轧车传动装置设计

摘  要

本论文主要研究了轧染车的传动部分。并根据轧染车的使用要求，工作环境，人机工程，经济性等方面的要求，运用机械学理论和系统工程理论等方面的知识，对轧染车的工作原理和传动装置做了一个总体的设计方案。 

根据机械的组成，轧染车可分为如下四个部分：（1）动力部分：动力部分是机器动力的来源；（2）传动部分：传动装置部分是将动力部分的运动和动力传递给工作部分的中间环节，因此是一部机械中的核心部分之一；（3）工作部分：工作部分是直接完成机器工作任务的部分；（4）控制部分：控制部分是对机械的工作状态进行控制和调节。  

关键词：轧染车；轧辊；传动装置；轴传动；带轮。

ABSTRACT

 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 environment, 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.  

According 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 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 : the state control and regulation of the machinery

Key words: Rolls mechanical; Roller; Transmission Device;Belt wheel . 

目  录

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第1章 绪  论

1.1 研究课题的目的和意义

轧车是一种结构简单，操作方便，低耗高效的通用机械，被光放地应用于纺织，印染，化纤等行业。它的主要作用是将印染或者漂洗后的布匹在后整理过程中进行机械脱水处理。我们研究和设计轧车具有很大实用价值和现实意义，也可以为该方面的研究与设计积累经验。

通过设计，我们可以掌握设计计算的基本原则和方法，提高设计计算能力，加深对计算基础理论的理解，深化理论知识，树立正确的设计思想，为解决今后工作中遇到的相关问题提供依据。通过毕业设计，我们可以把第一门基础课和专业基础课的理论知识全面应用到实际设计工作中，熟练运用相关的参考资料、计算图表和手册，熟悉国家有关标准和部颁标准，为今后成为优秀的工程技术人员打下良好的基础。

1.2 我国染整设备的发展状况和趋势

中国纺织染整生产历史悠久，但新中国成立前，中国没有自己的染整制造业。新中国成立后，纺织工业同其他行业一样，发展迅速。染整设备制造与纺织工业的发展息息相关，很快就形成了比较完整的纺织染整设备制造产业体系。

20世纪中期,我国自行设计制造一套54型染整设备,实现了染整设备配套的国产化,适应了当时纺织工业的需要。随着化纤织物的出现和染整工艺的进步, 65型、71型和74型染整设备相继开发。这不仅为我国新建纺织染整厂和老工厂的改造提供了全套设备，也为其他国家和地区的企业提供了必要的染整设备，从根本上改变了我国过去依赖进口纺织设备生产的旧面貌，开创了成套纺织设备出口的新局面。

近年来,随着改革开放的不断深入,对外交流不断扩大,国内企业进口了大量的国外先进设备。同时,国产染整设备也有了迅猛的发展。我国技术人员借鉴国外的先进技术,结合我国的实际,研制开发出多种单元、专用机器,如均匀轧车、高速布铗丝光机、圆筒针织物丝光机、高温高压筒子纱染色机、高温高压溢流染色机以及高效低张力绳状练漂联合机等。特别是96型新设备的设计、研制、生产成功,标志着我国染整设备的生产技术水平已达到国际先进水平,这必将推动我国的纺织染整生产向前发展。

纺织纤维品种的不断开发,使染整生产的品种结构发生了巨大变化,从而促进了适合加工合成的染整设备的研制开发。例如,热精密仪器染色机、热定型机等相继使用和得到改进。同时,染整生产技术的发展和机电设计制造水平的提高也推动了染整设备的改进和发展。例如,连续棋蒸练漂机、连续轧染机、卷染机、高速丝光机等都有了很大改进。另外,服装装饰工业国防等用途的织物和使用性能多样化,又促使染整设备有了更新的发展,如高温高压气流染色机。在整理设备方面则更为突出,如泡沫整理机、涂层整理机、多功能轧光电光机、磨毛机、预缩机等。目前,染整设备的发展可以分为以下几方面:

1.短流程设备

当前染整工艺强调快速、高效的反应条件,通过优化工艺、更新设备、缩短设备流程,以降低设备投资费用、减少生产成本、缩小厂房占地面积、提高设备的利用率,以提高投资效益。

2.高质量、适宜小批量、多品种简写式加工的染整设备比例上升

国际纺织品市场竞争日趋激烈,使染整产品不断更新。订货批量小、交货期短、产品质量要求高等原因,也促使企业开发研制高质量、适宜小批量、多品种,甚至是间歇式加工的染整设备。例如,大容量卷筒机、间歇式的溢流喷射染色机以及使用于小批量加工的连续轧染机等。

3.一机多用,适应多品种加工要求

为了减少设备投资和提高设备利用率,增强设备的适应率通用性,近年来研制成功了一机多用适应多品种加工的染整设备。例如,可做小批量织物前处理的高温高压大容量卷筒机、可兼供焙烘的蒸化机、多功能轧光电光机以及能用于织物和针织物的热定形机、全防锁机等。

4.低能耗,低污染

由于能源危机及环保问题的日益突出,清洁生产越来越被人们所重视,低能耗、低污染设备的使用日益广泛。例如,高效水洗设备、小浴比溢流喷射染色机、泡沫整理机、高效平幅轧水机、转移印花机、数字印花机等。此外,高温染整设备以及一些水洗机的热部分则进行余热回收利用。有些高温设备还能自动检测其所排湿热废气的湿热度,并通过计算机控制使热能耗用量降至最低。

5.织物以低张力或松式运行

降低织物加工中的张力,减少织物的伸长,提高产品质量,增强设备对织物品种的适应性,使织物在低张力或松式状态下运行。例如,低张力的卷染机、回形穿布平幅水洗机、绳状水洗机以及一些松式平幅水洗机等。

6.微电子技术应用日益广泛

为了控制加工质量,保证工艺的重现性,节能,降低劳动强度以及加强加工成本管理,染整设备普遍配置了微型计算机自动控制工艺参数、加工程序和一些机械动作。例如,自动测配色及自动滴液系统、染色工艺自动控制系统、染厂管理系统等。

7.新技术、新工艺的应用

随着机电一体化的技术的提高,机电设计、生产水平的发展,染整新工艺、新技术对设备提出了更高的要求,一些新的设备不断涌现。例如,微波染色机、高频介质烘燥机、高速离心喷雾染色机、气体染色机、数字印花机等。

1.3 国外染整技术的发展趋势

21世纪末，随着科学技术的不断发展，特别是信息技术的飞速发展，作为传统加工产业的纺织工业已从过去的粗放型、劳动密集型产业，逐步转变成集约化、资本密集型产业。创造新的流行概念，预测、设计、推广高品位的产品，正日益成为国际纺织品市场竞争的焦点。鉴此，印染技术已围绕着全球竞争、小批量加工、生态平衡、应变市场和成本控制等主体而展开。目前主要在欧洲倡导应用的三E 系统（Efficient效能、Economy经济、Ecology生态）和清洁生产的四R原则（Reduction内部减少、Recovery回收、Reuse回用、Recycle循环）便是世界染整工业技术发展的主流。
    1.以电子计算机为主体的现代控制技术已无所不在地渗透到纺织印染加工各领域 

  由于普遍采用自动化、电脑程序控制，利用各种高新技术加强工艺过程的监察和先进的辅助生产手段（如电脑测配色、电脑分色制版、无版喷射印花、网络远程通讯确认定单等），已从原先一般意义上的小批量多种加工，提升为适时即时化（just in time）生产和依次准确化（Right First Time）生产。因此大大降低了生产成本，缩短了交货周期，增强了产品的竞争力。 

2.以生态观念开发新设备和技术 

  当前国际染整设备和新技术的设计思想已从过去的末端治理（三废治理）观念改变为全过程环保的观念。即在整个生产过程的每一环节注重生态平衡。如染料商开发了环保型的染化助剂；设备厂商从机械角度出发，减少甚至不用化工助剂（如德国Ramish的Raco yet前处理机组和瑞士Benninger 的Injecta高效冲洗机），增加上染率（如采用真空细液；以各种传感器监察上染工艺参数，达到最大固色率等），以及无水加工（如临界CO2介质染色、低温等离子体处理技术、无制版印花等）。 

3.以信息革命为契机的全球纺织工业第三次重要变革已开始 

第二次世界大战以后就，纺织工业曾经历了两次重要的革命。第一次是纺织材料革命。聚酰胺、聚酯、聚丙烯等崭新一带的合成纤维，在二战后进入纺织工业，完全改变了40年代中期以前纺织工业所加工的都是天然纤维（或以天然聚合物为原料的再生纤维）的原料结构。这些新的合成纺织材料，促进了纺织染整加工包括染料制造技术的发展，并且纺织产品的应用范围扩大至国防、宇航、水利、建筑、汽车等其他工业的特殊用途。第二次是纺机革命，发生在70年代。其主要标志是新型纺（如气流纺）织（如剑杆、喷气、喷水等无梭织机）机械进入商业化实用阶段。这些全新概念的纺织机械，大大提高了纺纱和织造的效率，给哦纺织工业带来了客观的经济效益，使世界纺织工业在80年代末和90年代初上升到一个前所未有的辉煌阶段。 
  目前纺织工业正处于第三次重要变革阶段。电子计算机带来的信息编码技术会使纺织这个传统产业数字化，从而可能改变过去的生产组合形式。由于条形码在商品上的有效应用，从而能快速准确地收集到已售物品的详细信息，零售商能确切地知道当日顾客购买地服装地品种、款式、颜色和尺寸。这些信息对纺织服装工业造成很大压力，即纺织服装能否以周甚至以日计地速度，快速提供给零售商所需要地品种。这种由信息带来地变化，实现了真正意义上的“需求引导加工”，要求纺织工业重新结构其加工和分发系统。此外，当前的信息时代带来的另一变化是，人们按个人需求制得纺织品得趋势增强。他们希望在尽可能短得时间内获得符合自己要求得服装，诸如尺寸、图案、色彩、款式等。于是，给纺织品印染工业带来的一道难题是，如何提供要求各异的面料，其中尤以纺织品的染整为达此目的之“瓶颈”。即这次信息革命对纺织品的印染加工的冲击，比以前两次要大得多。因大多数纺织均涉及颜色，在纺织品得“需求引导加工”的生产体系中，应尽量把染色安排在最后加工，也就是说，染整有可能向纺织服装工业生产链的下游转移。这种变化趋向促使染整加工工艺和设备必须作巨大的改变。近年来，牛仔服的成衣染色加工和成衣“形状记忆”整理，是这一趋势的两大重要发展，而当前已投入商业化应用的全彩色无版喷射印花体系，则是印花加工移向下游的雏形。如此看来，纺织品湿加工的漂、染、印、整均初具顺应“信息革命”要求的技术基础，这一中大变革的真正来临并不遥远，我们对此必须要有充分的思想准备。 

1.4 课题的设计要求和技术路线

1.4.1设计要求

轧车是一种结构简单，操作方便，低耗高效的通用机械，轧车在现阶段主要用于生产纺织产品，上色印染等行业。轧车的主要功能是为了挤压布匹中多余的水分，使纺织产品在染色和烘干阶段能够更好的处理。适用于纯棉，化纤及其混织物浸轧溶液，或者无纺织物染色。本文主要进行轧车总体传动方案设计，轧辊传动结构设计，扩幅辊传动设计以及电动机，减速器的选取等。

1.轧车传动装置设计的设计，要求掌握轧车的基本工作原理，工艺特点。且要注意效率性和经济性。

2.轧辊的线速度：，工作机阻力：

3.各零件应装配合理，无发卡，运转灵活，制动器动作时，应灵活，且油路合理，无泄露现象发生。

4.要求查阅资料，包括国内国外的，了解该研究内容的最新动态和发展方向，并将其运动到毕业设计中。

1.4.2设计流程

1．查阅相关典籍，搜集相关信息，分析相关资料，确立设计方向。

2．根据毕业设计的技术要求，完成相应的结构方案草案。3．进行生产轧车总体传动方案设计；

4．进行电动机选取；

5．带轮和轴的设计计算；

6．使用CAD软件画出总体装配图及零件工作图；

7．完成设计说明书。