機(jī)械專業(yè)本科畢業(yè)論文---軋染車傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)

1、<p>　　本科專業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)</p><p>　　軋染車傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)</p><p>　　姓 名　 </p><p>　　學(xué) 號(hào)　　　 </p><p>　　年 級(jí)　 2007 級(jí) 　 </p><p>　

2、　專 業(yè)　 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 </p><p>　　系　（院）　　 </p><p>　　指導(dǎo)教師　 </p><p>　　2011年 3 月 10 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第

3、一部分 我的工程師之路1</p><p><b>　　1自我分析1</b></p><p><b>　　2 機(jī)械行業(yè)1</b></p><p>　　2.1現(xiàn)狀初步分析1</p><p><b>　　2.2發(fā)展前景2</b></p><p>　

4、　3 對(duì)學(xué)生的要求2</p><p>　　3.1世紀(jì)人才規(guī)格2</p><p>　　3.2世紀(jì)對(duì)人才知識(shí)的要求2</p><p>　　4 職業(yè)取向分析3</p><p>　　5 選擇考研之路3</p><p><b>　　6 學(xué)校選擇3</b></p><p>

5、　　第二部分 軋染車傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)5</p><p><b>　　摘要5</b></p><p><b>　　ABSTRAT6</b></p><p><b>　　前言7</b></p><p><b>　　緒論7</b></p>

6、<p><b>　　軋染現(xiàn)狀分析7</b></p><p>　　1 軋染車的傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)9</p><p>　　1.1 軋染車的作用和工作方式9</p><p>　　1.2 軋染車的傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)9</p><p>　　2 軋輥傳動(dòng)的設(shè)計(jì)11</p><p>　　2.1軋輥的傳

7、動(dòng)方案11</p><p>　　2.2電動(dòng)機(jī)的選擇11</p><p>　　2.3減速器的選擇12</p><p>　　2.4軋染車主傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)14</p><p>　　2.4.1軸設(shè)計(jì)的主要問題14</p><p>　　2.4.2主傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算與說明15</p><p>　　

8、2.5 軸的強(qiáng)度校核18</p><p>　　2.5.1軸的強(qiáng)度校核步驟18</p><p>　　2.5.2軸的校核計(jì)算19</p><p>　　3 擴(kuò)幅輥傳動(dòng)部件的設(shè)計(jì)23</p><p>　　3.1 擴(kuò)幅輥傳動(dòng)方案23</p><p>　　3.2 擴(kuò)幅輥電動(dòng)機(jī)的選擇23</p><p

9、>　　3.2.1電動(dòng)機(jī)功率的確定23</p><p>　　3.2.2 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇24</p><p>　　3.3 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)25</p><p>　　3.4 帶輪的設(shè)計(jì)29</p><p>　　3.4.1小帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算29</p><p>　　3.4.2大帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算32</p&

10、gt;<p><b>　　總結(jié)34</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)35</b></p><p><b>　　致謝36</b></p><p>　　第一部分 我的工程師之路</p><p><b>　　1自我分析</b>&

11、lt;/p><p>　　對(duì)于我自身而言，我學(xué)習(xí)的專業(yè)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)。畢業(yè)之后也想從事本專業(yè)。在大學(xué)的學(xué)習(xí)生活中，我學(xué)習(xí)很多關(guān)于專業(yè)知識(shí)，例如：材料力學(xué)，工程材料，機(jī)械設(shè)計(jì)，機(jī)械制造工藝學(xué)，機(jī)械制圖等。但通過做課程設(shè)計(jì)（一級(jí)圓柱齒輪減速器）發(fā)現(xiàn)不能靈活將機(jī)械設(shè)計(jì)，材料力學(xué)等多門課程的東西結(jié)合起來.在這次的課程展示中我會(huì)綜合所學(xué)的知識(shí)，有條理的完成它。當(dāng)今社會(huì)可謂瞬息萬變，設(shè)計(jì)這個(gè)行業(yè)對(duì)我來說僅僅代表一種可能

12、的機(jī)會(huì)，而且充滿競(jìng)爭(zhēng)。市場(chǎng)是多變的，現(xiàn)實(shí)是多變的，計(jì)劃中要有變化，我要保持清醒的頭腦，解決好隨時(shí)遇到的困難。用理性面對(duì)一切,相信我會(huì)做的更好。</p><p>　　我對(duì)抽象的、分析的、靈活的定向任務(wù)性質(zhì)的職業(yè)比較感興趣，我自己對(duì)邏輯推理的能力相對(duì)比較強(qiáng)，而信息分析能力也不錯(cuò)的，比較喜歡對(duì)復(fù)雜的事務(wù)進(jìn)行思考，工作認(rèn)真、負(fù)責(zé)。但是，偶爾有時(shí)想法過于復(fù)雜以至于較難與別人交流和讓別人理解。觀察力強(qiáng),我對(duì)工作的自覺性比較好

13、的，而且對(duì)工作比較熱情，能夠吃苦耐勞，更善于處理概念和想法?？偸窃噲D找運(yùn)用理論分析各種問題；對(duì)一個(gè)觀點(diǎn)或形勢(shì)能做出超乎常人的、獨(dú)立準(zhǔn)確的分析，會(huì)提出尖銳的問題，也會(huì)向自己挑戰(zhàn)以發(fā)現(xiàn)新的合乎邏輯的方法。喜歡在工作中接觸人，和喜歡團(tuán)體工作。頭腦靈活,有較強(qiáng)的發(fā)展、提升意識(shí)，邏輯推理能力比較強(qiáng)，有注重團(tuán)體精神。有強(qiáng)烈的上進(jìn)心. 但是也有一定的能力劣勢(shì)，所以要發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)自己不夠的能力。</p><p><

14、b>　　2 機(jī)械行業(yè)</b></p><p><b>　　2.1現(xiàn)狀初步分析</b></p><p>　　1. CAD應(yīng)用基本普及</p><p>　　2. 管理信息化取得一定進(jìn)展</p><p>　　行業(yè)內(nèi)多數(shù)企業(yè)在單項(xiàng)業(yè)務(wù)方面已實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)管理，相當(dāng)一部分企業(yè)已開始應(yīng)用MRP II/ERP軟件。但從

15、制造企業(yè)整體情況看，MRPⅡ/ERP的應(yīng)用還不廣泛，即便已開始應(yīng)用，與現(xiàn)代企業(yè)管理模式還有脫節(jié)，成功率還不夠高。</p><p>　　3. 產(chǎn)品技術(shù)含量增加</p><p>　　數(shù)控裝置、工業(yè)機(jī)器人、激光加工機(jī)、快速原型技術(shù)及裝置、自控系統(tǒng)以及具有一定智能化的高檔農(nóng)業(yè)機(jī)械和工程機(jī)械等含有較高信息技術(shù)含量的產(chǎn)品，已開始批量生產(chǎn)，并正在進(jìn)入市場(chǎng)。</p><p>　　4

16、. 生產(chǎn)管理與過程控制自動(dòng)化程度有所提高</p><p>　　柔性生產(chǎn)線、自動(dòng)化生產(chǎn)線、自動(dòng)檢測(cè)線、現(xiàn)代物流系統(tǒng)及立體倉庫等制造過程自動(dòng)化，在基礎(chǔ)條件好的企業(yè)已有一定的應(yīng)用，但投入產(chǎn)出比不理想，沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用。</p><p><b>　　2.2 發(fā)展前景</b></p><p>　　從機(jī)械行業(yè)發(fā)展來看，當(dāng)今世界工業(yè)發(fā)達(dá)國家對(duì)機(jī)械制造業(yè)的高

17、度重視，競(jìng)相發(fā)展機(jī)電一體化、高精、高效、高自動(dòng)化的領(lǐng)域，以加速工業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。原機(jī)械類16個(gè)專業(yè)調(diào)整后合并為“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化”?！安牧铣尚图翱刂乒こ獭?、“工業(yè)設(shè)計(jì)”、“過程裝備與控制工程”四個(gè)專業(yè)。人們預(yù)測(cè)，機(jī)械類人才今后仍會(huì)有較大需求。高層次技術(shù)人才將成為各企業(yè)爭(zhēng)奪的對(duì)象。 機(jī)械就業(yè)前景仍看好。雖然目前機(jī)械行業(yè)境況不佳，但經(jīng)過國有企業(yè)的改革，經(jīng)過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與人力資源的配置優(yōu)化，一旦跟上市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和信息時(shí)代的步伐，定會(huì)顯

18、示出強(qiáng)大的生命力，經(jīng)濟(jì)效益也會(huì)回升。那些國家重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)業(yè)，大中型企業(yè)，既是青年人事業(yè)發(fā)展的巨大舞臺(tái)，同時(shí)在就業(yè)形勢(shì)日趨嚴(yán)峻的今后幾年，還將在環(huán)境穩(wěn)定及社會(huì)福利保障等方面顯示出它的優(yōu)越性。</p><p><b>　　3 對(duì)學(xué)生的要求</b></p><p><b>　　3.1世紀(jì)人才規(guī)格</b></p><p>　　通專結(jié)

19、合的復(fù)合型人才，具有開拓精神的創(chuàng)造型人才，一專多能的應(yīng)用型人才。</p><p>　　從社會(huì)生產(chǎn)來看，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是單一型的，所需人才也是掌握一門專業(yè)知識(shí)的單一型人才，而未來產(chǎn)業(yè)，由于滲透著高信息和高科技成份，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及其內(nèi)涵都發(fā)生變化，向著綜合化、智能化方向發(fā)展。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)內(nèi)涵的變化，對(duì)人才素質(zhì)提出了新要求。能推動(dòng)這個(gè)新世紀(jì)前進(jìn)的人才，不僅要有學(xué)習(xí)、儲(chǔ)存新知識(shí)的能力和迅速適應(yīng)社會(huì)職業(yè)轉(zhuǎn)換的能力，更重要的是有開拓精神和

20、創(chuàng)造能力，即創(chuàng)新。社會(huì)既需要理論型人才，也需要應(yīng)用型人才，而且上手快、動(dòng)手能力強(qiáng)的應(yīng)用型人才更為社會(huì)所歡迎。隨著我國社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的逐步的完善，新興產(chǎn)業(yè)不斷涌現(xiàn)，各部門對(duì)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才大量需求。</p><p>　　3.2世紀(jì)對(duì)人才知識(shí)的要求</p><p>　　堅(jiān)實(shí)的工具性知識(shí)，作為社會(huì)人的知識(shí)，學(xué)科專業(yè)方面的知識(shí)。</p><p>　　工具性知識(shí)是人生

21、存與發(fā)展的知識(shí)基礎(chǔ)，它的多少與深淺不權(quán)決定著人的生活質(zhì)量和發(fā)展前途，而且對(duì)人的先天素質(zhì)和智力潛力的挖掘也具有很大的作用。要實(shí)現(xiàn)人的自身價(jià)值和全面發(fā)展，就必須掌握作社會(huì)人的基本素質(zhì)所需要的知識(shí)。這種知識(shí)或存在于社會(huì)意識(shí)形態(tài)和人們觀念之中，或以學(xué)科體系、理論體系的形式存在于人文社會(huì)科學(xué)課程中。未來人才是廣博與精深結(jié)合的復(fù)合型人才，而博是在專的基礎(chǔ)上獲得的，所以，無論博到什么程度，仍然是專業(yè)傾向性的。</p><p>

22、　　4 職業(yè)取向分析 </p><p>　　現(xiàn)在的就業(yè)形式,隨著大學(xué)的歷年擴(kuò)招，我們的大學(xué)畢業(yè)生就業(yè)形式日趨激烈殘酷。據(jù)教育部公布2009年應(yīng)屆畢業(yè)大學(xué)生人數(shù)為600萬，還有100多萬的早期畢業(yè)生未找到工作,找工作難已經(jīng)是近年來的一個(gè)持續(xù)熱門的話題 </p><p>　?。?）本專業(yè)的就業(yè)率不錯(cuò)，容易找到適合自己做的工作；</p><p>　　（2）經(jīng)過2～3年

23、的工作后可能會(huì)遇到學(xué)歷的限制；</p><p>　　職業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和人才素質(zhì)要求有了客觀的了解，在此基礎(chǔ)上根據(jù)自身?xiàng)l件的分析和社會(huì)情況的分析制定出屬于自己具有可行性，現(xiàn)實(shí)性的職業(yè)目標(biāo)和路徑。</p><p>　　職業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和人才素質(zhì)要求有了客觀的了解，在此基礎(chǔ)上根據(jù)自身?xiàng)l件的分析和社會(huì)情況的分析制定出屬于自己具有可行性，現(xiàn)實(shí)性的職業(yè)目標(biāo)和路徑。不過，找到適合自己的工作不是一天兩天的事，是要

24、經(jīng)過一些職業(yè)的嘗試和個(gè)性的磨合期才可以最終確定下來的。所以我的觀點(diǎn)就是不要過早的把自己的職業(yè)定位定死了，因?yàn)槭挛锸沁\(yùn)動(dòng)變化和發(fā)展的。只有客觀的評(píng)價(jià)才是有效的在實(shí)踐中要腳踏實(shí)地的努力學(xué)習(xí)和工作。 目前大學(xué)生就業(yè)形勢(shì)嚴(yán)峻，而自己的專業(yè)知識(shí)不夠過硬，因此為了提升自身價(jià)值，學(xué)習(xí)更專業(yè)的技能，提高自己的能力，同時(shí)緩解就業(yè)壓力，擴(kuò)大自己將來的就業(yè)面，我選擇考研。</p><p>　　當(dāng)今社會(huì)可謂瞬息萬變，設(shè)計(jì)這個(gè)行業(yè)對(duì)我來說

25、僅僅代表一種可能的機(jī)會(huì)，而且充滿競(jìng)爭(zhēng)。市場(chǎng)是多變的，現(xiàn)實(shí)是多變的，計(jì)劃中要有變化，我要保持清醒的頭腦，解決好隨時(shí)遇到的困難。用理性面對(duì)一切,相信我會(huì)做的更好。</p><p><b>　　5 選擇考研之路</b></p><p>　　人們經(jīng)常說“沒有壓力就沒有動(dòng)力，有了目標(biāo)才有方向”。在校的大學(xué)生不做好自己的人生規(guī)劃，如何在這人才濟(jì)濟(jì)的社會(huì)中得心應(yīng)手的工作呢？<

26、/p><p>　　在讀高中時(shí)，我就希望能夠考上一所理想的本科大學(xué)，考上大學(xué)之后如果有能力就繼續(xù)考研?，F(xiàn)在大學(xué)生活即將結(jié)束，正是我實(shí)現(xiàn)高中理想的時(shí)刻到來了。大學(xué)生活離我浪費(fèi)了很多寶貴時(shí)間，所以我想考上研究生彌補(bǔ)我大學(xué)錯(cuò)過的部分。</p><p>　　我認(rèn)為考研能將自己定位在一個(gè)最能發(fā)揮自己長處的位置，可以最大限度地實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值。我現(xiàn)在站在哪里并不重要，重要的是我下一步該決定怎么走。因此我選擇了考

27、研之路，不僅可以實(shí)現(xiàn)為我的理想，還可以實(shí)現(xiàn)自我的價(jià)值。</p><p><b>　　6 學(xué)校選擇</b></p><p>　　燕山大學(xué)，學(xué)校在重型機(jī)械成套設(shè)備研制、并聯(lián)式機(jī)器人理論及技術(shù)、流體傳動(dòng)及電液伺服控制技術(shù)、精密塑性成型技術(shù)及設(shè)備、大型鍛件熱處理技術(shù)、大塊非晶制備技術(shù)、工業(yè)自動(dòng)化控制理論與技術(shù)等研究領(lǐng)域具有國際先進(jìn)水平。機(jī)械工程機(jī)械工程領(lǐng)域是以重型機(jī)械及裝備為

28、特色，以機(jī)械設(shè)計(jì)及理論、機(jī)械電子工程、機(jī)械制造及其自動(dòng)化、材料加工工程等重點(diǎn)學(xué)科為基礎(chǔ)的領(lǐng)域。機(jī)械工程一級(jí)學(xué)科所屬的二級(jí)學(xué)科機(jī)械設(shè)計(jì)及理論學(xué)科于1983年獲得博士學(xué)位授予權(quán)，機(jī)械電子工程于2000年獲博士學(xué)位授予權(quán)，機(jī)械制造及其自動(dòng)化于2003年獲博士學(xué)位授予權(quán)，同年機(jī)械工程一級(jí)學(xué)科獲博士學(xué)位授予權(quán)。機(jī)械工程學(xué)科為首批一級(jí)學(xué)科國家級(jí)重點(diǎn)學(xué)科，含有機(jī)械設(shè)計(jì)及理論、機(jī)械電子工程、機(jī)械制造及其自動(dòng)化三個(gè)國家級(jí)重點(diǎn)學(xué)科。學(xué)科擁有博士后流動(dòng)站和工

29、程碩士學(xué)位授予權(quán)。</p><p>　　第二部分 軋染車傳裝置的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本論文主要研究了軋染車的傳動(dòng)部分。并根據(jù)軋染車的使用要求，工作環(huán)境，人機(jī)工程，經(jīng)濟(jì)性等方面的要求，運(yùn)用機(jī)械學(xué)理論和系統(tǒng)工程理論等方面的知識(shí)，對(duì)軋染車的工作原理和傳動(dòng)裝置做了一個(gè)總體的設(shè)計(jì)方案。</p>

30、<p>　　根據(jù)機(jī)械的組成，軋染車可分為如下四個(gè)部分：（1）動(dòng)力部分：動(dòng)力部分是機(jī)器動(dòng)力的來源；（2）傳動(dòng)部分：傳動(dòng)裝置部分是將動(dòng)力部分的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給工作部分的中間環(huán)節(jié)，因此是一部機(jī)械中的核心部分之一；（3）工作部分：工作部分是直接完成機(jī)器工作任務(wù)的部分；（4）控制部分：控制部分是對(duì)機(jī)械的工作狀態(tài)進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：軋染車；軋輥；傳動(dòng)裝置；軸傳動(dòng)；帶輪。</p&g

31、t;<p>　　ABSTRAT[17]</p><p>　　In this paper we mainly investigated the transmission parts of the rolling machine. According to the request in the use of the rolling machine , the request of work enviro

32、nment, ergonomics, economics and so on, use mechanical systems engineering theory and the theory of knowledge, made a whole design for the principle and gear of the Rolling right machine. </p><p>　　According

33、 to it’s mechanical components, the rolling machine can be divided into four sections, as follows：(1) dynamic components : dynamic part is the power sources of the machine; (2) transmission parts :the transmission device

34、 part is the centre to transfer the movement and the dynam of the dynamic part to the working parts, it is the core of a machine; (3) the working part : which completes the machinery task directly; (4)control parts : th

35、e state control and regulation of the machinery.</p><p>　　Key word: Rolls mechanical; Roller; Transmission device; Axistransmission.</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　由于最近幾十年來

36、科學(xué)技術(shù)，機(jī)械制造工藝和設(shè)備的迅速發(fā)展，特別是電子技術(shù)，信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，以及使用者對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的要求不斷提高，機(jī)械產(chǎn)品的復(fù)雜程度，技術(shù)水平都有很大的變化。由于采用新的科學(xué)技術(shù)成果，機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)近年來發(fā)展很快，機(jī)械設(shè)計(jì)已經(jīng)采用了大量的新的設(shè)計(jì)理論和方法，如機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)，有限元計(jì)算，優(yōu)化設(shè)計(jì)，可靠性設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等，使設(shè)計(jì)質(zhì)量和速度有了很大的提高。隨著我國與世界其他國家的聯(lián)系和貿(mào)易發(fā)展，要求我國的機(jī)械產(chǎn)品必須具有國際市場(chǎng)的

37、競(jìng)爭(zhēng)能力。在上述情況下，迫切要求我國機(jī)械設(shè)計(jì)水平有很大的提高。</p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　軋染機(jī)產(chǎn)品的定義:軋染車主要用于紡織印染等行業(yè)，它的主要作用是將印染或者漂洗后的布匹，在后整理過程中進(jìn)行機(jī)械脫水。以防止在染色后的烘干過程中產(chǎn)生泳移 ( 指織物在浸軋染液的過程中染液隨水分移動(dòng)而移動(dòng)的現(xiàn)象) 從而導(dǎo)致的染色不均勻。它是紡織行業(yè)中

38、一種簡(jiǎn)單而高效的工具。適用于純棉、化纖及其混紡織物的處理。</p><p>　　軋染機(jī)產(chǎn)品應(yīng)用過程: 首先布匹通過第一個(gè)擴(kuò)幅輥和浸染桿進(jìn)入浸染缸，與浸染缸里面的染液進(jìn)行接觸染色。當(dāng)染色完成后，通過第二個(gè)擴(kuò)幅輥的轉(zhuǎn)動(dòng)，使布匹保持平整并勻速送入軋輥內(nèi),啟動(dòng)汽缸控制開關(guān)，使軋染車的從動(dòng)輥向下移與主動(dòng)輥接觸，壓緊需要脫水的布匹，然后啟動(dòng)主動(dòng)軋輥的工作電機(jī)和擴(kuò)幅輥電機(jī)，軋染車便進(jìn)入工作狀態(tài)開始工作。</p>

39、<p>　　一般使用的是連續(xù)軋染機(jī)，連續(xù)軋染機(jī)由一些單元機(jī)組成，主要有軋染車 ( 浸軋裝置 ) 、固色、平洗、烘燥、汽蒸等單元裝置。各種染料由于染色工藝過程及條件不同，因而有各種軋染機(jī)。如還原染料懸浮體軋染機(jī)，不溶性偶氮染料連續(xù)軋染機(jī)，可溶性還原染料連續(xù)軋染機(jī)等。</p><p><b>　　軋染現(xiàn)狀分析</b></p><p>　　1. 大生產(chǎn)與小樣一致性

40、差</p><p>　　生產(chǎn)車間對(duì)小樣處方的參考性不強(qiáng)，小樣與大生產(chǎn)的一致性差。由于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境和大生產(chǎn)的環(huán)境不一致，加上稱料、調(diào)制染液完全是憑操作者的經(jīng)驗(yàn)來控制調(diào)配，經(jīng)常造成小樣與大生產(chǎn)的結(jié)果不一致，出現(xiàn)較大的偏差，甚至同一個(gè)操作者每次調(diào)出的染液也不相同。</p><p>　　2. 自動(dòng)化程度低，生產(chǎn)效率低</p><p>　　長期以來軋染車運(yùn)行過程中，停車待料是常

41、有的事，機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)效率在習(xí)以為常的狀態(tài)下浪費(fèi)。</p><p>　　3、手工配液的精確性差</p><p>　　造成各種色差的產(chǎn)生，嚴(yán)重影響成品品質(zhì)，增加回修額外成本。</p><p>　　盡管有了電子測(cè)配色系統(tǒng)、仿真仿色設(shè)備，情況依舊沒有突破性的改變。究其原因，稱料、配液這一看似簡(jiǎn)單，而又很重要的工序，依舊沿襲幾十年的磅秤、料筒、手推車、人工配液、機(jī)械攪拌程序，其

42、準(zhǔn)確性往往取決于操作工的責(zé)任心。實(shí)踐證明這種責(zé)任心的隨意性是不可監(jiān)督的，稱料配液的誤差也當(dāng)然是不可避免的。</p><p>　　4、無法滿足小批量定制化生產(chǎn)要求</p><p>　　隨著國際紡織品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇及紡織品個(gè)性化的發(fā)展要求，小批量成為發(fā)展的必然趨勢(shì)。新形勢(shì)下，效率和質(zhì)量已成為發(fā)展的必然趨勢(shì)。新形勢(shì)下，效率和質(zhì)量已成各印染企業(yè)和相關(guān)部門爭(zhēng)相研究的課題。以小批量為主導(dǎo)致的現(xiàn)狀是染色

43、主機(jī)——軋染車色光符樣率大為下降。試樣次數(shù)成倍增加，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大幅增大，運(yùn)行效率下降30～40%。</p><p>　　小批量時(shí)代的到來，重現(xiàn)性問題嚴(yán)重影響軋染車的效率。八十年代早期估算一條線的生產(chǎn)能力為120萬米/月，進(jìn)入九十年代后以小批量為主，實(shí)際達(dá)到70～80萬米/月已經(jīng)算較好狀態(tài)。生產(chǎn)效率的下降，帶來生產(chǎn)成本的上漲，這也是眾多以軋染為主的國有染廠效益滑坡的重要因素。</p><p&g

44、t;　　5. 工藝管理無法實(shí)現(xiàn)技術(shù)檔案信息化管理</p><p>　　技術(shù)檔案和資料完全靠人工的經(jīng)驗(yàn)積累與人工記錄，信息數(shù)據(jù)共享性差，不能完成技術(shù)數(shù)據(jù)的在線調(diào)用與核對(duì)。</p><p>　　6. 無法實(shí)時(shí)掌握對(duì)染化料的耗用，不利于成本控制</p><p>　　7. 殘液比較多，浪費(fèi)嚴(yán)重，同時(shí)造成環(huán)保危害</p><p>　　據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國

45、印染工廠的殘液日排放量達(dá)300～400萬噸。隨著排放標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格，以及水費(fèi)、排污費(fèi)不斷上漲，印染廢水的回用已引起人們的重視。</p><p>　　1 軋染車的傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)</p><p>　　1.1 軋染車的作用和工作方式</p><p>　　軋染車主要用于紡織印染等行業(yè)，它的主要作用是將印染或者漂洗后的布匹，在后整理過程中進(jìn)行機(jī)械脫水。以防止在染色后的烘干過程中產(chǎn)

46、生泳移 ( 指織物在浸軋染液的過程中染液隨水分移動(dòng)而移動(dòng)的現(xiàn)象) 從而導(dǎo)致的染色不均勻。它是紡織行業(yè)中一種簡(jiǎn)單而高效的工具。適用于純棉、化纖及其混紡織物的處理。</p><p>　　將布匹導(dǎo)入到軋染車后，啟動(dòng)汽缸控制開關(guān)，使軋染車的從動(dòng)輥向下移與主動(dòng)輥接觸，壓緊需要脫水的布匹，然后啟動(dòng)主動(dòng)軋輥的工作電機(jī)和擴(kuò)幅輥電機(jī)，軋染車便進(jìn)入工作狀態(tài)開始工作。</p><p>　　首先布匹通過第一個(gè)擴(kuò)幅

47、輥和浸染桿進(jìn)入浸染缸，與浸染缸里面的染液進(jìn)行接觸染色。當(dāng)染色完成后，通過第二個(gè)擴(kuò)幅輥的轉(zhuǎn)動(dòng)，使布匹保持平整并勻速送入軋輥內(nèi)進(jìn)行機(jī)械脫水，以除去多余的染液，防止布匹在烘干過程產(chǎn)生泳移，從而提高織物染色的質(zhì)量和減少烘干所用的成本。</p><p>　　1.2 軋染車的傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)[1]</p><p>　　對(duì)軋染車的要求：軋液要求均勻，前、后、左、中、右的帶液率要求均勻一致 . 目前較理想的軋

48、染車是均勻軋染車，這種軋染車在軋輥的兩端用壓縮空氣加壓，在軋輥內(nèi)部用油泵加壓，通過調(diào)節(jié)使整個(gè)幅度上的壓力相同，不易造成織物邊部和中間的深淺疵病。均勻軋染車的一對(duì)軋輥都是軟輥，浸軋一般有一浸一軋、一浸二軋、二浸二軋或多浸一軋等幾種形式，視織物、設(shè)備，染料等情況而定?？椢锖?、滲透性差、染料用量高，則宜用一浸一軋。</p><p>　　機(jī)器通常是由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作裝置三部分組成。傳動(dòng)裝置用來傳遞原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和變換

49、其運(yùn)動(dòng)形式以滿足工作裝置的需要，是機(jī)器的重要組成部分。合理的傳動(dòng)方案首先要滿足機(jī)器的功能要求,例如傳遞功率的大小,轉(zhuǎn)速和運(yùn)動(dòng)形式。此外還要適應(yīng)工作條件（工作環(huán)境、場(chǎng)地、工作制度等），滿足工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊，傳動(dòng)效率高、使用維護(hù)便利、工藝性和經(jīng)濟(jì)性合理等要求。</p><p>　　軋染車工作的時(shí)候，首先汽缸Ⅱ工作，推動(dòng)從動(dòng)輥支架，使從動(dòng)輥離開主動(dòng)輥升起，形成空隙；將布匹按圖中9所示的虛線位置平整地通過擴(kuò)幅

50、輥、浸染桿、浸染缸進(jìn)入軋輥部位；啟動(dòng)汽缸Ⅱ，推動(dòng)從動(dòng)輥支架運(yùn)動(dòng)，使從動(dòng)袞返回原位，接觸主動(dòng)輥，壓緊被動(dòng)輥；然后打開電機(jī)開關(guān)，使主動(dòng)軸電機(jī)和擴(kuò)幅輥電機(jī)開始工作，軋染車進(jìn)入工作狀態(tài)。</p><p>　　當(dāng)軋染車工作一段時(shí)間后，如果需要對(duì)浸染槽里面的浸染液進(jìn)行更換，側(cè)只需啟動(dòng)汽缸Ⅰ，汽缸臂伸長，使浸染缸傾斜，將浸染缸內(nèi)的浸染液倒出，清洗后，啟動(dòng)汽缸Ⅰ，汽缸臂恢復(fù)原長，浸染糟也恢復(fù)原狀。此時(shí)再往浸染缸里面添加新的浸染液

51、，軋染車便可以重新開始工作。根據(jù)以上分析的軋染車主要作用和工作方式，對(duì)軋染車的傳動(dòng)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。初步確定軋染車的傳動(dòng)方案如下圖（圖1）。</p><p>　　圖1 軋染車的傳動(dòng)方案圖</p><p>　　圖中：1-從動(dòng)輥；2-主動(dòng)棍；3-浸染缸；4-汽缸Ⅰ；5-汽缸Ⅱ（兩個(gè)）；</p><p>　　6-機(jī)架；7-從動(dòng)輥支架；8-帶輪；9-須脫水的布匹；10-浸染桿

52、。</p><p>　　根據(jù)軋染車的工作原理，又可將軋染車的傳動(dòng)部分分為如下兩個(gè)部分。</p><p>　?。?）軋輥傳動(dòng)部分：它主要由電動(dòng)機(jī)、減速器、主傳動(dòng)軸等組成；</p><p>　?。?）擴(kuò)幅輥傳動(dòng)部分：它主要由電動(dòng)機(jī)、帶傳動(dòng)等組成。</p><p>　　在下面的傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，也將把軋染車的傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)按軋輥傳動(dòng)部分和擴(kuò)幅輥傳動(dòng)部分分別

53、進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。</p><p>　　2 軋輥傳動(dòng)的設(shè)計(jì)[2]</p><p>　　2.1軋輥的傳動(dòng)方案</p><p>　　軋輥的傳動(dòng)是軋染車的核心傳動(dòng)部分，它的作用是帶動(dòng)軋染車的主動(dòng)輥和從動(dòng)輥運(yùn)動(dòng)，從而將從主動(dòng)輥和從動(dòng)輥之間經(jīng)過的布匹進(jìn)行擠壓脫水。根據(jù)以上軋染車總體傳動(dòng)方案，可畫出軋輥的傳動(dòng)方案圖如下圖所示（圖2）。</p><p>　　圖

54、2 軋輥傳動(dòng)簡(jiǎn)圖</p><p>　　1-電動(dòng)機(jī)；2-減速器；3-聯(lián)軸器；4-滾動(dòng)軸承；</p><p>　　5-從動(dòng)輥；6-主動(dòng)輥；7-主傳動(dòng)軸；8-支架。</p><p>　　2.2 電動(dòng)機(jī)的選擇 </p><p>　　選擇電動(dòng)機(jī)的內(nèi)容包括：電動(dòng)機(jī)類型，電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)型式，容量和轉(zhuǎn)速的選擇。再根據(jù)以上參數(shù)確定電動(dòng)機(jī)的具體型號(hào)。</p&

55、gt;<p>　　標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)容量由額定功率表示。所選電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)該等于或稍大于工作要求的功率。容量小于工作要求，則不能夠保證機(jī)器的正常工作，或者使電動(dòng)機(jī)長期過載，發(fā)熱大而過早損壞；容量過大，則制造和使用成本增加，造成了大量的能源浪費(fèi)。</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的容量主要由其運(yùn)行時(shí)發(fā)熱條件決定，在不變或者變化很小的載荷下長期連續(xù)運(yùn)行的機(jī)械，只要求電動(dòng)機(jī)的載荷不超過額定值，電動(dòng)機(jī)便不會(huì)過熱，通常

56、不必要校核發(fā)熱和啟動(dòng)力矩。</p><p>　　所需電動(dòng)機(jī)的功率為：</p><p>　　[1] （2.1） </p><p>　　式中：——工作機(jī)實(shí)際的電動(dòng)機(jī)輸出功率，kW;</p><p>　　——工作機(jī)所需輸入功率，kW;</p><p&g

57、t;　　——電機(jī)之工作機(jī)之間傳動(dòng)裝置的總效率。</p><p>　　工作機(jī)所需要功率由機(jī)器的工作阻力和運(yùn)動(dòng)參數(shù)求得</p><p>　　=kw （2.2）</p><p>　　式中F——工作機(jī)的阻力，N；</p><p>　　V——工作機(jī)的線速度，m/s;</p>

58、<p><b>　　——工作機(jī)的效率</b></p><p><b>　　總效率=</b></p><p>　　其中為擺線針輪減速器的傳動(dòng)效率，0.90-0.97</p><p>　　為聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率，0.99</p><p>　　為軸承對(duì)的傳動(dòng)效率，0.98</p>&l

59、t;p>　　要求軋輥的線速度： =3.6 m/s</p><p><b>　　工作機(jī)阻力：F= </b></p><p><b>　　根據(jù)以上設(shè)計(jì)要求得</b></p><p><b>　　===7.26kw</b></p><p>　　根據(jù)，再考慮到軋染車的工作過程中需

60、要對(duì)軋輥的速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，故選擇電動(dòng)機(jī)為 YVP132M—4（變頻調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)）。它具有體積小、重量輕、電氣性能良好、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)等優(yōu)點(diǎn)，而且結(jié)構(gòu)牢固、使用方便，易于維修。它的主要參數(shù)如下表(表1)。</p><p>　　表1 YVP132M—4型電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)表</p><p>　　2.3 減速器的選擇</p><p>　　減速器是原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立

61、的閉式傳動(dòng)裝置，用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩，以滿足工作要求。為了保證整機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)的緊湊性，所選用的減速器最好是能使輸入軸與輸出軸在同一軸線上。符合這一要求的減速器大體上有同軸式兩級(jí)圓柱齒輪減速器、行星齒輪減速器、擺線針輪行星減速器、諧波減速器等。比較其各自的特點(diǎn)：同軸式兩級(jí)圓柱齒輪減速器長度方向尺寸較短，但軸向尺寸較大不宜適用于本組件；行星齒輪減速器由數(shù)個(gè)行星輪分擔(dān)載荷，采用均載機(jī)構(gòu)，避免各行星輪之間載荷分配不均。承載大，體積小，效率高；擺

62、線針輪行星減速器承載能力高，體積小，重量輕，傳動(dòng)比大，傳動(dòng)平穩(wěn)，承受過載和沖擊能力強(qiáng)，使用壽命長，效率高。諧波減速器傳動(dòng)比大，同時(shí)參加嚙合的齒對(duì)數(shù)多，承載能力大，體積小，重量輕，但其傳動(dòng)效率不高(0.065～0.90) [1]比較不理想。</p><p>　　為了使軋輥傳動(dòng)裝置更加輕小、緊湊、高效，在這里我們選擇擺線針輪減速器做為主傳動(dòng)軸的減速裝置。擺線針輪減速器是行星減速器的一種類型。它由外齒輪齒廓為變態(tài)擺線、

63、內(nèi)齒輪輪齒為圓銷的一對(duì)內(nèi)嚙合齒輪和輸出機(jī)構(gòu)所組成的行星齒輪傳動(dòng)。除齒輪的齒廓外,其他結(jié)構(gòu)與少齒差行星齒輪傳動(dòng)相同。</p><p>　　擺線針輪行星減速器的傳動(dòng)比約為6～87，傳遞效率較高，一般可達(dá)到0.9～0.94。擺線針輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是：傳動(dòng)比大、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)效率高、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)和使用壽命長。</p><p>　　再根據(jù)電動(dòng)機(jī)功率和軋輥的速度要求，選取BJWPD(7.5)-6-17型擺線針

64、輪減速器。它采用電動(dòng)機(jī)和減速器直聯(lián)式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而使得軋輥的主傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)更加緊湊、輕小。它的傳動(dòng)比為17，額定功率為7.5kW。</p><p>　　根據(jù)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和減速器傳動(dòng)比，可計(jì)算出軋輥的線速度的范圍。</p><p>　　=0.18 m/s （2.3）</p><p><b>　　=3.6 m/s</b></

65、p><p>　　其中 =150 r/min</p><p>　　=3000 r/min</p><p><b>　　i=17</b></p><p>　　D為軋輥直徑，初定為為390mm。</p><p>　　則軋輥的變速范圍為0.18 m/s～3.6 m/s。<

66、;/p><p>　　滿足工作要求，故該電動(dòng)機(jī)和減速器的搭配滿足設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速要求，所以設(shè)計(jì)是合理的。</p><p>　　BJWPD(7.5)-6-17型擺線針輪減速器的安裝尺寸(表2)，軸伸連接尺寸(表3)，和外形尺寸(表4 )分別如下。</p><p>　　表2 擺線針輪減速器安裝尺寸表</p><p>　　表3 軸伸聯(lián)結(jié)尺寸表</p

67、><p><b>　　表4 外形尺寸</b></p><p>　　2.4 軋染車主傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)[15]</p><p>　　2.4.1 軸設(shè)計(jì)的主要問題</p><p>　　軸是組成機(jī)器的重要零件之一，它的主要作用是支承回轉(zhuǎn)零件及傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。軸的設(shè)計(jì)主要要解決下列問題：</p><p>　　選

68、擇軸的材料[3]；</p><p>　　軸的材料主要采用碳素鋼和合金鋼。碳素鋼比合金鋼廉價(jià)，對(duì)應(yīng)力敏感性小，又可通過熱處理提高其耐摩性及疲勞強(qiáng)度，故應(yīng)用最為廣泛，其中最常用的是45號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，為保證力學(xué)性能，一般應(yīng)進(jìn)行調(diào)質(zhì)或者正火處理。</p><p><b>　　進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；</b></p><p>　　由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)十尚不知道軸的

69、直徑，所以要進(jìn)行初步計(jì)算，粗略估算出軸的直徑，并初步確定各部分的形狀和尺寸，然后細(xì)致的進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須考慮軸在機(jī)器中的位置，軸上零件固定定位要求，工藝性要求，熱處理要求，運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)要求的要求等。</p><p>　　進(jìn)行軸的強(qiáng)度校對(duì)[4]；</p><p>　　在一般情況下軸的工作能力主要取決于它的強(qiáng)度，且大多數(shù)軸是在變應(yīng)力條件下工作，因此還要進(jìn)行疲勞強(qiáng)度的校核計(jì)算；</

70、p><p>　　必要的時(shí)候還需進(jìn)行軸的剛度和震動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算。</p><p>　　例如對(duì)機(jī)床主軸，其剛度計(jì)算尤為重要，而對(duì)于一些高速轉(zhuǎn)軸和汽輪機(jī)軸，為避免因發(fā)生共振而破壞，則必須進(jìn)行振動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算。</p><p>　　2.4.2 主傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算與說明</p><p>　　軸主要用來支承作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件，如齒輪、帶輪，以傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。，根

71、據(jù)設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)的具體步驟、內(nèi)容如下：</p><p>　　選擇軸的材料確定許用應(yīng)力</p><p>　　普通用途、只承受中小功率和中小轉(zhuǎn)矩。故選用45鋼，由于軸長度較長，為了消除軸的內(nèi)應(yīng)力，防止軸變形，在加工過程中，我們需要對(duì)軸進(jìn)行需進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。查設(shè)計(jì)手冊(cè)可得：</p><p>　　它的抗拉強(qiáng)度=640 Mpa, </p><p>　　屈

72、服強(qiáng)度=355 Mpa，</p><p>　　彎曲疲勞極限=27 Mpa 5，</p><p>　　剪切疲勞極限=155Mpa。</p><p>　　許用切應(yīng)力=40 Mpa,</p><p>　　按彎曲許用切應(yīng)力，初估軸的最小直徑</p><p>　　由已經(jīng)可得經(jīng)減速器輸出軸的</p><p>

73、;<b>　　功率=7.5KW</b></p><p>　　轉(zhuǎn)速 =3000/17=176r/min</p><p>　　轉(zhuǎn)矩 =9.55=9.55=4.1N.mm</p><p><b>　　根據(jù)公式</b></p><p><b>　?。?.4）</b&g

74、t;</p><p>　　即初步計(jì)算出軸的直徑</p><p>　　查設(shè)計(jì)手冊(cè)得其中C=115, =40 Mpa,可求得46mm</p><p><b>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要有三項(xiàng)內(nèi)容：各軸段徑向尺寸的確定；各軸段軸向長度的確定；</p><p>　　其它

75、尺寸（如鍵槽、圓角、倒角，退刀槽等）的確定。</p><p>　　根據(jù)軸系結(jié)構(gòu)分析要點(diǎn)，結(jié)合后述尺寸確定，按比例繪制軸的草圖。考慮到軸需要承受較大的徑向載荷，故選用調(diào)心滾子軸承，選用軸用彈性擋圈對(duì)軸承內(nèi)圈進(jìn)行軸向定位。并根據(jù)機(jī)器的工作性能要求和工作環(huán)境要求，選用適當(dāng)?shù)拿芊馊M(jìn)行防油防塵。并采用內(nèi)嵌式軸承端蓋實(shí)現(xiàn)軸承兩端單向固定，依靠普通平鍵聯(lián)接實(shí)現(xiàn)軸向固定，利用軸肩結(jié)構(gòu)和止動(dòng)環(huán)實(shí)現(xiàn)軸與軸承的軸向固定。</p

76、><p>　　根據(jù)以上條件，可繪制軸的草圖，先根據(jù)軸的工作要求確定軸的小直徑，然后再依次確定軸上各段的直徑。再根據(jù)裝配關(guān)系，確定軸各軸段的軸向尺寸?，F(xiàn)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，繪制軸的草圖如下圖（圖3所示）。（軸與其它零部件相配合的具體情況見裝配圖）。</p><p>　　圖3 主傳動(dòng)軸草圖</p><p><b>　?。?）軸尺寸的確定</b></p

77、><p>　?、?各軸段徑向尺寸的確定；</p><p>　　如草圖3所示，從軸左段開始確定各軸段的徑向尺寸。與軸承內(nèi)徑相配合，并為了對(duì)軸承內(nèi)徑進(jìn)行軸向固定，在進(jìn)行軸的設(shè)計(jì)時(shí)，我們采用右端用軸肩固定，左端采用止動(dòng)環(huán)進(jìn)行固定，考慮軸的最小尺寸要求以及軸與減速器聯(lián)結(jié)及聯(lián)軸器的配合問題，結(jié)合軸的標(biāo)準(zhǔn)直徑系列并符合軸承內(nèi)徑系列，取=90, 選定軸承代號(hào)為22318C/W33的軸承。從左至右逐段選取相鄰

78、軸段的直徑。為軸肩部分，直徑要求大于22318C/W33的最小安裝尺寸要求，并要與密封圈的內(nèi)圈相配合，故取=105mm。與工作件相配合，考慮到軸的工作可靠性和經(jīng)濟(jì)性及安裝的方便性，可初取軸徑為=120mm。</p><p>　　根據(jù)軸的對(duì)稱性，可分別求得，==105mm，==90mm。是軸與減速器輸出軸相連接的部分，考慮軸的最小尺寸要求以及軸與減速器聯(lián)結(jié)及聯(lián)軸器的配合問題，結(jié)合軸的標(biāo)準(zhǔn)直徑系列并符合軸承內(nèi)徑系列，

79、取=80mm。</p><p>　　所以可得各軸段直徑為：</p><p>　　=90； =105mm；</p><p>　　=120mm； =105mm；</p><p>　　=90mm； =80mm</p><p>　　根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可初步確定各軸段的徑向

80、尺寸草圖如下圖所示（圖4）。</p><p>　　圖4 軸的徑向尺寸草圖</p><p>　?、?各軸段軸向長度的確定；</p><p>　　如圖4所示，從軸左段開始確定各軸段的軸向尺寸。與軸承22318C/W33相配合，與軸徑等于90mm的A型軸用彈性擋圈相配合，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，可得軸承安裝尺寸寬度=64mm, A型軸用彈性擋圈的安裝尺寸寬度S=2.5mm ，軸

81、端取=18.5mm。</p><p>　　=+S+=64mm +2.5mm+13.5mm =80mm；</p><p>　　軸與端蓋及密封圈相配合的部分，根據(jù)計(jì)算，取=213mm。</p><p>　　為軸和工作件相配合部分，由工作要求W=1100mm，故取=W+20=1120mm。==213mm ==80mm。</p><p>　　為聯(lián)軸器

82、相配合部分，根據(jù)計(jì)算和查手冊(cè)，取=150mm。 </p><p>　　所以可得到各軸段長度分別為：</p><p>　　=80mm； =213mm。</p><p>　　=1120mm； =213mm。</p><p>　　=80mm； =150mm。</p>&l

83、t;p>　　根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可初步確定各軸段的軸向尺寸草圖如圖（5）所示。</p><p>　　圖5 軸向尺寸草圖</p><p>　?、?其它尺寸（如鍵槽、圓角、倒角等）的確定[6]</p><p>　　軸的右端需要與聯(lián)軸器聯(lián)接，所以需要設(shè)計(jì)鍵聯(lián)接。因?yàn)檩S端公稱直徑=80mm。根據(jù)工作要求，并結(jié)合鍵的標(biāo)準(zhǔn)系列并符合軸徑大小，選用鍵22×14 GB

84、1096-79（公稱尺寸b×h=22×14，長度L系列為100的普通平頭聯(lián)接）。</p><p>　　再根據(jù)設(shè)計(jì)要求，確定軸上倒角，退刀槽等尺寸。繪制軸的零件圖，完成主動(dòng)軸的設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)和尺寸如圖（6）所示。</p><p>　　圖6 主動(dòng)軸結(jié)構(gòu)尺寸圖</p><p>　　2.5 軸的強(qiáng)度校核[10]</p><p>　

85、　2.5.1 軸的強(qiáng)度校核步驟</p><p>　　對(duì)于主要結(jié)構(gòu)形狀和尺寸，軸上零件的位置以及外載荷和支反力的作用位置均已經(jīng)確定的軸可以按許用應(yīng)力進(jìn)行軸的強(qiáng)度校正，。對(duì)于一般重要的，彎扭復(fù)合的軸采用這一方法進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算也已經(jīng)足夠可靠，它的一般計(jì)算步驟如下： </p><p>　　(1)畫出軸的空間受力簡(jiǎn)圖（如圖7），將作用力分解為水平面受力和垂直面受力，求出水平面和垂直面上的支點(diǎn)反力

86、。</p><p>　?。?）分別畫出水平面上的彎矩和垂直面上的彎矩。</p><p>　?。?）作出合成彎矩M=。</p><p>　　（4）作出轉(zhuǎn)矩T圖。</p><p>　?。?）根據(jù)合成彎矩M和轉(zhuǎn)矩T作出當(dāng)量彎矩。的計(jì)算公式為=。 （2.5）</p><p>　　

87、式中是根據(jù)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的循環(huán)特征差異而定的應(yīng)力校正系數(shù)。對(duì)于扭矩切應(yīng)力為靜應(yīng)力時(shí)，取=0.3；對(duì)于扭矩切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力時(shí)，取=0.6；對(duì)于扭矩切應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力時(shí)，取=1。</p><p>　　（6）校核軸的強(qiáng)度，危險(xiǎn)截面的計(jì)算應(yīng)該滿足下列條件</p><p><b>　?。?.6）</b></p><p>　　式中：W——軸的抗彎截面系數(shù)

88、，計(jì)算公式可查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)。</p><p>　　式中：M是合成彎矩（N·mm）；，MH和MV分別為水平面上和垂直面上的彎矩；T是工作扭矩（N·mm）；α是根據(jù)轉(zhuǎn)矩性質(zhì)而定的應(yīng)力修正系數(shù)；W是軸的抗彎截面系數(shù)（mm3）；σe是當(dāng)量彎曲應(yīng)力，MPa；[σ-1] 是許用彎曲應(yīng)力（MPa）。</p><p>　　對(duì)于有鍵槽的危險(xiǎn)截面，單鍵時(shí)應(yīng)將計(jì)算出的軸徑加大5%；雙鍵時(shí)軸徑

89、加大10%。計(jì)算出的軸徑還應(yīng)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中初步確定的軸徑進(jìn)行比較，若大于初步確定的軸徑，說明強(qiáng)度不夠，軸的結(jié)構(gòu)要進(jìn)行修改；若小于初步確定的軸徑，除非相差很大，一般就以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的軸徑為準(zhǔn)。</p><p>　　2.5.2 軸的校核計(jì)算[5] [13]</p><p>　?。?） 畫出軸的空間受力簡(jiǎn)圖，將軋輥上受力簡(jiǎn)化為集中中心作用于軸上，軸的支點(diǎn)反力也簡(jiǎn)化為集中力通過軸承載荷中心O作用于軸上，

90、軸的受力簡(jiǎn)圖如圖（圖2.6）所示。</p><p>　　圖7 軸的受力簡(jiǎn)圖</p><p>　?。?） 畫出水平面受力圖，計(jì)算支點(diǎn)反例，畫出水平面彎矩圖（如圖8）?？紤]到C點(diǎn)為可能的危險(xiǎn)截面，計(jì)算出C點(diǎn)處Z的彎矩。根據(jù)已經(jīng)條件可知上軋輥對(duì)主動(dòng)軸的的作用力在水平方向的作用力為=1700N，所以可得：</p><p>　　支點(diǎn)水平反力： =850N

91、 （2.7）</p><p>　　C點(diǎn)彎矩： =850=700000 N.mm （2.8）</p><p>　　圖8 水平面彎矩圖</p><p>　?。?） 畫出垂直面受力圖，計(jì)算支點(diǎn)反力，畫出垂直彎矩圖（如圖9）。根據(jù)已經(jīng)條件可知上軋輥對(duì)下軸的的作用力在水平方向的作用力為3000N，所以可得：<

92、/p><p><b>　　支點(diǎn)反力：</b></p><p><b>　?。?.9）</b></p><p><b>　?。吹姆较蚝拖嗤?lt;/b></p><p>　　C點(diǎn)彎矩： 1500N=1200000 N.mm</p><p><b&g

93、t;　　圖9 垂直彎矩圖</b></p><p>　?。?）求合成轉(zhuǎn)矩，畫出合成彎矩圖，如圖（圖10）所示。</p><p>　　C點(diǎn)合成彎矩： =1380000 N.mm （2.10）</p><p><b>　　圖10 合成彎矩圖</b></p><p>　　

94、（5）畫出轉(zhuǎn)矩T圖。如圖（圖11）所示。</p><p><b>　　圖11 轉(zhuǎn)矩T圖</b></p><p>　　（6）計(jì)算C處當(dāng)量彎矩，畫出當(dāng)量彎矩圖。如圖（圖12）所示。</p><p>　　圖12 當(dāng)量彎矩圖</p><p>　　=1401000N.mm （2.11）</p><p&g

95、t;　?。?）校核軸的強(qiáng)度 根據(jù)彎矩大小及軸的直徑選定C截面進(jìn)行強(qiáng)度校核</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，當(dāng)鋼45鋼=640MPa ，用插值法得=59Mpa 。C截面當(dāng)量彎曲應(yīng)力。</p><p>　　=8.11MPa< （2.12）</p><p>　　所以在C截面處安全,軸的設(shè)計(jì)滿足工作要求。</p>&l

96、t;p>　　3 擴(kuò)幅輥傳動(dòng)部件的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 擴(kuò)幅輥傳動(dòng)方案</p><p>　　軋染車擴(kuò)幅輥傳動(dòng)部件主要是帶傳動(dòng)，所以它的設(shè)計(jì)也主要是帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)。帶傳動(dòng)是利用張緊在帶輪上的帶，借助它們間的摩擦或者嚙合，在兩軸間（或者多軸間）進(jìn)行運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力傳遞。帶傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)平穩(wěn)，價(jià)格低廉，不需潤滑，維護(hù)簡(jiǎn)單方便以及緩沖吸振等特點(diǎn)，因此在機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。

97、</p><p>　　軋染車擴(kuò)幅輥部分的傳動(dòng)圖如下。電動(dòng)機(jī)通過皮帶分別帶動(dòng)兩擴(kuò)幅輥轉(zhuǎn)動(dòng)。從而使布匹能夠平整的通過擴(kuò)幅輥和浸染桿，進(jìn)入浸染槽里面染色后再進(jìn)入軋輥,軋染車?yán)锩娴淖饔脤?shí)際就是一個(gè)輸送和防止布重疊的總用，因此它所受力較小，要求電動(dòng)機(jī)的功率也較低，根據(jù)前面算得的軋輥的線速度也較小（小于4m/s）,且軸間跨距大，故在這里選擇帶傳動(dòng)是合適的，它的傳動(dòng)圖如下圖（圖13）所示。</p><p&g

98、t;　　圖13 擴(kuò)幅輥原理圖</p><p>　　1——電動(dòng)機(jī)；2——小帶輪；3——V帶；4——大帶輪1；</p><p>　　5——大帶輪2；6——擴(kuò)幅輥1；7——擴(kuò)幅輥2。</p><p>　　3.2 擴(kuò)幅輥電動(dòng)機(jī)的選擇</p><p>　　3.2.1 電動(dòng)機(jī)功率的確定</p><p><b>　?。?

99、.1）</b></p><p>　　式中：——工作機(jī)實(shí)際的電動(dòng)機(jī)輸出功率，kW;</p><p>　　——工作機(jī)所需輸入功率，kW;</p><p>　　——電機(jī)之工作機(jī)之間傳動(dòng)裝置的總效率。</p><p>　　工作機(jī)所需要功率由機(jī)器的工作阻力和運(yùn)動(dòng)參數(shù)求得</p><p>　　=kW

100、 （3.2）</p><p>　　式中F——工作機(jī)的阻力，N；</p><p>　　V——工作機(jī)的線速度，m/s;</p><p><b>　　——工作機(jī)的效率</b></p><p><b>　　總效率=</b></p><p>　　其中為普通V

101、帶傳動(dòng)的效率，0.87～0.92</p><p>　　為滑動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率，0.95</p><p>　　要求擴(kuò)幅輥的線速度： =3.6 m/s</p><p>　　工作機(jī)阻力：F= 450 N</p><p><b>　　根據(jù)以上設(shè)計(jì)要求得</b></p><p>　　== =1.86kW<

102、;/p><p>　　所以電動(dòng)機(jī)的最小功率為1.86kW。常用電動(dòng)機(jī)中大于此功率可供選擇的電動(dòng)機(jī)有2.2kW、3 kW、4 kW等。在滿足工作要求的情況下，綜合考慮機(jī)械的設(shè)計(jì)成本和使用成本，所以我們選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率為2.2kW。</p><p>　　3.2.2 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇[7]</p><p>　　同一類型的電動(dòng)機(jī)，相同的額定功率有多種轉(zhuǎn)速可供選用。如選用低轉(zhuǎn)

103、速電動(dòng)機(jī)，因極數(shù)較多而外廓尺寸及重量較大，故價(jià)格較高，但可使傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比及尺寸減小。選用高轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)則相反。因此應(yīng)全面分析比較其利弊來選定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。</p><p>　　根據(jù)前面已得出的工作輥的線速度調(diào)速范圍為0.18m/s～3.6m/s。</p><p>　　一般來說帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比小于等于7，常用小于等于5。</p><p>　　在這里我們初定擴(kuò)幅輥的直徑為

104、100mm。</p><p><b>　　當(dāng)i=5時(shí)，要求</b></p><p>　　可求得電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　當(dāng)i=時(shí)，要求</b></p><p>　　此時(shí)可求得電動(dòng)機(jī)的最小轉(zhuǎn)速</p><p>　　由上可知電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍為</p>

105、;<p>　　在此速度范圍內(nèi)，功率為2.2kW的電動(dòng)機(jī)的可供選擇轉(zhuǎn)速有：Y-90L-2，它的轉(zhuǎn)速為2840r/min；Y-112M-6，它的轉(zhuǎn)速為940r/min；Y100L1-4，它的轉(zhuǎn)速為1420r/min；Y132S-8，它的轉(zhuǎn)速為710r/min?？紤]到軋染車的使用要求和工作條件以及經(jīng)濟(jì)性原因，我們選擇Y-112M-6型三相異步電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　Y型三相異步電動(dòng)機(jī)具有體積小、重量

106、輕、電氣性能良好、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)等優(yōu)點(diǎn)，而且結(jié)構(gòu)牢固、使用方便，易于維修。主要適用于不含易燃、易爆或腐蝕性氣體的一般場(chǎng)所和無特殊要求的機(jī)械，如:金屬切削機(jī)床、泵、風(fēng)機(jī)、運(yùn)輸機(jī)械、攪拌機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械和食品機(jī)械等，由于電動(dòng)機(jī)有較好的起動(dòng)性能，因此也適用于某些對(duì)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩有較高要求的機(jī)械，如壓縮機(jī)攪拌機(jī)、傳送帶等。它的主要技術(shù)參數(shù)如下表所示（表 5）。</p><p>　　表5 電動(dòng)機(jī)主要參數(shù)表</p><

107、;p>　　電動(dòng)機(jī)輸出軸的參數(shù)如下表（表6）</p><p>　　表6 電動(dòng)機(jī)輸出軸參數(shù)表</p><p>　　根據(jù)以上電動(dòng)機(jī)參數(shù)和基準(zhǔn)尺寸和數(shù)據(jù)進(jìn)行V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)。</p><p>　　3.3 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　在進(jìn)行帶的設(shè)計(jì)計(jì)算的時(shí)候，必須考慮帶失效形式：</p><p>　　打滑；帶在帶輪上

108、打滑，不能傳遞動(dòng)力。</p><p>　　磨損；帶的工作面磨損。</p><p>　　疲勞折斷 ：帶由于疲勞產(chǎn)生脫層，撕裂和拉斷。</p><p>　?。?）帶傳動(dòng)的主要失效形式表現(xiàn)為打滑和帶的疲勞折斷，打滑使得主動(dòng)輪與被動(dòng)輪之間不存在確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系（無法確定傳動(dòng)比），失去傳動(dòng)的基本功能，是必須避免的（避免帶傳動(dòng)在承受正常載荷時(shí)打滑），為使帶傳動(dòng)不發(fā)生打滑現(xiàn)象，

109、就必須使初拉力達(dá)到足夠的值，而初拉力會(huì)直接影響帶的拉應(yīng)力，為此帶既不發(fā)生打滑，也不過早損壞，必須要帶傳動(dòng)的參數(shù)滿足一定的條件，這就是設(shè)計(jì)的任務(wù)。 </p><p>　?。?）普通V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則： </p><p>　　在保證帶傳動(dòng)不打滑的前提下，具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命. </p><p>　?。?）單根普通V帶的許用功率</p><p>

110、;　　根據(jù)軋染車的工作原理和設(shè)計(jì)要求，我們先初步確定各帶輪間的位置關(guān)系如下圖（圖14）所示。</p><p>　　圖14 擴(kuò)幅輥傳動(dòng)示意圖</p><p>　　下面根據(jù)以上條件，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。</p><p><b>　?。?）確定設(shè)計(jì)功率</b></p><p><b>　?。?.3）</b>&

111、lt;/p><p>　　P——傳遞的功率 KW</p><p>　　——工況系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)。</p><p>　　由已經(jīng)可得，擴(kuò)幅輥電動(dòng)機(jī)的功率為</p><p><b>　　P=1.86KW。</b></p><p>　　由于軋染車擴(kuò)幅輥承受載荷較小，且載荷變動(dòng)不大，查表取=1.2（負(fù)載啟

112、動(dòng)，每天工作12小時(shí)以上）。</p><p>　　所以 =1.21.86=2.2KW。</p><p>　　電動(dòng)機(jī)選擇的滿足工作要求</p><p><b>　?。?）選定帶型</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)功率和小輪轉(zhuǎn)速，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選擇V帶型號(hào)。</p><p&g

113、t;<b>　　因?yàn)?lt;/b></p><p><b>　　=2.02KW</b></p><p>　　=940 r/min</p><p><b>　　所以選擇B系列。</b></p><p><b>　　確定傳動(dòng)比</b></p><

114、p>　　根據(jù)擴(kuò)幅輥的線速度要等于軋輥的線速度，既</p><p>　　= （3.4）</p><p>　　176 r/min390mm=100 </p><p>　　=680 r/min</p><p>　　傳動(dòng)比 i===1.4</p><

115、p><b>　　小帶輪的基準(zhǔn)直徑</b></p><p>　　參照設(shè)計(jì)要求和《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》的關(guān)于V帶輪的基準(zhǔn)直徑系列，</p><p><b>　　取=125mm </b></p><p><b>　　大帶輪的基準(zhǔn)直徑</b></p><p>　　=

116、 （3.5）</p><p>　　其中為彈性滑動(dòng)率，通常取0.010.02。</p><p>　　=1.4125（1-0.01）=157.5 mm。</p><p>　　參照《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》的關(guān)于V帶輪的基準(zhǔn)直徑系列取=157mm。</p><p><b>　　帶速的計(jì)算</b></p&g

117、t;<p>　　V= （3.6）</p><p>　　對(duì)于普通V帶 =25-30</p><p>　　V==6.15 m/s</p><p><b>　　初定軸間距離</b></p><p>　　軸間距離 0.7（）（）