安全帶軋染整形生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)(畢業(yè)論文+全套CAD圖紙)(答辯通過)

充值下載文檔就送 全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 河 北 科 技 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 學(xué)生姓名： 張衛(wèi)強(qiáng) 學(xué) 號(hào)： 020501203 學(xué) 院： 機(jī)械電子工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 題 目： 安全帶軋染整形生產(chǎn)線的設(shè)計(jì) -理帶與浸染紅外定形部分 指導(dǎo)教師： 鄭惠萍 （教授） 評(píng)閱教師： 齊習(xí)娟 （講師） 2006 年 6 月 充值下載文檔就送 全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論 文）中文摘要 汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，刺激了相關(guān)行業(yè)的科技更新，國(guó)內(nèi)的汽車安全帶染色生產(chǎn)線多為進(jìn)口，價(jià)格昂貴，受廠家委托設(shè)計(jì)一條安全帶染色生產(chǎn)線。本次設(shè)計(jì)僅針對(duì)生產(chǎn)線的理帶與浸染紅外定型部分的設(shè)備進(jìn)行了設(shè)計(jì)開發(fā)。在相關(guān)廠礦實(shí)地調(diào)研和查閱大量資料的基礎(chǔ)上，擬定了總體方案。理帶部分由兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的理帶輪同時(shí)工作，實(shí)現(xiàn)了雙走帶。在理帶部分設(shè)計(jì)有儲(chǔ)帶裝置，以滿足生產(chǎn)線的不間斷工作。安全帶經(jīng)過繩狀導(dǎo)布裝置的位置調(diào)整以及整形軋輥的張力調(diào)整后進(jìn)入染缸，初次染色后的安全帶經(jīng)過平幅三輥軋水機(jī)的軋制再進(jìn)入紅外線定型機(jī)臺(tái)進(jìn)行干燥定 型。從而實(shí)現(xiàn)了安全帶染色的第一個(gè)工藝，即初染的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了雙走帶提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，預(yù)計(jì)整條生產(chǎn)線加工的安全帶能夠滿足產(chǎn)品的工藝要求。 關(guān)鍵詞 : 安全帶 理帶 浸染 定型 染整 充值下載文檔就送 全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）外文摘要 Title The design of dying and finishing processing line of automobile safety belt-the equimpments of tidying up, dying, and infrared ray drying up Abstract Rapid development of automobile industry, stimulates science and technology renewal of the related industry. Most of safety belt dying machines is imported, the price is expensive, so safety belt dying and finishing production lines will be designed. In this project, equipments of tidying up, dying, and infrared ray drying up are fldesigred. A total project is put forward based on foundation investigating in the related factoring, and reading a greet deal of literatures. The equipment of tiding up is drived by two motors, carrying out a double safety belt to feed. The safety belt entry dye vat modulated by the place of leading device and roll, the first time dyes of safety belt through even three system of the roll of water machines. Then enter the infrared ray dying up to dry and finish, that is the first craft. thus carried out safety belt to dye is the first craft, called beginning. Production of this machines is improved by double safely belt feeding. Safety belt production in this machine will satisfy need. Key Words: safety belt tidy up dip-dye finalize the design dyeing and finishing 充值下載文檔就送 全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 買文檔送全套圖紙 扣扣 414951605 充值下載文檔就送 全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 目 錄 1 緒論 . I 1.1 染整工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) . 6 1.2 本課題要完成的主要工作 . 8 2 總體方案設(shè)計(jì) . 8 3 理帶部分設(shè)計(jì)及相關(guān)計(jì)算 . 8 3.1 電機(jī)的選擇 . 8 3.2 減速器的選擇 . 9 3.3 機(jī)架的選擇 . 9 3.4 安全帶的張力估算 . 9 3.5 理帶輪的心軸校核 . 9 3.6 導(dǎo)布輥的相關(guān)計(jì)算 . 10 3.7 理帶輪部件鍵的校核 . 11 3.8 理帶輪部件軸承的選用和校核 . 12 3.8.1 初選軸承型號(hào) . 12 3.8.2 壽命計(jì)算 . 12 3.9 繩狀導(dǎo)布裝置 . 13 4 整形軋輥部件相關(guān)設(shè)計(jì)及計(jì)算 . 13 4.1 整形軋輥部件設(shè)計(jì) . 14 4.2 電機(jī)的選擇 . 15 4.3 減速器的選擇 . 16 4.4 氣缸 的選用 . 16 4.5 吸邊力的計(jì)算 . 17 4.6 軋輥的設(shè)計(jì)及其校核 . 20 4.6.1 軋輥的設(shè)計(jì) . 20 4.6.2 上軋輥的設(shè)計(jì)及其校核 . 20 4.6.3 下軋輥的設(shè)計(jì)及其校核 . 22 4.7 導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 24 4.7.1 導(dǎo)軌的設(shè)計(jì) . 24 4.7.2 導(dǎo)軌的校核 . 24 5 浸軋機(jī)的設(shè)計(jì)及其相關(guān)的計(jì)算 . 26 5.1 浸軋機(jī)的設(shè)計(jì) . 26 5.2 平幅三輥軋水機(jī)配套電機(jī)及減速器的選用 . 26 5.2.1 電機(jī)的選用 . 26 5.2.2 減速器的選擇 . 27 5.2.3 液壓缸的選擇 . 27 5.2.4 軋余率的相關(guān)計(jì)算 . 29 6 紅外整形部件的設(shè) 計(jì) . 30 6.1 紅外定型的目的 . 30 充值下載文檔就送 全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 6.2 紅外輻射定型特征 . 30 6.2.1 紅外整形部分電機(jī)及減速器的選用 . 30 6.2.2 減速器的選擇 . 30 6.3 紅外定型的零件選用 . 31 結(jié)束語 . 33 致謝 . 34 參考文獻(xiàn) . 35 充值下載文檔就送 全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送 全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 1 緒論 1.1 染整工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 隨著我國(guó)支柱產(chǎn)業(yè) 汽車行業(yè)的發(fā)展，將帶來大量的安全帶需求量，一般每條安全帶需要 3.2m 長(zhǎng)的織帶，每輛車至少需要 3m 8m 長(zhǎng)的織帶，加上需要更換、維修的安全帶，因此安全帶的市場(chǎng)需求量很大。這也 同時(shí)對(duì)染整加工行業(yè)提出了新的要求，另外，印染工業(yè)對(duì)改善織物外觀，提高織物服用性能，豐富人民物質(zhì)生活和文化生活，繁榮市場(chǎng)及為國(guó)家積累資金等方面，都起著重要作用。 在印染工業(yè)生產(chǎn)中，要提高產(chǎn)品質(zhì)量、擴(kuò)大品種、增加產(chǎn)量、降低成本，首先要有先進(jìn)的工藝，而先進(jìn)的工藝則必須有先進(jìn)的印染機(jī)械設(shè)備才能實(shí)施。 我國(guó)的印染設(shè)備自 20世紀(jì) 50 年代以來歷經(jīng) 54 型、 65 型、 71型、 74 型以及近幾年逐步推廣的 96型幾個(gè)階段后，目前國(guó)內(nèi)染整設(shè)備研究開發(fā)能力和制造水平已有了一定的提高，在產(chǎn)充值下載文檔就送 全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 品設(shè)計(jì)中采用模塊化、積木化，突出環(huán)境保護(hù)，強(qiáng)碉電氣拖 動(dòng)穩(wěn)定可靠，開發(fā)了一批新技術(shù)和新設(shè)備。 因此，印染機(jī)械是否先進(jìn)、完善，是印染工業(yè)能否向前發(fā)展的重要的因素之一。 近年來，由于石油化學(xué)工業(yè)的不斷發(fā)展，使合成纖維織物日益增多，對(duì)印染機(jī)械的要求也隨之發(fā)生 變化 。如練漂設(shè)備從履帶式、翻版式、疊卷式發(fā)展到高溫高壓平幅連續(xù)練漂聯(lián)合機(jī)，解決了折皺、擦傷等問題。均勻軋車的制造成功，保證了織物軋染色澤均勻，使用高效平洗機(jī)提高了洗滌效率，節(jié)約了能源，減少了污染等等。 與此同時(shí) 我們 也要看到缺陷和不足， 我國(guó)染整機(jī)械與世界先進(jìn)水平相比 ， 還存在一定的差距 ， 比較突出的表現(xiàn)在兩個(gè)方面 ： 其一 ， 產(chǎn)品開發(fā)缺乏創(chuàng)新性 ； 其二 ， 傳感技術(shù)和在線檢測(cè)差距很大 ， 除了一些常規(guī)的控制項(xiàng)目如速度、溫度、液位等參數(shù)的測(cè)控外 ， 專用的在線監(jiān)控項(xiàng)目如色差檢測(cè)等 ， 國(guó)內(nèi)目前尚在起步階段 ， 在很大程度上限制了染整機(jī)械機(jī)電一體化水平的提高 ， 也影響了織物的最終加工質(zhì)量。為此 ， 除了加大各行業(yè)間的緊密合作 ， 通過一定的科研投入進(jìn)行重點(diǎn)攻關(guān)開發(fā)研制外 ， 直接將國(guó)際上成熟的傳感和測(cè)控技術(shù)為我所用也不失為一捷徑所在。 通過 整理 近年來 染整工業(yè)設(shè)備展覽會(huì)現(xiàn)場(chǎng)的報(bào)道資料，發(fā)現(xiàn)染整設(shè)備具有以下的發(fā)展趨勢(shì)： （ 1） 新型 或改進(jìn)型機(jī)器配備了特殊的裝卸和運(yùn)輸裝置 ， 以 適合加工宜輕柔處理或較難處理的 織物 ， 如含有 lyocell 纖維或彈性纖維的織物。同時(shí) ， 許多設(shè)備制造商通過在現(xiàn)有機(jī)織物處理系統(tǒng)上加裝針織物處理裝置來擴(kuò)大其設(shè)備的加工能力。 （ 2） 提高設(shè)備 效率、優(yōu)化工藝及降低水、蒸汽、化學(xué)品和能源的消耗量 ， 以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和 環(huán)境 效益雙豐收。 （ 3） 采用新的和更先進(jìn)的控制和自動(dòng)化技術(shù) ， 包括更廣泛地使用像西門子公司這樣的 全球 化工業(yè)供應(yīng)商所提供的 PLC (可編程邏輯控制 ) 技術(shù)。在筒子紗染色方面 ，自動(dòng)化機(jī)器人裝卸成為設(shè)備的主要特點(diǎn) ， 尤其體現(xiàn)在 2 家意大利公司 Obem 公司和 Bellini 公司的設(shè)備上 ， 這 2 家公司都強(qiáng)調(diào)自動(dòng)化技術(shù)帶來的好處主要是提高產(chǎn)品的質(zhì)量 ， 這比節(jié)約勞動(dòng)成本更為重要。 （ 4） 經(jīng)濟(jì)型 、小批量加工設(shè)備越來越受到人們的認(rèn)可 ， 因?yàn)樗鼈兡軐?duì)時(shí)裝領(lǐng)域的需求作出快速反應(yīng)。 （ 5） “一次即成”的染色原則越來越為人們所接受 ， 它在改進(jìn)質(zhì)量控制程序的充值下載文檔就送 全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 基礎(chǔ)上 ， 通過 內(nèi)在 的可再現(xiàn)性來實(shí)現(xiàn)。 （ 6）數(shù)字化噴墨印花的出現(xiàn)，在現(xiàn)有的網(wǎng)印技術(shù)基礎(chǔ)上，有為人們提供了一種新的選擇，尤其在小批量生產(chǎn)中。 由此可見，實(shí)現(xiàn)印染工業(yè)現(xiàn)代化必須把工藝、機(jī)械、電器三者結(jié)合起來。 1.2 本課題要完成的主 要工作 國(guó)內(nèi)織帶的生產(chǎn)線多為進(jìn)口，價(jià)格昂貴。本課題受企業(yè)委托旨在消化引進(jìn)設(shè)備的基礎(chǔ)上，開發(fā) 設(shè)計(jì) 一條電腦程控的安全帶軋染整形生產(chǎn)線，以滿足生產(chǎn)需要。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)完成該生產(chǎn)線 理帶與浸染紅外定形部分 的設(shè)計(jì)，主要完成如下工作：（ 1）深入廠礦實(shí)地調(diào)研；（ 2）相關(guān)文獻(xiàn)資料查閱；（ 3） 完成安全帶軋染整形生產(chǎn)線中理帶與浸染紅外定型設(shè)備的總體設(shè)計(jì)及其零部件的設(shè)計(jì)，要求走帶速度在 5m/min15m/min 可調(diào)。 2 總體方案設(shè)計(jì) 為了提高生產(chǎn)效率此染整加工生產(chǎn)線采用雙走帶方式。上料時(shí)由兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的導(dǎo)布輪同時(shí)工作 ,再經(jīng)撥叉理帶輪 使兩條坯布同時(shí)進(jìn)給。安全帶經(jīng)過撥叉、整形軋輥、 調(diào)整支架的理帶后再進(jìn)入下個(gè)機(jī)架，目的是使安全帶平直無折痕的進(jìn)入下道生產(chǎn)工序，同時(shí)，特意增加了儲(chǔ)帶部分，儲(chǔ)帶部分由兩個(gè)大滑塊組成，大滑塊由傳感器控制位置。當(dāng)生產(chǎn)線出現(xiàn)斷料時(shí)，滑塊走到極限位置，傳感器測(cè)到后系統(tǒng)就會(huì)報(bào)警，提醒工人及時(shí)排除故障。之后對(duì)安全帶進(jìn)行浸染和紅外定型。軋液機(jī)的總體設(shè)計(jì)是染缸上方是三橡膠輥的軋液裝置，染缸槽的容積設(shè)計(jì)時(shí)盡量選用大的尺寸，槽內(nèi)裝有兩個(gè)導(dǎo)布輥，以盡量的增加浸漬時(shí)間，達(dá)到上色均與，牢靠的目的，紅外定型部分采用了遠(yuǎn)紅外電熱管，省電節(jié)能。 為了使染色浸透牢靠，初染的安全帶再進(jìn)行熱熔，使得染料和材料分子充分反應(yīng)。二次出帶后對(duì)安全帶進(jìn)行洗滌、紅外烘干，最后理出成品帶。 3 理帶部分設(shè)計(jì)及相關(guān)計(jì)算 3.1 電機(jī)的選擇 考慮到初始理帶部分，理帶輪的功用是將安全帶上料，電機(jī)的負(fù)載不會(huì)很高，故而初選電機(jī)的型號(hào)為： YVP90S 6型，額定功率： 0.75KW，額定轉(zhuǎn)速： 1000 r/min 。 充值下載文檔就送 全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 3.2 減速器的選擇 考慮生產(chǎn)線布局要求結(jié)構(gòu)緊湊，并且行星齒輪減速器和其它類型減速器比較具有尺寸小，重量輕的特點(diǎn)，故而選用行星齒輪減速器。 由于生產(chǎn)線要求安全帶的走帶速度為 5m/min 15 m/min可調(diào) ,取理帶輪導(dǎo)布輥的線速度為 15m/min 60 m i n/100001.021556014.32m i n/1000 mmmr a dir i= 4.867 圓整后 i=5 所以初選采用一級(jí)傳動(dòng)且與機(jī)架連接方式為底座連接的行星齒輪減速器， 型號(hào)為 NAD200，傳動(dòng)比為 i=5 3.3 機(jī)架的選擇 機(jī)架選用 60 60 方管，理帶和儲(chǔ)帶機(jī)架的聯(lián)結(jié)采用螺栓，機(jī)架與地面用地腳螺栓固定，作為加強(qiáng)機(jī)架剛度或支撐部件的方管則與機(jī)架焊接聯(lián)結(jié)。 3.4 安全帶的張力估算 儲(chǔ)帶部分安全帶 承受大滑塊的配重，可以近似認(rèn)為安全帶的張力和滑塊的重力是一對(duì)平衡力。 大滑塊的重力 G= gv =496.8N 所以張力近似可以認(rèn)為是 T=G/6=596.8N/6=96N 3.5 理帶輪的心軸校核 按當(dāng)量彎矩法校核，設(shè)計(jì)軸系結(jié)構(gòu)，確定軸的受力簡(jiǎn)圖、彎矩圖、合成彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖和當(dāng)量彎矩圖 充值下載文檔就送 全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 圖 1 理帶輪心軸的校核 已知軸材料為 45 鋼調(diào)質(zhì)，查表得b=650MPa。用插入法查表得 b0=102.5MPa， b1 =60MPa。 59.05.1026001 兩軸承之間的截面是危險(xiǎn)截面 Me max=1562Nm mmd 141 0 m m1.0 M3 1be 所以滿足剛度要求 3.6 導(dǎo)布輥的相關(guān)計(jì)算 導(dǎo)布輥的主要作用是支承和引導(dǎo)安全帶上料，使安全帶按一定的方向運(yùn)行。同時(shí)，也給與安全帶一定的張力。本設(shè)計(jì)理帶部分共安裝有 9 只固定導(dǎo)布輥。 以下僅就安全帶以卷繞角 60滑過固定導(dǎo)布輥時(shí)的受力進(jìn)行分析。 充值下載文檔就送 全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 圖 2 安 全帶以卷繞角 60滑過固定導(dǎo)布輥 如圖 2 所示，設(shè)安全帶進(jìn)入導(dǎo)布輥一端的經(jīng)向張力為 T。，輸出一端的經(jīng)向張力為 T1，導(dǎo)布輥輥面與安全帶的滑動(dòng)摩擦力為 f1，則有 101 fTT 根據(jù)歐拉定律： 6001 1eTT式中 1為安全帶與輥面的滑動(dòng)摩擦系數(shù)。查表為 1=0.57。 經(jīng)整理得 f1=T。（ 601e 1） T。 = 96N f1= T。（ 601e 1） =96N 1.6 =153.6N 由此可知，安全帶經(jīng)過固定導(dǎo)布輥后其張力必然增大 。 3.7 理帶輪部件鍵的校核 理帶輪部件中心軸和理帶輪的的聯(lián)接選用最常用的普通 A 型平鍵，鍵的基本參數(shù)如下： 鍵長(zhǎng) l=10mm ， b=2mm ， h=2mm 。 鍵的 剪切 ： 充值下載文檔就送 全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 DBlT2其中 T-轉(zhuǎn)矩， MN D-軸的直徑， mm l-鍵的工作長(zhǎng)度， mm B-鍵的寬度， mm pppp P,鍵聯(lián)接的許用擠壓應(yīng)力及許用擠壓壓強(qiáng)，aMP，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表4-3-17 根據(jù)前面的 已知 數(shù)據(jù)，可得 75.110210 107.02 3 aMP p =90 aMP 鍵或鍵槽工作面的擠壓或磨損 DKlTP 2K 鍵與心軸的接觸高度， 2mm ，平鍵 K=2h。 105.216 10007.022 DK lTP=3.5p=90aMP3.8 理帶輪部件軸承的選用和校核 3.8.1 初選軸承型號(hào) 因?yàn)檩S承 只 承受徑向載荷，選用徑向接觸軸 承中的深溝球軸承，深溝球軸承摩擦因數(shù)小，允許極限轉(zhuǎn)速高，價(jià)格低廉，應(yīng)用廣泛。根據(jù)軸頸選用 6300 軸承，選用脂潤(rùn)滑方式，查 GB/T276 得軸承的性能參數(shù)為： C=25500，0C=15200， limn =8500。 3.8.2 壽命計(jì)算 1）當(dāng)量載荷 )(ARpp FXFfF 由于軸承不受軸向載荷，所以軸承的軸向載荷 AF =0，查表得 X=1， Y=0，pf=1.3。 故 1PF =1.3 1RF =1.3 N7274216.368 22 2PF =1.3 2RF =1.3 N127497775 22 充值下載文檔就送 全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 1PF1728 計(jì)算結(jié)果表明，選用 6300 型深購(gòu)求軸承能滿足要求 3.9 繩狀導(dǎo)布裝置 為使安全帶在上料時(shí) 不過分左右擺動(dòng) ，以正常的位置進(jìn)入工作機(jī)臺(tái)，設(shè)計(jì)有繩狀導(dǎo)布裝置，有瓷圈、撥叉 1、撥叉 2。如圖 4 所示。 瓷圈裝在鐵支架上，加添橡膠板填料，以免破裂。鐵支架表面涂漆處理，防止鐵銹污染安全帶。 4 整形軋輥部件相關(guān)設(shè)計(jì)及計(jì)算 充值下載文檔就送 全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 4.1 整形軋輥部件設(shè)計(jì) 整形軋輥部件又稱平幅導(dǎo)布器。裝在儲(chǔ)帶部分進(jìn)布口的前方，目的是使安全帶進(jìn)料按照一定的位置進(jìn)行，不過分左右游動(dòng)，并能平直無折痕的進(jìn)入機(jī)臺(tái)。 按照工作原理可以將平幅導(dǎo)布器分為釋壓型和擺動(dòng)型兩類，目前廠礦普遍采用釋壓型。 圖 3 繩狀導(dǎo)布裝置 本設(shè)計(jì)采用釋壓型平幅導(dǎo)布器， 考慮到壓力過大時(shí)不僅會(huì)使織物產(chǎn)生壓痕，還會(huì)影響安全帶的纖維堅(jiān)牢度，故而釋壓機(jī)構(gòu)采用氣動(dòng)型，用氣缸作為壓縮空氣源。 充值下載文檔就送 全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 圖 4 氣動(dòng)平幅導(dǎo)布器示意圖 1-安全帶 2-不銹鋼輥 3-橡膠輥 4-頂桿 5-氣膜 6-氣閥 7-觸桿 8-壓縮空氣源 圖 4 為氣動(dòng)平幅導(dǎo)布器示意圖，它由機(jī)頭、支架和壓縮空氣源三部分組成。機(jī)頭是主要功能部件，分左右兩只。每只上有小輥一對(duì)（一只是橡膠制的，一只是不銹鋼制的）頂桿、氣膜、氣閥、觸桿等。機(jī)頭安裝在機(jī)架上，并可回轉(zhuǎn)一定的角度。一般使小輥軸線與安全帶的緯向保持 10 20。當(dāng)安全帶正常走帶時(shí)，氣閥打開。壓縮空氣通過氣膜和頂桿使兩只機(jī)頭上的小輥全部壓在安全帶上，產(chǎn)生相等的吸邊力。如果安全帶左偏到一定程度，邊部碰到觸桿，使左邊機(jī)頭的氣閥關(guān)閉，氣膜上的氣壓釋放而使橡膠輥在自重作用下后倒。原先緊壓安全帶的左側(cè)一對(duì)小輥脫開。左側(cè)吸邊力消失。安全帶被拉向右側(cè)。反之，就拉向左側(cè)。這樣就校正了安全帶走帶過程中出現(xiàn)的歪斜。使安全帶在允許范圍內(nèi)游動(dòng)。 4.2 電機(jī)的選擇 本生產(chǎn)線染整加工的安全帶帶寬為 48mm，厚度為 1mm。為提高生產(chǎn)加工效率采用雙走帶模式，考慮到帶寬將輥?zhàn)拥挠行?寬度 H設(shè)計(jì)為 200 mm。線壓力 F 為 50kg/ cm。 輥?zhàn)訅毫?HFN =50kg/ cm 200 mm=1000kg=10000N 兩個(gè)輥?zhàn)又g的摩擦力 Nf =0.48 10000N=4800N 充值下載文檔就送 全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 其中取不銹鋼和尼龍 9（加 30%玻璃纖維填充物）在無潤(rùn)滑時(shí)的摩擦因數(shù)為=0.48 安全帶走帶速 度為 5m/min 15 m/min 可調(diào)，當(dāng) V=15 m/min 時(shí) 負(fù)載功率為 kWmNfVp 2.1mi n/154 8 0 0 要求走帶速度可調(diào)，故選用變頻調(diào)速電機(jī)，型號(hào)為 YCT160-6B 額定功率為 2.2KW 調(diào)速范圍是 760r/min 76 r/min 4.3 減速器的選擇 電機(jī)的調(diào)速范圍為 760r/min 76 r/min 60 m i n/50001.021006014.32m i n/600 mmmr a dir i=3.768 圓整后取 i=4 所以選用 NGW 行星齒輪減速器，型號(hào)為 NAD200 傳動(dòng)比 i=4 4.4 氣缸的選用 取整形軋輥下面的小軋輥進(jìn)行受力分析。當(dāng)其受到氣缸左面頂桿的作用時(shí)，受力簡(jiǎn)圖如下。 圖 5 氣缸的受力分析 其中， F1 為推桿的推力， F2 為軋輥?zhàn)灾?G 和軋輥所受安全帶的拉力 T。 T取 280N，導(dǎo)布輥的重量 NgVG 1202.005.08.9108.7 23 NGTF 802 1 202 8022 Nl lFF 1 6 02 0 04 0 0801221 充值下載文檔就送 全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 1l、2l分別是1F、2F的作用點(diǎn)和鉸鏈中心的距離 缸徑的計(jì)算 單向作用的氣缸，活塞桿上輸出的推力必須克服彈簧的反作用力和活塞桿工作的總阻力，公式為： tFpDF 21 4氣缸工作時(shí)的總阻力 1F 與眾多因素有關(guān)，如運(yùn)動(dòng)部件的慣性力、背壓阻力、密封處的摩擦力等。以上因素可以載荷率的形式計(jì)入公式： tFpDF 21 4其中： slCFt ，nDGdC31418式中：tF是彈簧的反作用力； p是氣缸的工作壓力； D是活塞直徑； C是彈簧剛度 mN/ ；l 是彈簧預(yù)壓縮量 m ，取 ml 01.0 ； s 是活塞行程 m ， ms 165.0 ； G 是彈簧材料的切變模量 Pa ， PaG 91079 ； 1d 是彈簧鋼絲直徑 m ，取 md 001.01 ； 1D 是彈簧的平均直徑， mD 01.01 ； n是彈簧的有效圈數(shù)， 5.8n 。 slCFt = NnD slGd 2035.801.08 165.001.010798393141 則單向作用氣缸直徑： mmpFFD t 7.625.01035.02033374461 D 圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 mmD 63 ，選擇 10A 5系列氣缸，型號(hào)： 10A 5CS63165。 4.5 吸邊力的計(jì)算 吸邊力的產(chǎn)生及其影響因素 ,與安全帶的物理狀態(tài)密切相關(guān)。由于安全帶是柔性體，當(dāng)它的經(jīng)向張力增大到一定程度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一從左右兩側(cè)指向中間的力 Ta，使安全帶產(chǎn)生緯向收縮，這就是緯向張力。如果這時(shí)這是安全帶與一被動(dòng)導(dǎo)布輥接觸，被動(dòng)導(dǎo)布輥將在徑向摩擦力的反作用力的作用下回轉(zhuǎn)。同時(shí)，由于輥面軸向摩擦力的充值下載文檔就送 全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 存在，阻止了安全帶的緯向收縮，如 圖 5所示。 如果被動(dòng)導(dǎo)布輥與安全帶緯向成角，情況就不一樣了，如圖 6 所示。 取安全帶與輥面相接觸一點(diǎn) A 來看，該點(diǎn)的經(jīng)向張力分量可分解為切向的 TAt和軸向的 TAs。由于被動(dòng)導(dǎo)布輥的轉(zhuǎn)動(dòng)的條件不變，有 Tt = TAt = f 因此，現(xiàn)在安全帶的經(jīng)向張力增量cosatTT ，將大于前述的 a=0 時(shí)的狀況。同時(shí)， 圖 6 吸邊力的產(chǎn)生 圖 7 吸邊力的受力分析 充值下載文檔就送 全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 出現(xiàn) Ta fa，使安全帶向左滑移。要阻止這種滑移，就需增加 fa，使 fa=T 本設(shè)計(jì)的平幅導(dǎo)布器中，使用一對(duì)沿軸向?qū)ζ浣?jīng) 向施加一定壓力 P 的小棍來實(shí)現(xiàn)，圖所示設(shè)安全帶與輥面間的軸向靜摩擦系數(shù)為 a，則軸向靜摩擦力為 fa=2 aP 通過增大 P，就可得到足夠的 fa，使之與 Ta平衡，參見圖 8，阻止安全帶的軸向滑移。但在增大 P的同時(shí)，又使 T增大，從而使 Tt也增大。當(dāng)然由力矩平衡式 rPRf 22 可知，此時(shí) ft 也增大，但由于本設(shè)計(jì)的平幅導(dǎo)布器的小棍中安裝有滾動(dòng)軸承，其滾動(dòng)摩擦系數(shù)很小，因此， ft增大也很小。于是有 Tt ft，即 0 ttt fTT T 的緯向分力 FX，就是吸邊力 圖 8 吸邊力的計(jì)算 aTF tx sin2 aRrPaTF tx s in2s in2 aRrPaT s in22s in 式中， T=280N， a 取 15， 57.0 ， P 為氣缸推桿的推力， P=160N， r 為軋輥充值下載文檔就送 全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 心軸的小徑， r=12mm， R 為軋輥的的大徑。 R=50 mm。 15s in1 6 057.0230s in2 8 0 NNF x =126N 故而吸邊力的大小為 126N。 4.6 軋 輥的設(shè)計(jì)及其校核 4.6.1 軋輥的設(shè)計(jì) 主動(dòng)軋輥的輥面采用不銹鋼材料，被動(dòng)軋輥的輥面由棉麻纖維的織物層疊，經(jīng)過高壓壓制而成，這種纖維可以避免織物在經(jīng)過軋點(diǎn)時(shí)受損傷及縫頭在經(jīng)過軋點(diǎn)時(shí)發(fā)生斷裂。 輥體用 HT200 制成，其厚度不應(yīng)小于 15mm,本設(shè)計(jì)取厚度為 20 mm。為了使軋輥運(yùn)行平穩(wěn)，輥體的內(nèi)孔需經(jīng)過車加工，并校核靜平衡。輥體的表面，經(jīng)加工后應(yīng)無氣孔，夾灰等缺陷，主動(dòng)軋輥系不銹鋼材質(zhì)，要求更高，應(yīng)無芝麻點(diǎn)。 4.6.2 上軋輥的設(shè)計(jì)及其校核 首先計(jì)算上軋輥的強(qiáng)度，設(shè)在軋輥工作部分的全長(zhǎng)內(nèi)，其負(fù)載是均勻的 。略去織物和軸承等的摩擦而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的影響，由下圖可知， 2221 qlPRR 式中， P-軋輥總載荷，包括軋輥?zhàn)灾兀?q-軋輥的均勻載荷密度； l-軋輥工作部分的長(zhǎng)度。 軋輥中間部分的最大彎矩為 41221m a x qllRM w)84( lLP =（ 120N+280N）（ 350mm/4-200/8） =25000N 式中， L 為軋輥兩軸承中點(diǎn)之間的距離。 充值下載文檔就送 全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 軋輥的抗彎截面模量為 圖 9 上軋輥的校核 )(32 44 dDDW 0.1 )( 44 dD /D )(8.0 31 cmD 式中， D-軋輥外徑，不包括膠層； d-軋輥內(nèi)徑 ； 1D -軋輥內(nèi)外徑平均值， 1D =（ D+d） /2； -軋輥壁厚， =（ D-d） /2 取 D=86mm,d=60mm。所以有： 1D =73 mm ， =13 mm，代入 W 式計(jì)算得 W=0.76 許用彎曲應(yīng)力為 wM ww max =25000N/0.76=3.23 410 kpa 對(duì)鋼， w 41068.6 9.8 410 kpa 充值下載文檔就送 全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 對(duì)鑄鐵， w 41047.1 1.96 410 kpa 上軋輥系不銹鋼材質(zhì)，故而滿足要求。 4.6.3 下軋輥的設(shè)計(jì)及其校核 平幅導(dǎo)布器的下軋輥為主動(dòng)輥，它受到傳動(dòng) 扭矩和上軋輥對(duì)它的彎矩作用；而上軋輥則主要受到下軋輥的彎矩作用，它受到的由安全帶，軸承等的摩擦力矩作用很小，可以忽略不計(jì)。 由于下軋輥受力較大，對(duì)下軋輥進(jìn)行彎曲應(yīng)力分析： 圖 10 下軋輥受力校核 最大彎曲正應(yīng)力計(jì)算公式：zWM maxmax 式中：maxM是下軋輥的最大彎矩， zW 是對(duì)中性軸 z的抗彎截面模量，對(duì)于圓柱形截面323DWz ， D 是橫截面的直徑。 下軋輥中點(diǎn)處的彎曲應(yīng)力： 充值下載文檔就送 全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 M P aWM 98.33.03219 7 6 23111 下軋輥第一軸肩處的彎曲應(yīng)力： M P aWM 54.608.03212263222 下軋輥第二軸肩處的彎曲應(yīng)力： M P aWM 32.711.03219483333 下軋輥材料為 45 號(hào)鋼，許用彎曲應(yīng)力 MPa195 所以， M P a32.73m a x軋輥撓度的計(jì)算 軋點(diǎn)實(shí)際壓力 P： KNFpAP 16.1130s i n2 85.15104105.3230s i n22 426 軋點(diǎn)線壓力 cmNlPq /5 0 722 1016.11 3 通軸和非通軸兩種結(jié)構(gòu)的軋輥都可按等截面梁的撓度計(jì)算式計(jì)算其最大撓度值： EJ lLqlY 384 7123m a x 式中：maxY為軋輥的最大撓度（ cm）； L 為軋輥兩軸承中心距（ cm） , cmL 3.43 ； l 為軋 輥 面 公 稱 寬 度 （ cm ）， cml 22 ； E 為 軋 輥 體 材 料 的 彈 性 模 量 2/cmN , 27 /1022 0 0 cmNG P aE ； J 為 軋 輥 體 截 面 圖 形 的 慣 矩 4cm , 4444 10976.3306464 cmDJ 。 充值下載文檔就送 全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 EJ lLqlY 384 7123m a x = cm6473 104 6 4.6109 7 6.31023 8 4 2273.4312225 0 7 軋輥的許用相對(duì)撓度值 1/6000 1/7000 軋輥的相對(duì)撓度值 76 1094.222 104 6 4.6 cm cmlY 1/6000 4.7 導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)計(jì)算 4.7.1 導(dǎo)軌的設(shè)計(jì) 整形軋輥部件中由于下面的軋輥要上下移動(dòng)以調(diào)整安全帶的張緊力，故而需要滑道的設(shè)計(jì)。 選用材 料： HT200，鑄鐵是應(yīng)用最廣泛的滑動(dòng)導(dǎo)軌材料，它具有良好的耐磨性和抗震性，鑄鐵導(dǎo)軌常與支撐部件或支座連成一體。本設(shè)計(jì)采用 HT200 ，利用電接觸加熱淬火。 導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)取用燕尾形和矩形組合形式，如下圖所示，用矩形導(dǎo)軌承受較大的顛覆力矩產(chǎn)生的壓力，用燕尾形導(dǎo)軌作側(cè)作用面，減少一個(gè)壓板接觸面，調(diào)整間隙簡(jiǎn)便，夾緊容易。 圖 11 導(dǎo)軌的設(shè)計(jì) 4.7.2 導(dǎo)軌的校核 導(dǎo)軌面的主要損壞形式是磨損，而導(dǎo)軌的磨損由于導(dǎo)軌表面的比壓（單位面積上的壓力）有密切關(guān)系，隨著比壓增大，導(dǎo)軌的磨損量也增大，此外，導(dǎo)軌面的接觸 變形又與比壓近似的成正比，在初選定導(dǎo)軌的尺寸后，應(yīng)校核導(dǎo)軌面的比壓，使其限制在允許范圍內(nèi)。 導(dǎo)軌面上的沿長(zhǎng)度方向的比壓按直線規(guī)律分布，作用在導(dǎo)軌面上的集中載荷位于充值下載文檔就送 全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 導(dǎo)軌長(zhǎng)度方向的中點(diǎn)，比壓按矩形分布。 作用在導(dǎo)軌面上的外載荷可以簡(jiǎn)化為一個(gè)垂直作用在導(dǎo)軌中部的集中力 F 和一個(gè)顛覆力矩 M，如下圖所示， 導(dǎo)軌的平均比壓 Pm為： mSFm PP 式中， F-作用在導(dǎo)軌面上的法向力（ N）； S-導(dǎo)軌的承載面積， S=La，（ mm）； L-導(dǎo)軌接觸面長(zhǎng)度（ mm）； a-導(dǎo)軌接觸 寬度（ mm）； mP-許用平均比壓，查表得mP=1.2 1.5 ，許用最大比壓 maxP=2.5 3.0 圖 12 導(dǎo)軌的校核圖 當(dāng)力與力矩同時(shí)作用時(shí)，導(dǎo)軌比壓成梯形分布， )6(m a x SLMSFP )6(m in SLMSFP 式中 M-導(dǎo)軌面上的彎曲力矩 ,本設(shè)計(jì)導(dǎo)軌 L=2000 mm， a=60 mm?；瑝K的配重塊產(chǎn)生顛覆力矩，計(jì) 算得 M=4.26 103N 所以有maxP=1.4 maxP，所以導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)滿足比壓條件。 充值下載文檔就送 全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 5 浸軋機(jī)的設(shè)計(jì)及其相關(guān)的計(jì)算 5.1 浸軋機(jī)的設(shè)計(jì) 浸軋機(jī)是染整設(shè)備的主要單元之一，它由軋車，軋液槽，和傳動(dòng)裝置組成，主要用于漂染印整等加工過程中織物的濕處理。染整生產(chǎn)中去除紡織品中水分的方法，通常采用先機(jī)械脫水，而后再經(jīng)過烘燥。 下圖是浸軋機(jī)的 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖。 缸體的設(shè)計(jì) 染缸上方是三橡膠輥的軋 液裝置，染缸槽的容積設(shè)計(jì)時(shí)盡量選用大的尺寸，槽內(nèi)裝有兩個(gè)導(dǎo)布輥，以盡量的增加浸漬時(shí)間，達(dá)到上色均與，牢靠的目的。 本設(shè)計(jì)的染缸容積為： V=300mm 270 mm 100 mm 軋液槽的材料選用不銹鋼，它具有一定的耐腐蝕性能，并且具有質(zhì)量較輕，槽內(nèi)清潔 圖 13 浸軋機(jī)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖 工作方便的特點(diǎn)。 軋液槽內(nèi)的液面自動(dòng)控制，選用 T用 M394 型浮筒式液面控制器。 5.2 平幅三輥軋水機(jī)配套電機(jī)及減速器的選用 5.2.1 電機(jī)的選用 充值下載文檔就送 全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 同比生產(chǎn)線的其它部件，電機(jī)選用變頻調(diào) 速電機(jī)，型號(hào)為 YCT160-6B 額定功率為 2.2KW 調(diào)速范圍是 760r/min 76 r/min 5.2.2 減速器的選擇 電機(jī)的調(diào)速范圍為 760r/min 76 r/min 60 m i n/50001.021006014.32m i n/600 mmmr a dir i=3.768 圓整后取 i=4 所以選用 NGW 行星齒輪減速器，型號(hào)為 NAD200 傳動(dòng)比 i=4 5.2.3 液壓缸的選擇 1）作用在活塞上的總機(jī)械載荷 F包括兩部分： 第一部分是活塞桿上所受的外部載荷 F外載。它主要包括沿液壓缸活塞運(yùn)動(dòng)方向的工作阻力 F工、導(dǎo)軌摩擦力 F摩和運(yùn)動(dòng)部件在啟動(dòng)制動(dòng)過程中的慣性力 F慣。即： F外載 =F工 +F摩 +F慣 活塞和活塞桿密封處的摩擦力 F封所以作用在活塞上的總機(jī)械載荷 F： FFFFFFF 封慣摩工封外載 在工作部件啟動(dòng)、制動(dòng)或換向過程中，活塞上所受的平均慣性力： NgGtvF 慣式中： g 重力加速度， 9.8 m/s2； G 運(yùn)動(dòng)部件的重量（ N）； v t 時(shí)間內(nèi)的速度變化值（ m/s），取 v = 0.1m/s； t 啟動(dòng)或制動(dòng)的時(shí)間 (s)，取 t = 0.01s。 運(yùn)動(dòng)部件的重量包括軋輥、軋輥支撐件和軸承的重量，軋輥的重量 1G 。 NgVG7.1386510.0096.0094.0048.0063.0062.021.012.0066.0062.0085.0048.008.003.08.9108.722222