金屬織網(wǎng)機(jī)傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、南 陽(yáng) 理 工 學(xué) 院 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 學(xué)院（系）： 機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院 專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 生： 趙 世 界 指導(dǎo)教師 ： 杜 新 宇 完成日期 2012 年 5 月南陽(yáng)理工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）金屬織網(wǎng)機(jī)傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)transmission device design of metal net weaving machine 總 計(jì)：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文)38頁(yè)表 格： 3個(gè)插 圖： 22幅金屬織網(wǎng)機(jī)傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì) 南 陽(yáng) 理 工 學(xué) 院 本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）金屬織網(wǎng)機(jī)傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)transmission device design of metal

2、 net weaving machine 學(xué)院(系)： 機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院 專 業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名： 趙 世 界 學(xué) 號(hào)： 104021020015 指導(dǎo)教師(職稱)： 杜新宇 (副教授) 評(píng)閱教師： 完成日期： 2012年5月 01日 南陽(yáng)理工學(xué)院nanyang institute of technology 金屬織網(wǎng)機(jī)傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)金屬織網(wǎng)機(jī)傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 趙世界摘 要 本課題是為南陽(yáng)盛元機(jī)電有限公司礦用金屬防護(hù)網(wǎng)的編織而設(shè)計(jì)的專用金屬網(wǎng)織機(jī)，按照任務(wù)書(shū)的要求，本課題主要對(duì)金屬網(wǎng)織機(jī)送經(jīng)機(jī)構(gòu)、織邊機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)在南陽(yáng)盛元機(jī)電公司進(jìn)行兩個(gè)月的畢業(yè)

3、頂崗實(shí)習(xí)，了解了織機(jī)的編織工藝及其工作原理，確定了送經(jīng)機(jī)構(gòu)、織邊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)順序，并根據(jù)企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)需求，擬定了金屬網(wǎng)織機(jī)送經(jīng)機(jī)構(gòu)、織邊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案；完成了送經(jīng)機(jī)構(gòu)、織邊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，對(duì)傳動(dòng)主軸進(jìn)行了強(qiáng)度校核，繪制了織機(jī)的裝配圖、零件圖。本設(shè)計(jì)符合金屬網(wǎng)編織工藝要求，滿足了南陽(yáng)盛元機(jī)電有限公司的使用要求，達(dá)到降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率的目的。關(guān)鍵詞 織網(wǎng)機(jī)；送經(jīng)；織邊；主軸；transmission device design of metal net weaving machine mechanical design, manufacturing and automation major

4、 zhao shi jie abstract: this article illustrates a kind of design of special metal nets loom for weaving mine metal defend net of nanyang shengyuan machinery electrical co. ltd. according to the requirements of the design specification, a metal net looms for institutions, woven edge let-off mechanis

5、m is designed. after working in the enterprise for about two months, the loom weaving process and its working principle are understood and the let-off institutions, woven edge institutions sports order are determined. then the metal nets loom let-off mechanism, and the woven edge mechanism according

6、 to the needs of actual production of the enterprise are designed, and their strength is calibrated accordingly. in the end, the loom assembly drawing and part drawings are painted. this design achieves the guests goal such as conforming the metal mesh weaving processing, meet the guest requirement,

7、 low labor intensity, and the high production efficiency.key words: net weaving machine; let-off; selvage; spindle目 錄1 引言11.1國(guó)外現(xiàn)狀11.2國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀22 選題背景32.1選題的目的、意義32.2在企業(yè)實(shí)地做畢業(yè)設(shè)計(jì)32.3課題的解決方案42.4任務(wù)的分配43 金屬織網(wǎng)機(jī)的編織工藝63.1金屬網(wǎng)編織的基本工藝流程63.2 織網(wǎng)過(guò)程63.3織網(wǎng)機(jī)的組成63.3.1主要機(jī)構(gòu)73.3.2輔助機(jī)構(gòu)74金屬網(wǎng)織機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案74.1 工作原理74.2 總體方案的確定74.3總體設(shè)

8、計(jì)示意圖85 送經(jīng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)95.1送經(jīng)機(jī)構(gòu)的作用95.2送經(jīng)機(jī)構(gòu)的工作原理95.3送經(jīng)機(jī)構(gòu)組成95.4送經(jīng)機(jī)構(gòu)的分類105.5間歇式送經(jīng)機(jī)構(gòu)及其分析105.6送經(jīng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)125.6.1送經(jīng)凸輪的設(shè)計(jì)125.6.2送經(jīng)輥?zhàn)蛹拜佔(zhàn)虞S的設(shè)計(jì)175.6.3送經(jīng)搖桿的設(shè)計(jì)176 織邊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)186.1織邊機(jī)構(gòu)作用186.2織邊機(jī)構(gòu)的工作原理186.3織邊機(jī)構(gòu)組成196.4織邊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)196.4.1織邊凸輪的設(shè)計(jì)196.4.2織邊搖桿的設(shè)計(jì)247傳動(dòng)主軸的設(shè)計(jì)257.1確定作用于軸上的載荷257.2軸材料的選擇，估算最小直徑257.3軸的設(shè)計(jì)與校核267.4 軸承的設(shè)計(jì)與校核278 電機(jī)的選擇29結(jié)

9、束語(yǔ)30參考文獻(xiàn)31致謝3231 金屬織網(wǎng)機(jī)傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)姓名：趙世界 學(xué)號(hào)：104021020015 班級(jí)：20100210011 引言本課題所設(shè)計(jì)的金屬網(wǎng)織機(jī)主要用于礦用防護(hù)網(wǎng)的編織，是一種專業(yè)化的織網(wǎng)機(jī)床。它是通過(guò)走絲機(jī)構(gòu)的包膠壓輥，靠摩擦力有大繩盤(pán)上抽出緯線鋼絲，并向前均勻移動(dòng)；依靠棘輪及小擺桿調(diào)整網(wǎng)孔大小。其驅(qū)動(dòng)力靠送抒擺桿通過(guò)小擺桿傳遞，隨著鋼絲移動(dòng)的同時(shí)，走梭裝置小車(chē)，不斷地在軌道上往復(fù)跑動(dòng)。小車(chē)在編織機(jī)中心線上以交接梭盒的方法傳遞梭盒，使梭盒從約30多根經(jīng)線形成的開(kāi)交口處穿過(guò)，行走距離比幅面稍大些。安裝在梭盒上的小線盤(pán)邊旋轉(zhuǎn)邊移動(dòng)，從而不斷地抽出緯線來(lái)，逐在經(jīng)線中間往返穿引緯線

10、，形成經(jīng)緯交織的網(wǎng)孔。絲網(wǎng)是現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)中不可缺少的產(chǎn)品，它被廣泛用于航空航天、國(guó)防軍工、汽車(chē)、船舶、精密機(jī)床、電子通訊、石油、紡織、化工、冶金、陶瓷、磨料、印刷、造紙、食品、建材等行業(yè)的流體過(guò)濾、顆粒篩分、漏印技術(shù)、防波防光、防護(hù)、骨架支撐等，用途極為廣泛。特別是隨著編織網(wǎng)制造技術(shù)的提高，其應(yīng)用對(duì)象也在不斷被延伸。20世紀(jì)初，金屬絲編織網(wǎng)由西歐傳入我國(guó)，最早在天津出現(xiàn)了專門(mén)從事生產(chǎn)銷(xiāo)售的民營(yíng)絲網(wǎng)企業(yè)，目前，國(guó)內(nèi)已有幾十萬(wàn)人參與到絲網(wǎng)貿(mào)易鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)中。自中國(guó)加入wto以來(lái),“中國(guó)制造”在世界范圍影響的擴(kuò)大，由于我國(guó)使用的金屬絲編織網(wǎng)的設(shè)備、技術(shù)基本來(lái)自德國(guó)、日本等國(guó)家，廣泛采用din標(biāo)準(zhǔn)、j

11、is標(biāo)準(zhǔn)及iso標(biāo)準(zhǔn)，但隨著貿(mào)易規(guī)模的不斷擴(kuò)大，中國(guó)已成為金屬絲編織網(wǎng)的制造大國(guó)，如何提高我國(guó)織網(wǎng)機(jī)的技術(shù)水平，成為制約行業(yè)整體水平提高的瓶頸。1.1國(guó)外現(xiàn)狀國(guó)外新型高速織機(jī)在高精度和穩(wěn)定可靠的送經(jīng)系統(tǒng)，機(jī)構(gòu)的數(shù)字化和多電機(jī)協(xié)同控制。對(duì)于主要進(jìn)行張力和開(kāi)車(chē)痕控制的電子送經(jīng)卷取系統(tǒng)，國(guó)外目前已經(jīng)有比較成熟的產(chǎn)品。德國(guó)的百格拉公司，意大利的阿格純等公司的電子送經(jīng)系統(tǒng)有相對(duì)比較高的控制水平。電子送經(jīng)控制中關(guān)鍵技術(shù)是張力控制的穩(wěn)定性，響應(yīng)性和精度，以及開(kāi)車(chē)痕的消除水平等。德國(guó)百格拉公司的電子送經(jīng)和電子卷取控制系統(tǒng)采用步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，最新產(chǎn)品已開(kāi)始基十伺服電機(jī)控制，張力控制算法采用智能pid算法，

12、價(jià)格是國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品的兩到二倍。意大利的阿格純公司電子送經(jīng)和電子卷取控制系統(tǒng)采用交流伺服電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，德國(guó)的亞探技術(shù)研究院展開(kāi)了基十神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電子送經(jīng)卷取系統(tǒng)中的張力控制技術(shù)研究。國(guó)外生產(chǎn)的金屬織網(wǎng)機(jī)傳動(dòng)部分實(shí)用生產(chǎn)速度一般比國(guó)內(nèi)高10-20%，產(chǎn)量大、效率高；傳動(dòng)部分具備高度智能化的功能，編織過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了各種工藝參數(shù)化；運(yùn)行狀態(tài)的在線測(cè)試、顯示和自動(dòng)調(diào)節(jié)，實(shí)時(shí)控制。另外，傳動(dòng)部分配有專家系統(tǒng)，只要輸入很少的幾個(gè)參數(shù)，生產(chǎn)所需的控制條件便會(huì)自動(dòng)生成并顯示機(jī)械調(diào)整部分的推薦值。具備故障顯示和自動(dòng)排除，遠(yuǎn)程診斷和服務(wù)等功能。國(guó)外先進(jìn)織機(jī)傳動(dòng)部分實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、連續(xù)化生產(chǎn)，生產(chǎn)車(chē)間配有設(shè)備信息采集處

13、理系統(tǒng)，特別適合生產(chǎn)高端產(chǎn)品。其中瑞士蘇爾壽公司的66300型織機(jī)和必佳樂(lè)公司生產(chǎn)的gammax型織機(jī)，采用犯位多處理機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可以與互聯(lián)網(wǎng)連接。意大利的德盟公司，它的整個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)有機(jī)的整體，每部分也相互獨(dú)立，這樣能解決掉許多獨(dú)立控制模塊帶來(lái)的問(wèn)題。國(guó)外織機(jī)也很注重節(jié)能、降耗、減排的綠色環(huán)保生產(chǎn)并注重工業(yè)化設(shè)計(jì)和人性化設(shè)計(jì)。1.2國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀但是到目前為止國(guó)內(nèi)還沒(méi)有研究出穩(wěn)定的可供高速織機(jī)的電子送經(jīng)系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)廠家對(duì)織機(jī)的理論研究相對(duì)較少，采用的新理論和技術(shù)很少，主要從工程實(shí)踐中摸索，嚴(yán)重限制了織機(jī)技術(shù)水平的提高。但也取得了很大的進(jìn)步。東華大學(xué)陳革和何勇等展開(kāi)了基十步進(jìn)電機(jī)的電子送經(jīng)和卷取系統(tǒng)的

14、研究，控制器采用單片機(jī)，經(jīng)線張力控制算法采用常規(guī)pid算法；東華大學(xué)沈丹峰等介紹了一種具有pi補(bǔ)償回路的經(jīng)線張力控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，采用離線識(shí)的方法得到該模型的傳遞函數(shù)；浙江大學(xué)周首源等在分析了傳統(tǒng)控制方法不足的基礎(chǔ)上，提出將模糊控制應(yīng)用十經(jīng)線恒張力控制中的參數(shù)控制。浙江大學(xué)陳宗農(nóng)等展開(kāi)了基于arm和交流伺服電機(jī)的電子送經(jīng)卷取系統(tǒng)的研究，展開(kāi)了織機(jī)張力控制策略的研究?？棛C(jī)的送經(jīng)機(jī)構(gòu)可以分為機(jī)械式和電子式兩種。機(jī)械式送經(jīng)機(jī)構(gòu)由于在傳動(dòng)件連接點(diǎn)的摩擦、間隙、構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)慣性等因素，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)較緩慢，經(jīng)紗張力補(bǔ)償不及時(shí)，調(diào)節(jié)難于精確。隨著織機(jī)轉(zhuǎn)速的提高和各部件間聯(lián)動(dòng)等自動(dòng)化要求的加強(qiáng)，機(jī)械式送

15、經(jīng)機(jī)構(gòu)的不足之處日益明顯，并逐漸被電子式送經(jīng)機(jī)構(gòu)替代。電子送經(jīng)又可以分為連續(xù)式電子送經(jīng)和間歇式電子送經(jīng)。由于間歇式電子送經(jīng)機(jī)構(gòu)其經(jīng)紗張力自動(dòng)控制主要是通過(guò)控制送經(jīng)電機(jī)正向啟動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)實(shí)現(xiàn)的，是一種以前的織機(jī)上采用的簡(jiǎn)單的電子送經(jīng)控制形式，滿足不了目前提高織機(jī)轉(zhuǎn)速的要求，且長(zhǎng)時(shí)間停車(chē)后，重新開(kāi)車(chē)將會(huì)形成開(kāi)車(chē)痕，影響織物質(zhì)量，無(wú)法滿足對(duì)經(jīng)紗張力均勻性要求較高的織物，因此現(xiàn)在較多的采用了連續(xù)式電子送經(jīng)機(jī)構(gòu)。我國(guó)河北安平縣素有“絲網(wǎng)之鄉(xiāng)”之稱，河北的絲網(wǎng)機(jī)械制造企業(yè)也取得了好大的進(jìn)步。例如河北安平精密機(jī)械絲網(wǎng)廠研發(fā)出能編織經(jīng)緯網(wǎng)、 勾花網(wǎng)、菱形網(wǎng)、草原網(wǎng)、鋼筋網(wǎng)等各類網(wǎng)狀的金屬網(wǎng)織機(jī)；河北安平縣華

16、鋼絲網(wǎng)機(jī)械制造廠專業(yè)生產(chǎn)的煤礦網(wǎng)機(jī)械，采用了全自動(dòng)織邊機(jī)構(gòu)邊，編出的網(wǎng)片平整，美觀大方、網(wǎng)幅寬窄可調(diào)，絲徑粗細(xì)可調(diào)。整機(jī)性能可靠故障少，維修方便，現(xiàn)已成為我國(guó)煤炭行業(yè)重點(diǎn)推行的新技術(shù)。盡管我們的金屬網(wǎng)織機(jī)制造水平有了很大程度的提高，但國(guó)內(nèi)的織機(jī)仍然主要以中低檔產(chǎn)品為主，高檔織機(jī)仍需要進(jìn)口，因此研發(fā)綠色化、智能化、人性化，環(huán)保的金屬織機(jī)十分必要。2 選題背景2.1選題的目的、意義南陽(yáng)盛元機(jī)電設(shè)備有限公司承擔(dān)了平煤集團(tuán)首山礦的巷道金屬防護(hù)網(wǎng)的織造工作。目前國(guó)產(chǎn)金屬織網(wǎng)機(jī)的性能、質(zhì)量等日益完備，金屬織網(wǎng)機(jī)的自動(dòng)化程度也在逐步的提高。由于行業(yè)起步較晚，在我國(guó)大部分中小型生產(chǎn)廠家中，金屬織網(wǎng)機(jī)傳動(dòng)部分的

17、性能和質(zhì)量還存在一定問(wèn)題，生產(chǎn)效率也有待提高，因此，進(jìn)一步改進(jìn)和完善金屬織網(wǎng)機(jī)傳動(dòng)部分的問(wèn)題，是時(shí)下亟待解決的問(wèn)題。 為了滿足南陽(yáng)盛元機(jī)電有限公司金屬網(wǎng)織機(jī)傳動(dòng)部分的送經(jīng)機(jī)構(gòu)、織邊機(jī)構(gòu)，根據(jù)需要改變送經(jīng)時(shí)間、調(diào)節(jié)經(jīng)絲張力大小、調(diào)節(jié)每次送經(jīng)長(zhǎng)度，將經(jīng)絲均勻地從經(jīng)輥送出的要求，使織邊機(jī)構(gòu)緯絲從劍勾上脫開(kāi)后仍保持一定張力，防止緯絲回彈，提高截緯器捕抓緯絲的可靠性，使網(wǎng)邊便于剪切整齊的要求，對(duì)金屬網(wǎng)織機(jī)送經(jīng)機(jī)構(gòu)、織邊機(jī)構(gòu)進(jìn)行了合理化設(shè)計(jì)。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，提高金屬織網(wǎng)機(jī)傳動(dòng)部分送經(jīng)機(jī)構(gòu)和織邊機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定可靠程度，節(jié)省部分人力操作，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)技術(shù)水平，增加生產(chǎn)效益。同時(shí)也可以較為全面地檢驗(yàn)學(xué)生

18、對(duì)本專業(yè)相關(guān)知識(shí)和技能的掌握情況,能夠真正的做一次實(shí)戰(zhàn)演習(xí)，能夠把我們的設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品直接應(yīng)用的實(shí)際生產(chǎn)中，能夠滿足企業(yè)是生產(chǎn)要求；培養(yǎng)學(xué)生其創(chuàng)新意識(shí)，提高其技術(shù)應(yīng)用能力,增強(qiáng)其職業(yè)綜合素質(zhì),最終有利于其順利就業(yè)。2.2在企業(yè)實(shí)地做畢業(yè)設(shè)計(jì)這次設(shè)計(jì)的目的是滿足南陽(yáng)盛元機(jī)電工礦設(shè)備有限公司的對(duì)金屬網(wǎng)織機(jī)送經(jīng)機(jī)構(gòu)、織邊機(jī)構(gòu)工作省時(shí)、省工、高質(zhì)、高效、經(jīng)濟(jì)的需要，在指導(dǎo)老師杜新宇的帶領(lǐng)下，我們?nèi)チ耸⒃獧C(jī)電公司的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行了為期兩個(gè)月的頂崗實(shí)習(xí)，并在企業(yè)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過(guò)與杜老師、公司領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員的溝通、請(qǐng)教，對(duì)原有設(shè)備進(jìn)行了了解，分析了金屬網(wǎng)織機(jī)的送經(jīng)機(jī)構(gòu)、織邊機(jī)構(gòu)的工藝，擬定了送經(jīng)機(jī)構(gòu)、織邊機(jī)

19、構(gòu)的設(shè)計(jì)方案。 圖2-1 公司技術(shù)人員在指導(dǎo) 圖2-2研究織網(wǎng)機(jī)傳動(dòng)主軸2.3課題的解決方案金屬網(wǎng)織機(jī)是由許多機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)工作的。它有開(kāi)口、導(dǎo)緯、打緯、卷取、送經(jīng)五大運(yùn)動(dòng)組成，對(duì)應(yīng)“五大運(yùn)動(dòng)”，形成織機(jī)的主要機(jī)構(gòu)： 開(kāi)口機(jī)構(gòu)、導(dǎo)緯機(jī)構(gòu)、打緯機(jī)構(gòu)、卷取機(jī)構(gòu)和送經(jīng)機(jī)構(gòu)。輔助機(jī)構(gòu)包括：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、織邊機(jī)構(gòu)和機(jī)架等。本課題即是針對(duì)南陽(yáng)盛元機(jī)電公司的金屬織網(wǎng)工藝而設(shè)計(jì)金屬織網(wǎng)機(jī)的傳動(dòng)部分。它包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、送經(jīng)機(jī)構(gòu)和織邊機(jī)構(gòu)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是通過(guò)傳動(dòng)軸、曲軸、踏盤(pán)軸及相應(yīng)的齒輪，把電機(jī)的動(dòng)力傳遞給各機(jī)構(gòu)，使它們按一定的規(guī)律運(yùn)動(dòng)；送經(jīng)機(jī)構(gòu)是使經(jīng)絲縱向運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)；織邊機(jī)構(gòu)是把緯絲夾住，防止緯絲回彈，保證緯絲不窩

20、曲，平直推人織口(無(wú)梭織機(jī));把緯絲勾住，防止緯絲勒邊，保證網(wǎng)邊平整(有梭織機(jī))。為了使金屬網(wǎng)織機(jī)送經(jīng)機(jī)構(gòu)、織邊機(jī)構(gòu)根據(jù)需要改變送經(jīng)時(shí)間、調(diào)節(jié)經(jīng)絲張力大小、調(diào)節(jié)每次送經(jīng)長(zhǎng)度，將經(jīng)絲均勻地從經(jīng)輥送出的要求；使織邊機(jī)構(gòu)在緯絲從劍勾上脫開(kāi)后仍保持一定張力，防止緯絲回彈，提高織邊的可靠性，使網(wǎng)邊便于剪切整齊的要求。通過(guò)對(duì)礦用金屬防護(hù)網(wǎng)織機(jī)的編織工藝的了解及送經(jīng)機(jī)構(gòu)、織邊機(jī)構(gòu)的工藝分析和動(dòng)作順序；對(duì)送經(jīng)、織邊機(jī)構(gòu)的主要傳動(dòng)零件進(jìn)行了合理化設(shè)計(jì)，優(yōu)化了送經(jīng)凸輪、織邊凸輪的輪廓曲線。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，能使送經(jīng)機(jī)構(gòu)、織邊機(jī)構(gòu)在機(jī)器工作周期長(zhǎng)，受到振動(dòng)和工作載荷時(shí)，能保證準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)軌跡，使機(jī)器正常工作；使金屬網(wǎng)織機(jī)

21、傳動(dòng)部分的送經(jīng)機(jī)構(gòu)、織邊機(jī)構(gòu)傳動(dòng)更準(zhǔn)確、更穩(wěn)定。另外，便于金屬網(wǎng)織機(jī)的拆裝和維修，以及部分零部件的更換。2.4任務(wù)的分配金屬織網(wǎng)機(jī)是以大量通用部件為基礎(chǔ)的機(jī)械設(shè)備，它主要由開(kāi)口機(jī)構(gòu)、導(dǎo)緯機(jī)構(gòu)、打緯機(jī)構(gòu)、卷取機(jī)構(gòu)、送經(jīng)機(jī)構(gòu)五大機(jī)構(gòu)組成。本織機(jī)的設(shè)計(jì)有兩個(gè)人共同完成，李志剛負(fù)責(zé)織網(wǎng)部分的設(shè)計(jì)，本人主要負(fù)責(zé)傳動(dòng)部分的送經(jīng)機(jī)構(gòu)、織邊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。圖2-3 杜老師在指導(dǎo) 圖2-4被加工零件 3 金屬織網(wǎng)機(jī)的編織工藝3.1金屬網(wǎng)編織的基本工藝流程金屬網(wǎng)編織的基本工藝流程如表3-1所示。 表3-1 金屬網(wǎng)編織工藝流程整經(jīng)把經(jīng)絲，從絲絡(luò)子引出，組成一幅絲片緊密地卷繞在經(jīng)輥上。穿綜、穿箱將卷繞在經(jīng)軸上的經(jīng)絲按一定

22、的織物組織要求順序穿入固定在綜框上的綜片及箱孔內(nèi)。綁機(jī)對(duì)在機(jī)上穿經(jīng)的，把穿好經(jīng)絲的鋼箱向經(jīng)絲方向慢慢移到走劍臺(tái)的鋼箱槽內(nèi)。 調(diào)機(jī)調(diào)試織網(wǎng)機(jī)，使其各部分正常工作?？椩煸诳棛C(jī)上按照編織工藝要求，使經(jīng)絲和緯絲相互交織編織成一定結(jié)構(gòu)的金屬網(wǎng)。 下網(wǎng) 通過(guò)卷網(wǎng)機(jī)構(gòu)均勻地將織好的金屬網(wǎng)卷到卷網(wǎng)輥上。 檢驗(yàn)對(duì)金屬絲編織方孔網(wǎng)的織質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn) 3.2 織網(wǎng)過(guò)程 織造是金屬絲編織網(wǎng)工程的重要工序，其任務(wù)是在織機(jī)上按照金屬絲編織網(wǎng)組織的工藝要求，使經(jīng)絲和緯絲相互交織編織成一定結(jié)構(gòu)的金屬網(wǎng)。金屬網(wǎng)在織機(jī)上的形成過(guò)程是相當(dāng)復(fù)雜的，它是在以下幾個(gè)工藝程序有機(jī)配合下完成的。(1)經(jīng)絲按照金屬網(wǎng)組成的工藝要求作垂直方向的上

23、下運(yùn)動(dòng)，以形成絞口。(2)把緯絲引人所形成的絞口。 (3)把引人的緯絲打向織口。 (4)把已織好的金屬網(wǎng)卷到卷網(wǎng)輥上。 (5)隨著金屬網(wǎng)的形成，不斷地從經(jīng)軸上引出經(jīng)絲。上述五個(gè)工藝程序簡(jiǎn)稱“五大運(yùn)動(dòng)”，在織造過(guò)程中，這五個(gè)運(yùn)動(dòng)(開(kāi)口、導(dǎo)緯、打緯、卷取、送經(jīng))連續(xù)不斷地循環(huán)，因而不斷形成金屬網(wǎng)。3.3織網(wǎng)機(jī)的組成 3.3.1主要機(jī)構(gòu) (1)使經(jīng)絲在垂直方向上下運(yùn)動(dòng)的開(kāi)口機(jī)構(gòu)。(2)把緯絲引人絞口的導(dǎo)緯機(jī)構(gòu)。 (3)把引人的緯絲打入織口的打緯機(jī)構(gòu)。(4)使金屬網(wǎng)縱向運(yùn)動(dòng)的卷取機(jī)構(gòu)。(5)使經(jīng)絲縱向運(yùn)動(dòng)的送經(jīng)機(jī)構(gòu)。 3.3.2輔助機(jī)構(gòu) 在織機(jī)上除直接參與織造的主要機(jī)構(gòu)外，還裝設(shè)有下列輔助機(jī)構(gòu)或裝置。

24、(1)啟動(dòng)機(jī)構(gòu)控制織機(jī)開(kāi)動(dòng)與停轉(zhuǎn)。 (2)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)傳動(dòng)軸、曲軸、踏盤(pán)軸及相應(yīng)的齒輪，把電機(jī)的動(dòng)力傳遞給各機(jī)構(gòu)，使它們按一定的規(guī)律運(yùn)動(dòng)。(3)制動(dòng)機(jī)構(gòu)阻止織機(jī)停機(jī)后的慣性運(yùn)轉(zhuǎn)。(4)保護(hù)裝置(經(jīng)緯自停裝置)當(dāng)斷經(jīng)或斷緯時(shí)，使織機(jī)自動(dòng)停機(jī)，防止產(chǎn)生網(wǎng)病。 (5)織邊機(jī)構(gòu)把緯絲夾住，防止緯絲回彈，保證緯絲不窩曲，平直推人織口(無(wú)梭織機(jī));把緯絲勾住，防止緯絲勒邊，保證網(wǎng)邊平整(有梭織機(jī))。 (6)機(jī)架由墻板和梁檔組成，用于安裝織機(jī)上的各個(gè)機(jī)構(gòu)和裝置。此外，機(jī)上整經(jīng)的織機(jī)還裝有整經(jīng)機(jī)構(gòu)，用于完成整經(jīng)工序的任務(wù)。4金屬網(wǎng)織機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案4.1 工作原理織機(jī)是由電機(jī)提供原動(dòng)力，通過(guò)帶傳動(dòng)、減速器，將

25、動(dòng)力傳遞于減速器大鏈輪，經(jīng)由鏈傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞到主軸上，送經(jīng)機(jī)構(gòu)上的包膠壓輥，靠摩擦力將大繩盤(pán)上經(jīng)線鋼絲抽出，并向前均勻移動(dòng)；經(jīng)絲按照金屬網(wǎng)組成的工藝要求，通過(guò)開(kāi)口機(jī)構(gòu)作垂直方向的上下運(yùn)動(dòng)，以形成絞口，由導(dǎo)緯機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)走梭裝置小車(chē)，不斷地在軌道上往復(fù)跑動(dòng)，依靠打緯機(jī)構(gòu)和織邊機(jī)構(gòu)調(diào)整網(wǎng)孔的大小。小車(chē)在編織機(jī)中心線上以交接梭盒的方法傳遞梭盒，使梭盒從約30多根經(jīng)線形成的開(kāi)交口處穿過(guò)，行走距離比幅面稍大些。安裝在梭盒上的小線盤(pán)邊旋轉(zhuǎn)邊移動(dòng)，從而不斷地抽出緯線來(lái)，逐在經(jīng)線中間往返穿引緯線，形成經(jīng)緯交織的網(wǎng)孔，最后由卷取機(jī)構(gòu)把已織好的金屬網(wǎng)卷到卷網(wǎng)輥上，形成金屬網(wǎng)。4.2 總體方案的確定無(wú)論什么型號(hào)的織機(jī)，

26、把金屬絲編織成金屬網(wǎng)，它必須協(xié)調(diào)地完成最基本的五種運(yùn)動(dòng):開(kāi)口運(yùn)動(dòng)、導(dǎo)緯運(yùn)動(dòng)、打緯運(yùn)動(dòng)、送經(jīng)運(yùn)動(dòng)、卷網(wǎng)運(yùn)動(dòng)(通常稱為織機(jī)的五大運(yùn)動(dòng))。每織入網(wǎng)一根緯絲，織機(jī)的五大運(yùn)動(dòng)就要循環(huán)一次，他們除了在不同的空間，以不同的運(yùn)動(dòng)形式獨(dú)立存在并相互聯(lián)系外，各運(yùn)動(dòng)在其時(shí)間配合上要十分準(zhǔn)確協(xié)調(diào)。因此，根據(jù)織機(jī)編織的零件，織機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案，應(yīng)從織機(jī)五大運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的五大機(jī)構(gòu)開(kāi)始設(shè)計(jì)。在進(jìn)行織機(jī)總體設(shè)計(jì)時(shí),要定出合理的經(jīng)緯向通路，并在有限的面積和空間中妥善布置各零部件的位置，使其空間關(guān)系相互協(xié)調(diào);一方面由于織造的各種織物的工藝需求，另一方面為了最有效的利用和縮短織機(jī)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期的時(shí)間，以期提高織機(jī)的速度，必須注意織機(jī)各

27、機(jī)構(gòu)彼此間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間要緊密配合，使時(shí)間關(guān)系相互協(xié)調(diào);在織機(jī)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期中，某些機(jī)構(gòu)的能量變化很大，引起能量不平衡，回轉(zhuǎn)不均，振動(dòng)和動(dòng)力消耗的增大。要把能量變化大的因素找到，采取減輕擺動(dòng)件的慣量等措施，減少能量變化的幅度，并設(shè)置合理的飛輪，使織機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、振動(dòng)減少。4.3總體設(shè)計(jì)示意圖總體設(shè)計(jì)示意圖，如圖4-1所示。1導(dǎo)緯機(jī)構(gòu) 2送經(jīng)機(jī)構(gòu) 3開(kāi)口機(jī)構(gòu) 4、5打緯機(jī)構(gòu) 6織邊機(jī)構(gòu)圖4-1總體示意圖金屬織網(wǎng)機(jī)是由開(kāi)口機(jī)構(gòu)、導(dǎo)緯機(jī)構(gòu) 、打緯機(jī)構(gòu)、送經(jīng)機(jī)構(gòu)、卷網(wǎng)機(jī)構(gòu)、織邊機(jī)構(gòu)、啟動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、制動(dòng)機(jī)構(gòu)、保護(hù)裝置、機(jī)架、電氣控制部分組成。本機(jī)是使用一根安裝在機(jī)架上的長(zhǎng)軸作為主傳動(dòng)軸，通過(guò)鏈傳動(dòng)，使安

28、裝在主軸傳動(dòng)零件同步轉(zhuǎn)動(dòng)；主軸帶動(dòng)安裝在其上的送經(jīng)凸輪、打緯凸輪、織邊凸輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)桿機(jī)構(gòu)使縱向布置的送經(jīng)機(jī)構(gòu)、打緯機(jī)構(gòu)、織邊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)；在織機(jī)小機(jī)架的中間設(shè)計(jì)了兩根同樣轉(zhuǎn)速的副軸，通過(guò)錐齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)曲柄機(jī)構(gòu)，使走梭小車(chē)在滑軌上來(lái)回穿梭進(jìn)行導(dǎo)緯運(yùn)動(dòng)；又由固定在小機(jī)架的開(kāi)口凸輪使綜框的篦子上下運(yùn)動(dòng)，形成開(kāi)口；這樣布置使得整機(jī)的總體安排更為合理。5 送經(jīng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)1送經(jīng)連桿 2棘輪 3輥?zhàn)?4被動(dòng)輥?zhàn)虞S 5主動(dòng)輥?zhàn)虞S6萬(wàn)向接軸7送經(jīng)搖桿 8送經(jīng)凸輪 圖5-1 送經(jīng)機(jī)構(gòu) 在織造過(guò)程中，為了保證織造生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行，必須將已制成的織物引離織口，繞到卷布輥上，同時(shí)從織軸上送出適當(dāng)長(zhǎng)度的經(jīng)線，使經(jīng)緯線能不

29、斷地進(jìn)行交織。這種送經(jīng)動(dòng)作，在織機(jī)上是由送經(jīng)機(jī)構(gòu)來(lái)完成的。5.1送經(jīng)機(jī)構(gòu)的作用 (1)將經(jīng)絲均勻地從經(jīng)輥送出; (2)調(diào)節(jié)每次送經(jīng)長(zhǎng)度; (3)根據(jù)需要調(diào)節(jié)經(jīng)絲張力大小; (4)根據(jù)需要改變送經(jīng)時(shí)間。5.2送經(jīng)機(jī)構(gòu)的工作原理 金屬網(wǎng)織機(jī)送經(jīng)機(jī)構(gòu)的工作原理，是通過(guò)安裝在織機(jī)主軸上的送經(jīng)凸輪，使送經(jīng)搖動(dòng)桿擺動(dòng)，從而通過(guò)送經(jīng)連桿使送經(jīng)棘輪轉(zhuǎn)過(guò)一角度并帶動(dòng)經(jīng)輥進(jìn)行送經(jīng)，返程時(shí)棘爪打滑，因此，送經(jīng)為間歇式的。5.3送經(jīng)機(jī)構(gòu)組成 送經(jīng)凸輪、送經(jīng)搖桿、送經(jīng)連桿、棘輪、輥?zhàn)?、主?dòng)輥?zhàn)虞S、被動(dòng)輥?zhàn)虞S、萬(wàn)向接軸。5.4送經(jīng)機(jī)構(gòu)的分類一般織機(jī)，送經(jīng)機(jī)構(gòu)分為消極式送經(jīng)和積極式送經(jīng)。積極式送經(jīng)，就是送經(jīng)動(dòng)作是積極主動(dòng)的

30、，送經(jīng)長(zhǎng)度不受經(jīng)絲張力大小的影響，也不受卷網(wǎng)長(zhǎng)度的影。消極送經(jīng)，就是送經(jīng)動(dòng)作是被動(dòng)的，每次送經(jīng)長(zhǎng)度受經(jīng)絲張力和卷網(wǎng)的影響。5.5間歇式送經(jīng)機(jī)構(gòu)及其分析 織機(jī)的送經(jīng)機(jī)構(gòu)主要由經(jīng)絲送出裝置所組成。（1）經(jīng)絲送出裝置如圖5-1所示為織機(jī)送經(jīng)機(jī)構(gòu)。 當(dāng)主軸1回轉(zhuǎn)帶動(dòng)送經(jīng)凸輪2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使送經(jīng)搖桿3向后擺動(dòng)，通過(guò)萬(wàn)向接軸4送經(jīng)連桿10，使棘爪5撐動(dòng)棘輪6按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度。棘輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，又引起主動(dòng)橡膠輥?zhàn)虞S7上的橡膠輥9帶動(dòng)被動(dòng)橡膠輥8回轉(zhuǎn)，結(jié)果使織機(jī)經(jīng)線能拖動(dòng)織軸放出一定量的經(jīng)線。當(dāng)擺桿向織機(jī)前方向擺動(dòng)時(shí)，連桿上的棘爪按逆時(shí)針?lè)较蛟诩喩匣^(guò)一定齒數(shù)，此時(shí)經(jīng)紗雖力圖拖動(dòng)織軸，但因止動(dòng)棘爪和壓線橡膠輥

31、的摩擦作用，織軸回轉(zhuǎn)受到限制，便停止送出經(jīng)絲，使經(jīng)絲保持一定張力，適應(yīng)織造的需要。送經(jīng)開(kāi)始送經(jīng)結(jié)束后止點(diǎn)前止點(diǎn) 圖5-2 送經(jīng)運(yùn)動(dòng) 由送經(jīng)運(yùn)動(dòng)工作如圖5-2所示可以看出，在這種送出裝置中，棘輪回轉(zhuǎn)并傳動(dòng)織軸送出經(jīng)線，是在連桿處于前止點(diǎn)之后一定角度處開(kāi)始，而到后止點(diǎn)處結(jié)束。由于送經(jīng)并不發(fā)生在連桿處于前止點(diǎn)的時(shí)刻，因此，打緯時(shí)有較大的經(jīng)線張力，有利于打緊織物;而送經(jīng)幾乎發(fā)生在綜框處于靜止時(shí)期，所以，對(duì)減少開(kāi)口時(shí)經(jīng)線的非彈性伸長(zhǎng)很是有利。(2)送經(jīng)量的分析 送經(jīng)量就是在織造過(guò)程中織軸每次應(yīng)送出的經(jīng)紗長(zhǎng)度。在織造過(guò)程中經(jīng)紗受到拉伸，經(jīng)紗同緯紗交織時(shí)會(huì)收縮，坯布下機(jī)后其經(jīng)向張力減小還要繼續(xù)收縮，因此，每

32、緯送經(jīng)量應(yīng)大于織物一根緯紗所占的經(jīng)向長(zhǎng)度，而織物中一根緯紗所占的經(jīng)向長(zhǎng)度又是織物下機(jī)緯密的倒數(shù)。它們之間的關(guān)系可用下式表示: （5-1）式中：織入一根緯線所占的經(jīng)向長(zhǎng)度； 經(jīng)線織成網(wǎng)的收縮率； pw下機(jī)緯密。由圖6可知，該送經(jīng)機(jī)構(gòu)每緯的送經(jīng)量可用下式表示： （5-2）式中：m每一緯棘輪轉(zhuǎn)過(guò)的齒數(shù); z棘輪6的齒數(shù); d織軸繞經(jīng)線直徑。由公式(5-1)和(5-2)可知: 在織制的織物品種確定后，每緯送經(jīng)量為已知的一定值，那么織軸繞紗直徑d與每一緯棘輪轉(zhuǎn)過(guò)的齒數(shù)m（或者與每次棘輪所轉(zhuǎn)過(guò)的角度)成雙曲線關(guān)系，如圖5-3所示。在織造過(guò)程中，為了保持每次送經(jīng)量的均勻，每一緯棘輪轉(zhuǎn)過(guò)的齒數(shù)應(yīng)隨織軸繞紗直徑

33、的減小而逐漸增加。滿軸空軸織軸繞經(jīng)直徑（cm）棘輪轉(zhuǎn)角度圖5-3 織軸繞直徑與棘輪轉(zhuǎn)角的關(guān)系 在織制的織物品種確定后，滿軸時(shí)每一緯棘輪轉(zhuǎn)過(guò)的齒數(shù)m，這個(gè)m值便是上機(jī)時(shí)用來(lái)確定調(diào)節(jié)桿前端在導(dǎo)摺中初始位置的依據(jù)。 當(dāng)織制織物的緯密改變時(shí)，送經(jīng)量也改變。當(dāng)織制織物的緯密大時(shí)，送經(jīng)蚤較小，棘輪轉(zhuǎn)過(guò)齒數(shù)也較少。而當(dāng)織制織物的緯密小時(shí)，送經(jīng)量較大，則棘輪轉(zhuǎn)過(guò)齒數(shù)應(yīng)當(dāng)增加.這個(gè)關(guān)系從織軸滿軸到空軸時(shí)均是如此。 織機(jī)送經(jīng)機(jī)構(gòu)，由于受機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的限制，棘輪最小的回轉(zhuǎn)量為1/3齒，最大的回轉(zhuǎn)量約為5齒。如果在織軸滿軸時(shí)，回轉(zhuǎn)量為1/3齒的送經(jīng)量還嫌太大，則將會(huì)產(chǎn)生網(wǎng)面太松，開(kāi)口不清等現(xiàn)象。相反，如果當(dāng)織軸接近空軸時(shí)

34、，回轉(zhuǎn)量為5齒的送經(jīng)量仍嫌不足，則又會(huì)產(chǎn)生布面張力太大，斷經(jīng)增加等現(xiàn)象。由上述分析可知，此種送經(jīng)機(jī)構(gòu)所能送出的經(jīng)紗量，有著一定的變化范圍，即 (3)經(jīng)線張力變化的分析經(jīng)線上機(jī)張力，是指上機(jī)時(shí)處于綜平位置的經(jīng)線的靜態(tài)張力，其值隨所制織物品種的不同而異。在一般情況下，當(dāng)織制緊度較小的織物時(shí)，應(yīng)采用較小的上機(jī)張力，反之當(dāng)織制緊度較大的織物時(shí)，應(yīng)采用較大的上機(jī)張力。在生產(chǎn)中經(jīng)線上機(jī)張力大小是否合適，視上軸開(kāi)車(chē)織制時(shí)織物幅寬是否符合規(guī)定要求而定，如織物幅寬比規(guī)定狹或?qū)挘偷弥匦抡{(diào)整上機(jī)張力。在實(shí)際動(dòng)態(tài)情況下，經(jīng)線張力的變化要比靜態(tài)條件下復(fù)雜得多。不僅存在經(jīng)線張力調(diào)節(jié)裝置慣性的影響，而且機(jī)件變形以及摩擦阻

35、力等均使運(yùn)轉(zhuǎn)情況下的經(jīng)線張力產(chǎn)生較大的變化。 經(jīng)線張力之所以會(huì)這樣地變化，是由于滿軸時(shí)送經(jīng)不足，經(jīng)線張力變大。當(dāng)織軸繞線直徑到中等直徑時(shí)，棘輪平均轉(zhuǎn)過(guò)齒數(shù)和送經(jīng)量比所要求的來(lái)得多，張力減小。當(dāng)織軸繞線直徑小到一定程度時(shí)，調(diào)節(jié)桿前端在調(diào)節(jié)桿導(dǎo)槽中耳上移到最高處，而后端則由于慣性力和摩擦力等影響不能在推動(dòng)桿導(dǎo)槽中及時(shí)上移，造成進(jìn)經(jīng)量不足，經(jīng)紗張力迅速增加。但當(dāng)張力增加到足以克服各種阻力時(shí)，調(diào)節(jié)桿后端在推動(dòng)桿導(dǎo)槽中便迅速上移，經(jīng)線送出量增加，張力即告下降。隨著織軸繞線直徑繼續(xù)減到空軸附近時(shí)，棘輪轉(zhuǎn)過(guò)齒數(shù)和送經(jīng)量又不能滿足織造要求，張力又不斷增加，有時(shí)比滿軸時(shí)張力還要大。由此可見(jiàn)，調(diào)節(jié)桿兩端在導(dǎo)槽中上

36、移的快慢不同，使每一緯棘輪轉(zhuǎn)過(guò)的齒數(shù)m與織軸繞線直徑d的變化不完全符合等于常數(shù)的變化規(guī)律，這是在織機(jī)上張力產(chǎn)生變化的主要原因。5.6送經(jīng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)5.6.1送經(jīng)凸輪的設(shè)計(jì) (1)送經(jīng)凸輪機(jī)構(gòu)選型根據(jù)題目要求，從動(dòng)件作擺線運(yùn)動(dòng)，且所設(shè)計(jì)為一平面凸輪機(jī)構(gòu)，因此凸輪選用平面凸輪機(jī)構(gòu)中的盤(pán)形非對(duì)心組合凸輪(如圖5-4所示)。 圖5-4 送經(jīng)凸輪(2)確定從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 根據(jù)題目要求，為防止從動(dòng)件在行程端點(diǎn)位置產(chǎn)生“過(guò)沖現(xiàn)象”，要求從動(dòng)件在對(duì)應(yīng)位置上速度和加速度無(wú)突變。因此，選取從動(dòng)件在推程和回程時(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律為正弦加速運(yùn)動(dòng)規(guī)律。從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律繪制如圖5-5所示：s 圖5-5 從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律(3)計(jì)算從動(dòng)件

37、的主要運(yùn)動(dòng)參數(shù) 因?yàn)閺膭?dòng)件作的是正弦加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)推程階段以角速度 轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間，凸輪轉(zhuǎn)過(guò)推程角，從動(dòng)件升程為h。則從動(dòng)件速度v=h/ =常數(shù)， 將v分別對(duì)時(shí)間求導(dǎo)和積分，可得從動(dòng)件速度v、加速度a和位移s的方程。（5-5）（5-3）（5-4） 依據(jù)邊界條件： 將其帶入（5-3）、(5-4)、(5-5)中，可得從動(dòng)件的方程為： 回程時(shí)凸輪轉(zhuǎn)過(guò)回程角，從動(dòng)件也從相應(yīng)s=h逐漸減小到零，通過(guò)同樣的方法可得出凸輪回程作等速運(yùn)動(dòng)的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方程為: （5-6）(4)確定凸輪基圓直徑傳動(dòng)主軸軸徑d=52mm，參考機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，取凸輪基圓直徑為74mm。(5)凸輪輪廓設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)采用作圖法設(shè)計(jì)凸輪輪廓。

38、具體做法法和圖形如下： 取與位移曲線相同的比列尺畫(huà)出凸輪基圓，由于凸輪與從動(dòng)件是對(duì)心的，過(guò)基圓圓心作直線ob,b為直線與基圓的交點(diǎn)，則可以b作為從動(dòng)件的起始位置。將推程=180°六等分，回程=120°四等分，利用“反轉(zhuǎn)法”原理按1：1的比例從從動(dòng)件位移圖上量取各線段的長(zhǎng)度，然后在各等分線延長(zhǎng)線上得到凸輪輪廓上相應(yīng)的點(diǎn)，將休止段用圓弧連接，再把得到的所有點(diǎn)用光滑的曲線連接起來(lái)，得到凸輪輪廓如圖5-6所示。(6)凸輪副材料選擇 凸輪選用45鋼。(7)凸輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和尺度設(shè)計(jì) 根據(jù)前面選型為盤(pán)形凸輪，取最小軸徑處d=52m，軸與機(jī)架上軸承孔采用h7/k6過(guò)渡配合，用軸套、螺釘，以

39、便在裝配時(shí)用來(lái)定位和夾緊，使凸輪工作時(shí)限制凸輪的軸向竄動(dòng)，軸徑d=52mm，凸輪寬度b取40mm。 圖5-6 凸輪輪廓圖解設(shè)計(jì)(8)凸輪副接觸強(qiáng)度校核 根據(jù)凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用創(chuàng)新中凸輪副接觸強(qiáng)度校核的公式： （5-7）式中為凸輪實(shí)際輪廓上的接觸點(diǎn)的曲率半徑，為從動(dòng)件上的接觸點(diǎn)的曲率半徑，和分別為凸輪和從動(dòng)件的泊松比，和分別為凸輪和從動(dòng)件的材料的彈性模量，為凸輪副的法向壓力。查現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表41得45鋼的彈性模量e=196206gpa，取e=200gpa，即=200gpa，泊松比=0.3即= =0.3，曲率半徑=151mm，=37mm。求從動(dòng)件的法向壓力對(duì)從動(dòng)件進(jìn)行受力分析可知，從動(dòng)件的法向

40、壓力可由下式計(jì)算而得： 其中為經(jīng)線張力，為復(fù)位彈簧的彈力，為從動(dòng)件所受的摩擦力。根據(jù)機(jī)織工藝與設(shè)備得經(jīng)線張力的計(jì)算公式,式中為材料厚度，為材料的極限強(qiáng)度，為凸輪一個(gè)周期經(jīng)線伸出的長(zhǎng)度。設(shè)經(jīng)線的直徑為8mm，材料為q235。設(shè)被沖材料的周長(zhǎng)=30mm，查現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表4-2得q235的=253mpa，帶入公式得：=30×253×8=60720n,帶入求得=1182mpa。 計(jì)算許用接觸應(yīng)力 根據(jù)凸輪副的許用接觸應(yīng)力公式=/××,查表7-3得45鋼的=17hrc+200,安全系數(shù)取=1.1，為凸輪工作表面的粗糙度修正系數(shù)，取凸輪工作表面粗糙度=1.6um

41、,則=0.95。為接觸壽系數(shù)，且=,若n>n0,則=1，其中為應(yīng)力循環(huán)基數(shù)，對(duì)45鋼取=5×，n為凸輪輪廓的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，=60n,n為凸輪轉(zhuǎn)速，為工作總時(shí)數(shù)。故=15×365×8=4.38×，=60×82.35×4.38×=2.164×，故=1，=2=4.328×,故也取1,則：=217×1×0.95/1.1=187.4mpa,所以。 (9)校核凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角參考機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)得推程角的許用壓力角的范圍為=300400，回程時(shí)一般不會(huì)發(fā)生自鎖，可取較大值，一般在70°

42、80°之間。因從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為正弦加速運(yùn)動(dòng)，且是擺線從動(dòng)件的盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，故可采用諾模圖來(lái)校核其壓力角。根據(jù)從動(dòng)件為正弦加速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，升程h=139mm,推程角=180，基圓半徑=37mm,許用壓力角取=35°，h/=139/37=3.8,根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖5-28中的a圖，用直線連接圖上=180°及h/=3.8的兩點(diǎn)，由該直線與下半圓標(biāo)尺的交點(diǎn)得=25°，滿足。 5.6.2送經(jīng)輥?zhàn)蛹拜佔(zhàn)虞S的設(shè)計(jì) (1)送經(jīng)輥?zhàn)蛹拜佔(zhàn)虞S材料的選擇 送經(jīng)輥?zhàn)舆x用粗尼龍線，輥?zhàn)虞S選用45鋼 (2)送經(jīng)輥?zhàn)蛹拜佔(zhàn)虞S結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)需求，設(shè)計(jì)送經(jīng)輥?zhàn)蛹拜佔(zhàn)虞S，如圖5

43、-7所示： 圖5-7 送經(jīng)輥?zhàn)?(3)由于送經(jīng)輥?zhàn)虞S不受過(guò)大載荷，故無(wú)需校核。5.6.3送經(jīng)搖桿的設(shè)計(jì) (1)送經(jīng)搖桿材料的選用 選用45鋼 (2)送經(jīng)搖桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)題目要求設(shè)計(jì)一擺桿形狀的送經(jīng)搖桿。如圖5-8所示： 圖5-8送經(jīng)搖桿 (3)由于送經(jīng)搖桿受力不大，故無(wú)需校核。6 織邊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)6.1織邊機(jī)構(gòu)作用 織機(jī)的織邊機(jī)構(gòu)如圖6-1所示,當(dāng)主軸9回轉(zhuǎn)帶動(dòng)織邊凸輪8轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使送經(jīng)搖桿7向后擺動(dòng)，通過(guò)萬(wàn)向接軸5織邊連桿軸1，使織邊筘子按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，使織邊機(jī)構(gòu)緯絲從劍勾上脫開(kāi)后仍保持一定張力，防止緯絲回彈，提高截緯器捕抓緯絲的可靠性，使網(wǎng)邊便于剪切整齊。6.2織邊機(jī)構(gòu)的工作原理

44、金屬網(wǎng)織機(jī)織邊機(jī)構(gòu)的工作原理，是通過(guò)安裝在織機(jī)主軸9上的織邊凸輪8，使織邊搖動(dòng)桿6擺動(dòng)，從而通過(guò)織邊連桿軸）使織邊筘子4轉(zhuǎn)過(guò)一角度，當(dāng)緯線梭盤(pán)帶動(dòng)緯線通過(guò)時(shí)，筘子下降鎖邊，因此，形成織邊。6.3織邊機(jī)構(gòu)組成織邊機(jī)構(gòu)組成(分左、右織邊):織邊凸輪、織邊搖桿、織邊連桿軸、織邊筘子。1織邊連桿 2織邊軸 3筘子連接件 4筘子 5織邊萬(wàn)向接軸軸6織邊搖桿7軸承 8織邊凸輪 9主軸圖6-1織邊機(jī)構(gòu)6.4織邊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)6.4.1織邊凸輪的設(shè)計(jì)(1)凸輪機(jī)構(gòu)選型根據(jù)題目要求，從動(dòng)件作直線運(yùn)動(dòng)，且所設(shè)計(jì)為一平面凸輪機(jī)構(gòu)，因此凸輪選用平面凸輪機(jī)構(gòu)中的盤(pán)形對(duì)心凸輪如圖6-2所示。 圖6-2 織邊凸輪 (2)確定從

45、動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律根據(jù)題目要求，為防止從動(dòng)件在行程端點(diǎn)位置產(chǎn)生“過(guò)沖現(xiàn)象”，要求從動(dòng)件在對(duì)應(yīng)位置上速度和加速度為零。因此，選取從動(dòng)件在推程和回程時(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律為正弦加速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，現(xiàn)將從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律繪制如圖6-3所示。圖6-3從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律圖(3)計(jì)算從動(dòng)件的主要運(yùn)動(dòng)參數(shù) 因?yàn)閺膭?dòng)件作的是等速運(yùn)動(dòng)，設(shè)推程階段以角速度 轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間，間求導(dǎo)和積分，可得從動(dòng)件加速度a 、速度v和位移s的方程。（6-3）（6-1）（6-2） 依據(jù)邊界條件， 將其帶入（6-1）、（6-2）、（6-3）中，可得從動(dòng)件的方程為： 回程時(shí)凸輪轉(zhuǎn)過(guò)回程角，從動(dòng)件也從相應(yīng)s=h逐漸減小到零，通過(guò)同樣的方法可得出凸輪回程作等速運(yùn)動(dòng)的從動(dòng)

46、件運(yùn)動(dòng)方程為:（4）確定凸輪基圓直徑 取軸徑d=20mm，由于凸輪與軸做成一體，參考機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，取凸輪基圓直徑為25mm。（5）凸輪輪廓設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)采用作圖法設(shè)計(jì)凸輪輪廓。具體做法法和圖形如下：取與位移曲線相同的比列尺畫(huà)出凸輪基圓，由于凸輪與從動(dòng)件是對(duì)心的，過(guò)基圓圓心作直線ob0,b0為直線與基圓的交點(diǎn)，則可以b1作為從動(dòng)件的起始位置。將推程=180°六等分，回程=120°四等分，利用“反轉(zhuǎn)法”原理按1：1的比例從從動(dòng)件位移圖上量取各線段的長(zhǎng)度，然后在各等分線延長(zhǎng)線上得到凸輪輪廓上相應(yīng)的點(diǎn)，將休止段用圓弧連接，再把得到的所有點(diǎn)用光滑的曲線連接起來(lái)，得到凸輪輪廓如圖6-4

47、所示。 （6）凸輪副材料選擇 凸輪選用45鋼。 （7）凸輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)要求選型為盤(pán)形凸輪，軸與機(jī)架上的軸承采用h7/k6過(guò)渡配合，采用套筒和螺釘以便在裝配時(shí)用來(lái)定位和夾緊，在凸輪工作時(shí)限制凸輪的軸向竄動(dòng)，軸徑d=52mm，凸輪寬度b取30mm。 圖6-4 織邊凸輪輪廓圖從動(dòng)件擺角推程運(yùn)動(dòng)角遠(yuǎn)休角 回程運(yùn)動(dòng)角近休角 圖6-5 織邊凸輪運(yùn)動(dòng)圖 （8）凸輪副接觸強(qiáng)度校核 根據(jù)凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用創(chuàng)新中凸輪副接觸強(qiáng)度校核的公式： 式中為凸輪實(shí)際輪廓上的接觸點(diǎn)的曲率半徑，為從動(dòng)件上的接觸點(diǎn)的曲率半徑，和分別為凸輪和從動(dòng)件的泊松比，和分別為凸輪和從動(dòng)件的材料的彈性模量，為凸輪副的法向壓力。查現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)

48、表41得45鋼的彈性模量e=196206gpa，取e=200gpa，即=200gpa，泊松比=0.3即= =0.3，曲率半徑=107，=37。 求從動(dòng)件的法向壓力 對(duì)從動(dòng)件進(jìn)行受力分析可知，從動(dòng)件的法向壓力可由下式計(jì)算而得： 其中為緯線張力，為彈簧的彈力，為從動(dòng)件所受的摩擦力。查現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得緯線張力的計(jì)算公式,式中為經(jīng)線直徑，為材料的極限強(qiáng)度，為所經(jīng)線伸出的長(zhǎng)度。經(jīng)線直徑為8mm，材料為q235。一周期伸出的長(zhǎng)度=30mm，查現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)冊(cè)表4-2得q235的=253mpa，帶入公式得：=（0.30.5）30×253×8=（1821618975）n,帶入求得=1182

49、mpa。 計(jì)算許用接觸應(yīng)力 根據(jù)凸輪副的許用接觸應(yīng)力公式=/××,查表7-3得45鋼的=17hrc+200,安全系數(shù)取=1.1，為凸輪工作表面的粗糙度修正系數(shù)，取凸輪工作表面粗糙度=1.6um,則=0.95。為接觸壽系數(shù)，且=,若n>,則=1，其中為應(yīng)力循環(huán)基數(shù)，對(duì)45鋼取=5×，n為凸輪輪廓的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，=60n,n為凸輪轉(zhuǎn)速，為工作總時(shí)數(shù)。故=15×365×8=4.38×，=60×82.35×4.38×=2.164×108，故=1，=2=4.328×108,故也取1。則：=

50、217×1×0.95/1.1=187.4mpa,所以。 （9）校核凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角參考機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)得推程角的許用壓力角的范圍為=30°40°，回程時(shí)一般不會(huì)發(fā)生自鎖，可取較大值，一般在70°80°之間。因從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為等速運(yùn)動(dòng)，且是對(duì)心直從動(dòng)件的盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，故可采用諾模圖來(lái)校核其壓力角。根據(jù)從動(dòng)件為等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，升程h=107mm,推程角=180°，基圓半徑=37mm,許用壓力角取=35°，h/=107/37=2.9,根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖5-28中的a圖，用直線連接圖上=180°及h/=2.9的兩點(diǎn)，

51、由該直線與下半圓標(biāo)尺的交點(diǎn)得=20°，滿足。 6.4.2織邊搖桿的設(shè)計(jì) （1）織邊搖桿的材料 選用45鋼 （2）織邊搖桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)題目要求設(shè)計(jì)，如圖6-6所示。 （3）由于織邊搖桿受力不大，故無(wú)需校核。 圖6-6 織邊搖桿 7傳動(dòng)主軸的設(shè)計(jì)7.1確定作用于軸上的載荷減速器低速軸轉(zhuǎn)速 (r/min) （7-1） 減速器低速軸功率 (kw) （7-2） 減速器低速軸轉(zhuǎn)矩 （7-3） 主軸上減速器小鏈輪的轉(zhuǎn)速 （7-4） 傳遞到主軸的功率 (kw) （7-5） 主軸上的轉(zhuǎn)矩 7.2軸材料的選擇，估算最小直徑 (1)材料：選用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理。查機(jī)械設(shè)計(jì)課本第148頁(yè)表10-1取 c=110。 (2)估算最小直徑，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課本第148頁(yè)式（10-2）可得：(mm) （7-6）由表10-1查得c=117106，因?yàn)檩S的最小直徑段上無(wú)彎矩，取c=110。考慮到軸的強(qiáng)度，將軸加大4%，所以取=1.04×32.5534mm7.3軸的設(shè)計(jì)與校核 (1)計(jì)算支座反力，如圖7-1（a） 根據(jù)鏈輪計(jì)算公式，可得鏈輪速度v、有效圓周力、壓軸力； (7-7) (7-8) (7-9)由可得支座反力； (2)計(jì)算彎矩并畫(huà)彎矩圖由，彎矩圖如圖7-1