所述的第 一電機(jī)與支架連接,所述的撥盤套連在第一電機(jī)的輸出軸上，所述的撥塊固接在 撥盤上：所述的第一連桿的一端套接在第一電機(jī)的輸出軸上，第一連桿的另一 端通過第一軸與所述的第：連桿的一端鉸接，第一連桿的另一端通過第一軸與 沖擊桿鉸接：撥塊與第一連桿活接觸；沖擊桿鑲嵌在支架的第一滑槽中，沖擊 桿上 套筒著擋塊.所述擋塊與支架之間通過第一彈簧相連；所述的沖擊桿正對(duì) 紗管孔：所述的第一電機(jī)的輸出軸、第一軸和第一軸的中心線相平行。 本裝置中，所述的第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以釆用螺紋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的第一電機(jī)的 輸出軸通過螺紋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述的頂塊相連。另外，本裝置還以采其他

49、機(jī)構(gòu)作 為 第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu).在本實(shí)施例中.所述的第-傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括螺紋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、主動(dòng) 楔形塊從動(dòng)楔形塊和第一彈簧:所述的支架設(shè)有第三滑槽；所述的第三滑槽為直 線 滑槽；所述的第一電機(jī)的輸出軸通過螺紋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與主動(dòng)楔形塊相連，主動(dòng) 楔形塊讓嵌在所述的第三滑槽中，主動(dòng)楔形塊的斜而與從動(dòng)楔形塊的斜而相接 觸，從動(dòng) 楔形塊與所述的頂塊固接：所述的第一彈簧連接頂塊與支架。 第一滑槽的方向與第三滑槽的方向垂直。所述的主 動(dòng)楔形塊和從動(dòng)楔形塊 的楔形角為 530。所述的第一滑槽的方向與紗管孔的方向垂直。所述的第： 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)釆用減速器。 工作原理，敘述如下。 第一電機(jī)反轉(zhuǎn),通過第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)頂塊沿第-滑槽移動(dòng)，

50、具體來說， 第一電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)通過螺紋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使主動(dòng)楔形塊向左移動(dòng).從動(dòng)楔形塊和頂塊在彈 簧的作向下離開紗管孔,第一電機(jī)停轉(zhuǎn)。 直線運(yùn)動(dòng)中單元運(yùn)動(dòng)，使支架的紗管孔扣住紗管上端,直線運(yùn)動(dòng)中單元停止 天津工業(yè)大學(xué) 2008 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 運(yùn)動(dòng)。 第一電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)撥盤轉(zhuǎn)動(dòng).通過撥塊撥動(dòng)第一連桿繞第一電機(jī)輸出軸轉(zhuǎn) 動(dòng)，第-連桿通過第二軸拉動(dòng)第一連桿,第一連桿通過第二軸拉動(dòng) 沖擊桿抬起， 第二彈簧壓縮變形，當(dāng)沖擊桿被拉升到某個(gè)中間位置,第二電機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)到?jīng)_擊 桿被拉升到接近最高位置，第一電機(jī)停轉(zhuǎn)。 此時(shí)第一電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)內(nèi)螺管轉(zhuǎn)動(dòng).螺桿沿第二滑塊向閣中右方移動(dòng)，使 主動(dòng)楔形塊同樣移動(dòng),推動(dòng)連接有從

51、動(dòng)楔形塊的頂塊沿第一滑杷上方移動(dòng)，第一 彈簧被壓縮變形,頂塊前端玉住紗管的上部。 直線運(yùn)動(dòng)中再次運(yùn)動(dòng).使支架連同所抓持住的紗管以及與紗管相連的錠 桿 三者一起抬起一段距離（如幾個(gè)毫米，如 FA506 細(xì)紗機(jī)的錠桿 Ml 抬距離約為 5 - 7 毫米） 。直線運(yùn)動(dòng)中.停止運(yùn)動(dòng)。 第一電機(jī)再次轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)撥盤轉(zhuǎn)動(dòng)，由于撥盤上的撥塊僅在第一連桿的一 側(cè)，因此.當(dāng)?shù)谝贿B桿被撥盤拉升到最高位置之后很快就會(huì)沿不存在撥塊的一側(cè) 快速轉(zhuǎn)動(dòng)，于是沖擊桿不再被撥塊、第一連桿及第二連桿約束.在第一彈簧的彈 力作向下，沖擊桿會(huì)加速下落下猛撞錠桿的頂部.致使錠桿與紗管脫離掉落。由 于錠桿和紗育是經(jīng)預(yù)先抬起一段距離（即“預(yù)

52、提” ） ，而撞擊沿錠 桿的中心線方 向，因此雖然沖擊桿撞擊了錠桿卻并不會(huì)造成錠桿損傷。由于快速撞擊時(shí)間非 常短，根據(jù)動(dòng)定理,將有相當(dāng)大的沖擊力作用于錠桿頂端，該力讓錠 桿脫離紗 管，又小會(huì)增加紗管抓持的負(fù)擔(dān)。由于采取預(yù)提和頂沖錠桿這種特殊的方式完 成卸管，因此即使較難卸除的紗管也能輕松實(shí)現(xiàn)卸管。 直線運(yùn)動(dòng)中.元第三次運(yùn)動(dòng)，使支架 1 連同所抓持住的紗管 101 抬起，完成 卸育，即分離了錠桿與紗管。 放管時(shí),第一電機(jī)反轉(zhuǎn).帶動(dòng)內(nèi)螺管反轉(zhuǎn)，螺桿沿第二滑槽向左方移動(dòng)，使 主動(dòng)楔形塊同樣向左移動(dòng)而小再壓迫從動(dòng)楔形塊,已經(jīng)壓縮變形的第一彈簧將推 動(dòng)頂塊沿第一滑槽方向向圖右下方移動(dòng)，頂塊前端離開紗管的

53、上部。紗管掉落。 完成落紗。第一電機(jī)停轉(zhuǎn)。 然后第一電機(jī)再次轉(zhuǎn)動(dòng).通過撥盤、撥塊、第二連桿和第一軸,第二連桿和 第二軸將沖擊桿再次抬起.第一彈簧再次變形,整個(gè)裝置回到初始位置之上重復(fù) 上述上工作過程. 本裝置利用雙電機(jī)、雙連桿撥盤傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和彈簧綜合實(shí)現(xiàn)卸育功能，該裝 放置因?yàn)槭羌喒苌喜孔コ?、預(yù)提和頂沖錠桿的卸管方式，所以該裝置既不碰紗 又小會(huì)造成錠 桿損傷，能夠?qū)⒓喒芘c錠桿停靠分離，結(jié)構(gòu)簡中?？?、動(dòng)化程度 高.非常適合用于移動(dòng)式動(dòng)落紗機(jī)，其滿足滿紗的落紗工作。 天津工業(yè)大學(xué) 2008 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 第五章 控制方案 5.1 電機(jī)選擇 根據(jù)整個(gè)裝置的示意圖，我們可以看出我們總共需要兩個(gè)

54、個(gè)電機(jī)，每個(gè)電 機(jī)的功能要求有所不同，已完成我們需要的動(dòng)作和效果。 圖 5-1 細(xì)紗機(jī)落紗小車 天津工業(yè)大學(xué) 2008 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 圖 5-2 細(xì)紗機(jī)卸紗裝置 5.1.1 所選電機(jī)類型 根據(jù)小車卸管需要，我們要選擇 2 個(gè)電機(jī)才能完成我們需要的一系列動(dòng)作， 首先是第一電機(jī)的選擇，根據(jù)運(yùn)動(dòng)需要我們選擇型號(hào)為 EDSMT-2T110-020A 的電 機(jī)，能滿足我們所需要的運(yùn)動(dòng)。此類電機(jī)能完成往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)交流變向。 5.1.2 所選電機(jī)簡介 兩個(gè)電機(jī)中第 2 電機(jī)的選擇最為簡單，只需要能用編碼器控制就行，所以 我們選擇了 YCT112-4A 5.1.3 所選電機(jī)簡介 2 第二電機(jī)選擇，

55、根據(jù)小車運(yùn)動(dòng)需要，我們可以選用和第二電機(jī)類似的型號(hào) YCT。 但是可以選擇功率有所不同，我們根據(jù)小車運(yùn)動(dòng)和卸管裝置重力考慮，選擇較 大功率的電機(jī)，具體功率為 5.5 千瓦的比較符合要求。 圖5-3 YCTD電動(dòng)機(jī) 5.2 液壓缸選擇 在本設(shè)計(jì)中，我們總共用到了兩種液壓缸共三個(gè)，一種是帶動(dòng)沖擊桿的液 壓缸。我們選擇了 DQJI 32-100 型號(hào)的液壓缸，此種液壓缸能夠有良好的沖擊 作用，能夠帶動(dòng)沖擊桿對(duì)錠桿進(jìn)行沖擊，達(dá)到與紗管分離作用。第二種液壓缸 天津工業(yè)大學(xué) 2008 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 需要帶動(dòng)支架左右運(yùn)動(dòng)，需要?jiǎng)幽茌^大，所以我們選擇了 DQRI 32-100。 5.3 絲杠選擇 圖

56、 5-4 絲杠 根據(jù)我們設(shè)計(jì)的卸管裝置升降作用需要，我選擇了矩形螺紋的絲杠，能 更好的完成我們需要的運(yùn)動(dòng)，切不易造成磨損和滑絲。 5.4 底板的設(shè)計(jì) 圖 5-5 第一底板 考慮底板和支架有相對(duì)滑動(dòng)，底板又和第二底板間有相對(duì)升降作用，還與 支架上的液壓缸有連接作用。我們綜合考慮了各種要求，第二底板的設(shè)計(jì)為上 圖。首先底板的雙層結(jié)構(gòu)有利于絲桿的穩(wěn)定，同時(shí)能很好的與液壓缸連接，底 板上的滑槽能很好的與支架接觸，并能產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)?；奂庸け容^精確，能 與支架的滑動(dòng)比較順利。 天津工業(yè)大學(xué) 2008 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 圖 5-6 第二底板 第二底板的設(shè)計(jì)需要我們考慮到，它不僅與第二底板連接，還要固

57、定電機(jī)， 連接絲杠，還有定向桿等。沉孔的設(shè)計(jì)是為了跟方便的固定導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿通 過與螺釘在第二底板完成固定，這樣不僅能夠良好的連接而且還能讓螺釘更方 便的與導(dǎo)向桿連接。電機(jī)通過，底座支架上的孔，用螺栓與螺母墊片連接在第 二底板上，此種方式能更好的連接電機(jī)，而且電機(jī)能夠有空間連接帶輪，帶輪 帶動(dòng)皮帶和絲杠相連。從而完成需要的運(yùn)動(dòng)。 天津工業(yè)大學(xué) 2008 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 結(jié) 論 液壓電機(jī)式頂沖卸管裝置，屬于細(xì)紗機(jī)落紗技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括直線運(yùn) 動(dòng)單元，通過液壓缸推動(dòng)支架，支架與底板滑槽相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)支架的水 平方向的運(yùn)動(dòng)過程。液壓缸一端固定在支架上，通過小圓軸與支架上部焊接的 小塊連

58、接，完成液壓缸與支架的固定作用。液壓缸桿通過彈簧擋圈與底板相連， 完成液壓缸與底板二的相對(duì)固定。當(dāng)液壓缸工作時(shí)，底板水平方向固定不能產(chǎn) 生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故液壓缸將會(huì)推動(dòng)支架沿著底板滑槽運(yùn)動(dòng)。該裝置既不碰紗又不 會(huì)造成錠桿損傷，能夠?qū)⒓喒芘c錠桿可靠分離適合于移動(dòng)式自動(dòng)落紗機(jī)。 參 考 文 獻(xiàn) 26 參考文獻(xiàn) 1 陳鐵鳴.王連明 機(jī)械設(shè)計(jì) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 2 王昆 .何小柏 汪信遠(yuǎn) 機(jī)械設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 高等教育 出版社 3 趙予生 .我國鋼鐵行業(yè)的發(fā)展概況 中國冶金文摘 4 張展 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 5 王少懷. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 6 馮聚合 . 煉

59、鋼設(shè)備原理 化學(xué)工業(yè)出版社 7 鄒慧君 . 機(jī)械原理 北京：高等教育出版社 8 機(jī) 械 制 圖 何 銘 新 等 主 編 高 等 教 學(xué) 出 版 社 9 材 料 力 學(xué) 劉 鴻 文 編 高 等 教 育 出 版 社 10 結(jié) 構(gòu) 力 學(xué) 基 礎(chǔ) 龔 饒 南 北 京 航 空 航 天 大 學(xué) 出 版 11 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 實(shí) 用 手 冊 第 二 版 吳 宗 澤 主 編 化 學(xué) 工 業(yè) 出 版 社 12 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 手 冊 新 版 2 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 13 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 手 冊 新 版 5 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 14 實(shí) 用 機(jī) 械 工 程 材 料 手 冊 遼 寧 科 學(xué) 技 術(shù)

60、 出 版 社 天津工業(yè)大學(xué) 2008 屆本科生畢業(yè)設(shè) 27 致 謝 在此要感謝我的指導(dǎo)老師楊老師和趙老師對(duì)我悉心的指導(dǎo)，感謝老 師給我的幫助。在設(shè)計(jì)過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流 經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了 不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng) 了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的 學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充 分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做 的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收 獲和財(cái)富，使我終身受益。

61、 在這次漫長的設(shè)計(jì)過程中，有很多人為我提供幫助，在此非常的感 謝他們對(duì)我的設(shè)計(jì)工作的支持，我會(huì)繼續(xù)做好這個(gè)任務(wù)的。 天津工業(yè)大學(xué) 2008 屆本科生畢業(yè)設(shè) 28 附 錄 The roving frame as a necessary evil 1.The drawframe produces a sliver that already exhibits all the characteristics required for the creation of a yarn, namely an ordered, clean strand of fibres lying parallel to o

62、ne another. It is a fair question to ask why this sliver is not used as infeed material for the ring spinning machine, instead of being processed in an expensive manner to create a roving as feed for spinning. The roving machine itself is complicated, liable to faults, causes defects, adds to produc

63、tion costs and delivers a product that is sensitive in both winding and unwinding. Use of the machine is forced upon the spinner as a necessary evil for two principal reasons. The first reason is related to the required draft. Silver is a thick, untwisted strand that tends to be hairy and to create

64、fly. The draft needed to convert this to a yarn is in the region of 300-500. The drafting arrangements of ring spinning machine, in their current forms, are not capable of processing this strand in a single drafting operation to create a yarn of short-staple fibres that meets all the normal demands

65、on such yarns. The fine, twisted roving is significantly better suited to this purpose. The second reason is drawframe cans represent the worst conceivable mode transport and presentation of feed material to the ring spinning frame. In spite of this, considerable effort has been expended over decade

66、s to eliminate the roving frame. The effort is justified, but unfortunates in relation to ring spinning it remains without success. On the other hand, in all new spinning processes in the short staple spinning mill, the roving frame has been made superfluous. 1.2 Demands placed upon the modern roving frame If the spinner is forced to used such an inadequate machine, which is in principle superfluous, then it should at least provide the optimun in operating capacity. Even in this respect, however