1、課 題： 起毛機主傳動結構設計南通職業大學 08 屆畢業設計（論文）任務書學生姓名傅有國所學專業機械制造及 其自動化班 級機制054D (數控)課題名稱起毛機主傳動結構設計工作內容應完成的設計內容、論文內容）1. 通過在紡織機械廠的調查與研究：2.整理各種資料，結合實際，運用所學知識，從工作原理、結構、裝配工藝等方面對起毛機主傳動結構進行設計，包括a) 主傳動裝配圖；b) 部件裝配圖；c) 主要構件零件圖，d) 其它零件圖，e) 有關計算、校核。3. 技術要求4. 畢業論文要求工作要求設計應達到的性能、指標，論文質量要求）技術要求: 1）起毛機應能滿足加工要求，保證加工精度；2）起毛機應運轉平

2、穩，工作可靠，結構簡單；3）起毛緊邊張力達到1500N，松邊張力達到1000N；4）盡量使用通用件，以便降低制造成本；5）各動力單元分別由電機拖動，可單獨控制；6）裝卸方便，便于維修、調整。畢業論文要求: 1）論文字數不少于10000字；2）論文按畢業設計（論文）格式規范統一編排、打印。3) 論文的觀點一般應有實際事例、實驗數據等佐證。主要參 考 資 料1 徐錦康.機械設計M.北京：高等教育出版社，2004.2 沈世德.機械原理M.北京：機械工業出版社，2002.3 王旭，王積萍.機械設計課程設計M. 北京：機械工業出版社，2003.4 錢志峰，劉蘇.工程圖學基礎教程M.北京：科學出版社，20

3、01.5 吉衛喜.機械制造技術M.北京：機械工業出版社,2001. 6 王伯平.互換性與測量技術基礎M.北京：機械工業出版社，2003.7 朱龍根.簡明機械零件設計手冊.北京:機械工業出版社,2000.8 王之煦，許杏根.簡明機械設計手冊.北京:機械工業出版社,1999.9 謝新倉.鋼絲起毛機的機電一體化技術J.染整技術,1998-12,(6)：6-710 <<現代機械傳動手冊>>編輯委員會.現代機械傳動手冊.北京:機械工業出版社,1995.11 MA Zhen-gui, JIA Shun-hua. Working principle and technology di

4、scussion of steel needle raising machineJ.Journal of China Textile University , 1991, 17(3)：65-69.工作進 度求要07.11.06-11.10布置任務;07.11.11-11.30調查研究，收集資料，熟悉課題;07.12.1-12.30總體設計,方案論證;08.1.1-2.10部件零件設計;08.2.11-3.20編寫說明書;-4.25修改整理畢業設計材料;08.5加強鞏固及答辯.課題組其他成員指導教師（簽名）教研室主任（簽名）部門批準（蓋章）簽發日期注：本任務書一式三份，由指導教師填寫，教研室主任

5、審核，系部批準后下發；學生、指導教師、系部各一份。起毛機主傳動結構設計摘要本課題是在目前使用較廣泛的國產M301起毛機由單臺電機作拖動動力源，各傳動部分由機械聯接協同運行。該類起毛機工作穩定，維修簡單，但產量低，改變工藝困難，難以獲得高質量的起絨效果。通過本次設計，我對傳動部分的全過程有了清醒而直觀的認識，了解了起毛機的工作原理，對軸、鏈輪、帶輪等主要零件的設計及精度的確定具備了一定的經驗知識，能夠正確地選取標準零件的結構及尺寸。由于知識及實踐經驗的缺乏，在設計過程中，尚存在許多不足之處，尤其是減速器的體積、效果等方面，有待以后的工作、學習中改進。關鍵詞：起毛機；結構設計；主傳動設計；減速器設

6、計The Structure Design of Main Transmission of Teasing MachineAbstractThe problem is to move the driving force source in using broader domestic M301 wool card to drag from Shan electric motor work at present , every drive part cooperates and work from machinery linkup. Owe a kind wool card job stabil

7、ity , keep the simplicity, but output in repair low , change handicraft difficulty, be difficult to gain height mass raising effect. Through the design of teasing machine, the overall processes of the transmission system have been clearly and directly known. Meanwhile, I acquaint with operating prin

8、ciple of teasing machine, the main parts of which such as axis, chain pulley and band pulley have been acquired lots of experience about their design and precision. Also I have learnt to select the structure and sizes of standard parts. However, because of lack of practical experience, I discover lo

9、ts of deficiencies during the design of bulk and results of the retarder. Therefore, I will try to do better in the future in my work.Key words：teasing machine; structure design; main transmission design; retarder design前言本課題研究的對象是，在紡織機械的起毛機中，如何由電動機通過傳動部分，使起毛機獲得不同的絨毛風格和高質量的起絨效果。本課題來源于鹽城市紡織機械有限公司的生產實

10、踐。通過開發新產品，淘汰舊產品，使之成為符合加工要求的產品，不斷提高市場競爭力。本設計就是從改變起毛機的傳統傳動結構入手，使用新的傳動方法，這樣做不但能滿足加工要求,而且從經濟性方面考慮是可行的。在設計主傳動部分時,提出了一些具體的要求：a. 傳動設計要緊湊，且輸出軸的方向須達到要求，輸出轉速要滿足織物起毛的速度要求。b. 減速器的傳動軸及傳動齒輪，需要進行剛度、強度的校核。c. 主傳動部分應該運轉平穩，工作可靠，結構盡量簡單。在老師的指導下，首先進行了方案的論證。經過討論與研究，初步確定了該機器的傳動方案，主要采用帶傳動與鏈傳動，通過中間的減速器來傳遞運動，來實現軸與軸之間的動力和功率的傳遞

11、。然后進行總體結構的設計，包括零件與零件之間的位置關系和配合關系，確保能夠將零件裝配成功。最后進行手工繪圖，上機繪圖，完善結構。該傳動部分改變了傳統的傳動方法，用行星輪系減速器取代傳統的機械傳動，有很大的經濟性和實用性。其最大的優點是：能保持起毛機針輥運轉的連續、均勻與平穩，而且能滿足織物運轉的速度要求。這是本課題創新的地方，在加工技術上也有很大的改進，經濟性和實用性非常強，將具有很大的開發市場。 但是如何能確定其傳動箱底部兩端電動機分別一致，并與帶傳動減速器的電動機之間有有定的速比。以前的起毛機中只有單臺電機控制布運動和針輥運動，在他們之間有一無級變速器可進行調節速比，但其方便使用率不理想。

12、在我的設計中需再加上一個PLC進行控制，在布與針輥之間接一個檢測器測其信號，使他們之間有穩定速比，可以在一開始時設定初始值，然后根據每個用戶要求進行調節，這樣就可以很方便地使用了，而且每次設定的值都可以很方便的進行統計。此設計題目為起毛機住傳動結構設計，是屬于機械類的，但PLC控制屬于電氣方面，所以沒有進行設計，因此這也但是一部分遺憾，不過我會在以后的工作生活中深一步的進行研究。目 錄1概述81.1 課題的國內外現狀81.2 研究的價值81.3 研究的主要物化成果82總體方案論證92.1 已知技術參數92.2 結構方案的確定93 主傳動部分的設計103.1 設計總述113.2 電動機的選擇11

13、3.3皮帶輪的設計11-153.4鏈輪的設計16-183.5減速器齒輪的設計18-263.6減速器軸的設計27-343.7減速器箱體的設計35-374 裝配圖與傳動路線384.1裝配圖38-404.2傳動路線415 總結42參考文獻43致謝44附錄451概述1.1 課題的國內外現狀鑒于目前國內外絕大部分鋼絲起毛機系復作用式針輥起毛機。國際上自1886-1891年，這種復作用式針輥起毛機問世以后，經歷了一百多年的使用和改進，雖然在傳動結構、便利操作、控制功能和人機工程學等方面均有了很多改進和提高，但在其基木原理、技術設計和起毛部分排列結構上均沒有大的變動。而且目前使用較廣泛的國產M301起毛機由

14、單臺電機作拖動動力源，各傳動部分由機械聯接協同運行。該類起毛機工作穩定，結構簡單，維修簡單，但產量低，起梳毛率不易調節，改變工藝困難，難以獲得不同的絨毛風格和高質量的起絨效果。起毛率取決于在起毛輥與織物的接觸點上各速度合成迭加后，針布與織物相對位移的方向和瞬時速率。方向相反，速率越大，起毛率越高。顯然起毛率的高低將影響起絨的質量、產量和風格。采用單臺電機作傳動動力的起毛機各部分的速度無法調節，如采用機械方式在小范圍作些微調，起毛風格和產量、質量的控制范圍也十分狹窄.所以近年來國內外在起毛機的設計上大多采用各傳動部分由單臺電機獨立傳動，速度獨立可調的方案。本課題研究的主要內容，主要是如何通過電機

15、控制實現起毛機針輥的連續轉動，來獲得不同的絨毛風格和高質量的起絨效果。1.2 研究的價值通過對起毛機主傳動結構的設計，實現由電動機的輸出轉動，通過齒輪、鏈輪與減速器速度地改變，轉變為起毛機針輥的連續公轉與自轉，并且針輥的轉動必須平穩、均勻。針輥的長度較長，直徑較大，為了實現針輥的平穩、勻速轉動，需要在針輥兩端的底部，分別用電動機通過帶輪帶動針輥的自轉。故在電動機通過帶輪帶動針輥主軸轉動的同時，另外兩臺電動機通過帶輪帶動針輥自轉。最終實現織物的傳輸速度為20到60米/秒。1.3 研究的主要物化成果研究的主要物化成果簡述如下：a畢業設計說明書一份（不少于10000字）。b主傳動聯系尺寸圖1張；主傳

16、動裝配圖1張；部件裝配圖若干張；其它零件圖若干張。c主傳動總裝配圖1 張，手工繪制。d圖紙總量折合成A0幅面在4張以上（不含手工繪制圖），并且全部用計算機繪制。2 總體方案論證本課題研究的對象為：起毛機主傳動結構設計，主要完成由電動機到針輥的轉動。設計的重點與難點是：如何確保針輥轉動的連續、快速與均勻，包括公轉和自轉，所以電動機輸出的轉速與各級傳動的轉速都應該考慮好。每個輪與軸的轉速都不同，所以每一步確定的轉速都要合理，以確保達到設計要求。2.1 已知技術參數 緊邊的張緊力 F = 7500N 松邊的張緊力 F = 200N 針輥總直徑 D = 1.3 m 織物通過針輥的速度 2060 m/m

17、in2.2 結構方案的確定本傳動方案由電動機通過帶傳動，連入減速器的輸入軸，再由減速器的輸出軸通過鏈傳動，連接到帶動針輥的主軸上，以實現針輥的連續、平穩與均勻轉動。同時，連接在針輥主軸上的大鏈輪處于整個主傳動箱體的中心位置，其余的減速器與電動機的位置需要安排好，而且還要把位置固定好。另外，本傳動方案的減速器傳動比較大，需額外設計，考慮到蝸桿蝸輪減速器的方向不好處理，而且用傳統的機械協同聯結來傳動，有其弊端，故采用行星輪系減速器。 針輥在繞主軸公轉的同時，還要自轉，所以需要在傳動箱的底部另安裝一臺電動機，通過帶傳動，來實現針輥的自轉。3 主傳動部分的設計與校核3.1設計總述已知針輥總直徑D=1.

18、3 m，則周長C = （4-1） = 。已知針物速度為2060 m/min，則針輥的公轉速度為520 r/min。由于小皮帶輪轉速為1460 r/min，取鏈傳動比為i= = 4.7，參考文獻169頁，查表4.6得工況系數K = 1.1參考文獻169頁，由式（4-22），Pca = KP （4-2）得 Pca = KP = 1.1×11kw = 12.1 kw按Pca = 12.1kw, = 1460 r/min參考文獻171頁，查圖4.11：選B型V帶參考文獻171頁，查圖4.11及參考文獻161頁，表4.4得，選擇帶輪直徑： = 212 mm ， = 250 mm故i =dd2

19、/ dd1 （4-3）= = 1.18所以大帶輪轉速 = = = 1237.3 r/min。由于針輥的公轉速度即大鏈輪的速度為520 r/min，故小鏈輪的轉速為23.594 r/min，所以減速器的傳動比范圍為13.16 - 52.65。考慮到機器的生產效率,考慮到轉速越低，扭矩越大等,取針輥的正常運轉速度v = 40 m/min ，即n = 10 r/min，所以大鏈輪的轉速為 10 r/min ,小鏈輪轉速為 47 r/min 。因為小帶輪的轉速為1460 r/min ,所以大帶輪的轉速為: = 1237.3 r/min故整個減速器的傳動比為i= = 26.32，實際針輥的公轉速度即大鏈輪的速度為10.13 r/min，小鏈輪轉速為47.6 r/min。3.2 電動機的選擇由F = 7500 N得， = F v = 7500N = 5 kw。參考文獻398-