ЛАБ.ПРАКТИКУМ (ИвТИ-2006)
.pdfr |
|
|
г z |
51 |
|
|
α раб |
|
, |
(53) |
q |
= |
π (D47 + dТР ) |
|
Dn − dк |
|
|||||
|
|
|
||||||||
|
|
Sx ( |
2 |
) |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где z51 = 33 - число зубьев храповика;
D47 = 110 мм - диаметр барабана троса замка;
dТР = 3,7 мм - диаметр троса;
αраб = 670 мм - длина рабочей части коноидов (для машины Р-192-5
α раб = 570 мм);
Dn = 155 мм - диаметр полной катушки; dк = 47 мм - диаметр пустой катушки;
Sx - число слоев на 1 см диаметра катушки.
Численные значения Sx в соответствии с вырабатываемыми линейными плотностями ровницы при расчете чисел зубьев r и q подлежат корректировке при заправке машины. Значения чисел зубьев r и q приведены в табл.83.
|
|
|
Таблица 83 |
Линейная плотность |
Sx |
r |
q |
ровницы Т, текс (№) |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
1430 (07) |
11,5 |
45 |
22 |
1250 (08) |
12,3 |
42 |
22 |
1112 (0,9) |
13,1 |
41 |
23 |
1000 (1,0) |
13,8 |
39 |
23 |
910 (1,1) |
14,4 |
42 |
26 |
833(1,2) |
15,1 |
40 |
26 |
770 (1,3) |
15,7 |
40 |
27 |
714 (1,4) |
16,3 |
40 |
28 |
666 (1,5) |
16,9 |
40 |
29 |
625 (1,6) |
17,4 |
40 |
30 |
588 (1,7) |
18,0 |
40 |
31 |
556 |
18,9 |
37 |
32 |
526 |
19,4 |
36 |
30 |
500 |
19,9 |
35 |
30 |
476 |
20,4 |
40 |
35 |
455 |
20,9 |
40 |
36 |
435 |
21,4 |
38 |
35 |
417 |
21,8 |
35 |
33 |
400 |
22,3 |
45 |
43 |
385 |
22,7 |
41 |
40 |
где tв = 1,6 см - шаг винта.
О |
= 15,5 − 4,7 |
3,14(110 + 3,7) |
15 |
|
1 |
|
= |
1,77 . |
|
|||||||
Р |
|
2gα |
|
|
|
670 |
40 |
15 |
1,6 |
|
tqα |
|
||||
Числа зубьев О |
и |
Р приведены в табл.84. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Градусы |
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
P |
|
|
46 |
|
|
|
|
|
32 |
|
|
|
|
|
|
|
18 |
|
|
41 |
|
|
|
|
|
34 |
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
36 |
|
|
|
|
|
36 |
|
|
|
|
|
|
|
14 |
|
|
370 |
|
|
|
|
23,2 |
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
||
357 |
|
|
|
|
23,6 |
|
40 |
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
345 |
|
|
|
|
24,0 |
|
34 |
|
|
|
|
|
|
35 |
|
|
333 |
|
|
|
|
24,4 |
|
40 |
|
|
|
|
|
|
42 |
|
|
323 |
|
|
|
|
24,8 |
|
31 |
|
|
|
|
|
|
33 |
|
|
313 |
|
|
|
|
25,2 |
|
37 |
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
303 |
|
|
|
|
25,6 |
|
30 |
|
|
|
|
|
|
33 |
|
|
294 |
|
|
|
|
26,0 |
|
34 |
|
|
|
|
|
|
38 |
|
|
286 |
|
|
|
|
26,4 |
|
37 |
|
|
|
|
|
|
42 |
|
|
278 |
|
|
|
|
27,2 |
|
36 |
|
|
|
|
|
|
42 |
|
|
270 |
|
|
|
|
27,7 |
|
37 |
|
|
|
|
|
|
44 |
|
|
263 |
|
|
|
|
28,1 |
|
34 |
|
|
|
|
|
|
41 |
|
|
257 |
|
|
|
|
28,4 |
|
36 |
|
|
|
|
|
|
44 |
|
|
250 |
|
|
|
|
28,8 |
|
34 |
|
|
|
|
|
|
42 |
|
|
222 |
|
|
|
|
30,5 |
|
31 |
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
200 |
|
|
|
|
32,2 |
|
32 |
|
|
|
|
|
|
44 |
|
|
182 |
|
|
|
|
34,4 |
|
30 |
|
|
|
|
|
|
44 |
|
|
Подбор сменных |
зубчатых |
колес |
О |
и Р |
должен |
соответствовать |
||||||||||
желаемому углу α конуса намотки на катушке: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
О |
= |
D |
− d |
x |
π (D47 |
+ dТр ) |
|
z |
49 |
|
1 |
, |
(54) |
|
|
|
Р |
|
2 tgα |
|
α |
рав |
|
|
z48 |
|
tв |
|
|
||
После подстановки численных значений получают
Таблица 84
Подбор сменных шкивов
При частоте вращения вала электродвигателя n = 1460 мин-1 частоту вращения главного вала машины определяют по формуле
nг.в |
= n η − d |
= 1460 0,98 d |
= 1430 d |
, |
(55) |
|
в |
в |
в |
|
|
где d - диаметр шкива электродвигателя,мм;
в- диаметр шкива головного вала, мм;
η= 0,98 - коэффициент проскальзывания клинового ремня.
Частоту вращения веретен определяют по формуле
n = n |
|
z20 |
|
z22 |
= 0,862n |
|
=1230 d . |
(56) |
г.в z21 |
z24 |
|
||||||
в |
|
|
г.в |
в |
|
|||
Численные значения постоянных элементов принимают по кинематической схеме (см. рис.97). Значения частоты вращения веретен и главного вала в зависимости от диаметра шкивов указаны в табл.85.
|
|
|
Таблица 85 |
d |
в |
nг.в |
nв |
125 |
250 |
715 |
615 |
125 |
224 |
800 |
700 |
125 |
200 |
895 |
780 |
125 |
280 |
995 |
870 |
180 |
250 |
1030 |
900 |
180 |
224 |
1150 |
1000 |
180 |
200 |
1290 |
1125 |
180 |
180 |
1430 |
1230 |
Расчет передачи к питающему устройству
Обязательным условием правильной работы питающего устройства является равенство окружных скоростей четвертой линии вытяжных цилиндров и питающих роликов.
Для выравнивания окружной скорости питающих роликов относительно окружной скорости третьей линии цилиндров служат сменные звездочки S и U.
Из условия равенства окружных скоростей
π |
d3 n3 |
= π |
dn nn , |
(57) |
|||||
где dn = 64 мм - диаметр питающих роликов; |
|
|
|
|
|||||
nn - частота вращения питающих роликов; |
|
|
|
||||||
n3 - частота вращения III линии цилиндров. |
|
|
|
||||||
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d3 |
= nn = |
V |
|
z74 |
U |
; |
|
||
W |
|
|
|||||||
d |
n |
n |
|
z |
76 |
S |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
||
S = dn V z74 U . d3 W z76
Для прибора с цилиндрами 32-25-32 мм
S= 64 22 11 U = 2,2U . 32 20 11
Принимаем U = 11…130 и S = 24…26 зубьев.
Теоретическая производительность машины
Производительность на одно веретено в час определяется по формуле
П = |
nв 60 Т р |
, кг, |
(58) |
|
К 1000 |
||||
|
|
|
где nв - коэффициент производительности;
К - величина крутки, принимаемая для данной линейной плотности согласно табл.79 и табл.80.
Производительность на одно веретено в час для ровницы с линейной плотностью 1430 текс при частоте вращения веретен 750 мин-1 равна
Р = |
0,88 750 60 |
= 2,52 кг/час. |
|
22,4 1000 0,7 |
|||
|
|
Для ровницы линейной плотностью 182 текс величина производительности при частоте вращения веретен 1200 мин-1 будет равна
Р = 0,90 1200 60 = 0,172 кг/час. 68,7 1000 5,5
Определение числа слоев ровницы
Ровница, наматываемая на катушку, под влиянием давления лапки рогульки, крутки, натяжения и других причин деформируется и приобретает в сечении вид эллипса, причем в начале намотки она расплющивается в большей степени, чем в конце.
Число витков Sy по высоте намотки катушки определяют по формуле
Sy |
= |
31,6By , |
|
|
Tp |
где By - опытный коэффициент, который выбирают по таблице из справочника [13].
Для данного примера при Тр = 833 текс и Ву = 1,92
= 31,6 1,92 =
Sy 833 2,12.
Число слоев ровницы на 1 см диаметра намотки катушки (в радиальном направлении) Sx определяют по формуле
Sх |
= |
31,6Bх , |
|
|
Tp |
где Вх - опытный коэффициент, выбираемый по таблице из справочника
[13].
Для данного примера Sх = 31,6 13,8 = 15,2.
833
Определение числа зубьев подъемной шестерни
Число зубьев подъемной шестерни определяют по формуле
|
zn |
= constH , |
|
|
|
|
|
|
Sy |
|
|
|
|
где const H - константа подъема: |
constH = i1(iк − iв ) |
, |
||||
|
|
z |
i z |
p |
t |
|
|
|
|
м 2 |
|
|
|
здесь i1 - передаточное число от нижнего конического барабанчика к дифференциальному механизму без мотальной шестерни;
i2 - передаточное число от нижнего конического барабанчика к подъемной рейке;
zр - число зубьев реечной шестерни; t - шаг рейки ( t =7,85 мм).
Тогда
constH = |
57 18 24 48 30 42 80 110 8 |
|
= |
5700 . |
|
48zм 24 57 3 16 22 0,785 21 |
|||||
|
|
zм |
|||
При zм = 54 зуб. const Н = 570054 = 105.
Отсюда
zn = 2105,12 = 49,6 ≈ 50 зуб.
Для проверки правильности подбора числа зубьев подъемной шестерни нарабатывают один слой ровницы на пустую катушку. При правильном подборе числа зубьев подъемной шестерни витки должны располагаться рядом с маленьким просветом. При редком расположении витков число зубьев подъемной шестерни нужно уменьшить, при плотном — увеличить.
Определение числа зубьев шестерен механизма управления
От правильного подбора сменных шестерен механизма управления зависит плотность намотки в радиальном направлении.
Число зубьев сменных шестерен zx1 и zx2 в механизме управления подсчитывают по формуле
z |
x1 |
= |
|
2z |
x |
|
|
|
|
|
Lраб |
|
, |
||
z |
x2 |
π (d |
б |
+ d |
Т |
) |
|
sx |
( |
Dn − dк |
) |
||||
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где zx = 33 зуб. - число зубьев храповика; dб = 113 мм - диаметр барабана, мм; dТ = 3,7 мм - диаметр троса, мм;
Lpa6 = 640 мм - длина рабочей части конических барабанчиков; Dn = 155 мм - диаметр полной намотки;
dк = 41 мм - диаметр пустой катушки.
|
zx1 |
= |
|
|
|
2 33 640 2 |
|
20,2 |
. |
||||
|
zx2 |
|
3,14 |
(113 + 3,7)sx (155 − 41) |
|
sx |
|
||||||
При sх = 15,2 |
|
|
|
|
|
zx1 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
= 1,33, |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
при zх1 = 48 |
|
|
|
|
|
zx2 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
48 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
z |
|
= |
|
= 36. |
|
|
|
|||
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
1,33 |
|
|
|
||||
Число зубьев шестерен zх1 и zх2 механизма управления в зависимости от линейной плотности вырабатываемой ровницы можно подбирать по табл.86.
|
|
|
|
|
Таблица 86 |
|
Линейная |
zx1 |
zх2 |
Линейная |
zx1 |
|
zх2 |
плотность, текс |
плотность, текс |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
1430 |
46 |
26 |
769 |
41 |
|
32 |
|
|
|
|
|
|
|
1250 |
44 |
27 |
714 |
36 |
|
29 |
|
|
|
|
|
|
|
1111 |
45 |
29 |
667 |
42 |
|
35 |
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
44 |
30 |
625 |
43 |
|
37 |
|
|
|
|
|
|
|
909 |
42 |
30 |
588 |
39 |
|
35 |
|
|
|
|
|
|
|
833 |
44 |
32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При подборе числа зубьев подъемной шестерни и шестерен zx1 и zx2 механизма управления следует иметь в виду, что из-за сплющивания ровницы и скольжения ремня на конических барабанчиках правильность работы шестерен проверяют практическим путем.
|
|
|
|
Таблица 87 |
ϕ 0 |
|
zx1 |
|
zx2 |
|
|
|
|
|
45 |
|
31 |
|
19 |
|
|
|
|
|
40 |
|
33 |
|
17 |
|
|
|
|
|
35 |
|
35 |
|
15 |
Примечание. Угол ϕ |
= 350 |
рекомендуется для |
выработки ровницы из хи- |
|
мических штапельных волокон. |
|
|
|
|
По соотношению числа зубьев сменных |
шестерен zx3 и zx4 механизма |
|||
управления определяется угол конуса намотки ϕ |
на катушке: |
|||
|
|
|
|
zx3 |
= |
(Dn − dк )π (dб + dТ )13 1 |
, |
|
||||||
|
|
|
|
zx4 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
2tgϕ Lраб 17tв |
|
|
|
|
|
|||
где tв = 15,7 мм - шаг витка; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
zx3 |
= |
(155 − 41)3,14(113 + 3,7)13 1 |
|
= |
|
1,585 |
. |
||||||
|
zx4 |
|
|
|
2tgϕ 640 17 15,7 |
|
|
|
|
tgϕ |
|
|||
При ϕ = 45° |
|
|
|
|
|
zx3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 1,585 = 1,585. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
zx4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
В табл.87 приведены числа зубьев сменных шестерен zx3 и zx4 механизма управления в зависимости от углаϕ .
Для угла ϕ = 45° zx3 = 31 зуб.;
zx4 = 1,31585 = 19,5 зуб.
Принимают zx4 = 19 зуб.
Определение времени наработки съема
Время t, необходимое для наработки полного съема, определяют по формуле
t = |
Gp |
|
, |
π d n T |
|
||
|
4 4 |
p |
|
где Gp - масса ровницы на катушке, г:
Gp = Vpγ ,
здесь Vp - объем ровницы на катушке, см3:
V p |
= |
π D п Н |
п + |
2π Н о ( D |
п2 |
+ d к2 + d к D |
п ) − |
π d к2 |
( Н п + 2 Н о ) |
||||||
|
|
4 |
|
|
12 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|||
или |
|
|
π |
[D |
п2 (3 Н п + 2 Н о ) − d к2 (3 Н п + 4 Н о ) + 2 D п d к Н о ]; |
||||||||||
V p |
= |
|
|||||||||||||
12 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
γ - плотность намотки, г/см3. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблицa 88 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Размеры, см |
|
|
|
Плотность намотки |
||
Ровничная машина |
|
|
|
|
(см. рис.97) |
|
|
|
ровницы, г/см3 |
||||||
|
|
Но |
|
D |
|
dк |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тазовая |
|
|
|
|
|
|
5,1 |
|
15,5 |
|
4,1 |
|
|
0,25-0,28 |
|
Перегонная |
|
|
и |
|
тазово- |
5,1 |
|
12,5 |
|
4,1 |
|
|
0,29-0,32 |
||
перегонная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Тонкая и тазово-тонкая |
|
4,1 |
|
9,8 |
|
3,5 |
|
|
0,34-0,40 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для определения массы ровницы на катушке используют данные, приведенные в табл. 88.
Для рассматриваемого примера
Vp = 312,14[15,52 (3 30+ 2 5,1) − 4,12 (3 30+ 4 5,1) + 2 15,5 4,1 5,1]= 5960 см3;
Gp |
= 5960 0,26 = 1540 г; |
|||
t = |
1540 |
|
= 66 мин. |
|
|
27,6 0,833 |
|
||
Определение числа зубьев новых сменных шестерен при перезаправке машины
При перезаправках ровничной машины для выработки ровницы новой линейной плотности применяют формулы для пересчета сменных шестерен. Допустим, ровничную машину нужно перезаправить на выработку ровницы 667 текс. Число зубьев новой вытяжной шестерни
zв1н = zв1с Тн ,
Тс
где zв1н - число зубьев новой вытяжной шестерни; zв1с - число зубьев старой вытяжной шестерни;
Тн - линейная плотность новой ровницы, текс; Тс - линейная плотность старой ровницы, текс. Отсюда
zв1н |
= 47 |
667 |
= 37,8 или 38 зуб. |
|
833 |
||||
|
|
|
Число зубьев новой крутильной шестерни
z |
|
= z |
Тн , |
|
к.н |
|
к.с Тс |
где zк.н - число зубьев новой крутильной шестерни; zк.с - число зубьев старой крутильной шестерни. Отсюда
zк.н = 45 |
667 |
= 40,4 или 40 зуб. |
|
833 |
|
Число зубьев новой подъемной шестерни
z |
|
= z |
Тн , |
|
п.н |
|
п.с Тс |
где zп.н - число зубьев новой подъемной шестерни; где zп.с - число зубьев старой подъемной шестерни;
zп.н = 50 |
667 |
= 45 зуб. |
|
833 |
|
Методические указания
В начале расчета выписывают все необходимые формулы для определения вытяжки, крутки, производительности машины, числа зубьев сменных шестерен, числа зубьев новых сменных шестерен при перезаправке машины, формулы для расчета дифференциального механизма.
При определении частоты вращения катушек необходимо определить постоянную ее часть и переменную отдельно, чтобы убедиться, что частота вращения катушек, получаемая от главного вала, равна частоте вращения веретен.
План отчета
1.Выполнить технологический расчет ровничной машины по заданию преподавателя.
2.Рассчитать перезаправку машины для выработки ровницы заданной линейной плотности.
Литература: [2, с. 51-60]; [3, с. 268-278; 284-285].
Контрольные вопросы
1.Как определяют число зубьев вытяжной шестерни?
2.Как определяют число зубьев крутильной шестерни?
3.Как определяют число зубьев мотальной шестерни и в каком случае ее
меняют?
4.Как определить частоту вращения катушки в начале и конце наработки
съема?
5.Как проверяют коэффициент, характеризующий конструкцию дифференциального механизма?
6.Как определяют скрытую вытяжку?
7.Как подсчитывают число витков по высоте катушки?
8.Как определяют число витков в радиальном направлении?
9.Как подсчитывают число зубьев подъемной шестерни?
10.Как определяют число зубьев сменных шестерен механизма управления?
11.Как подсчитывают массу ровницы на катушке?
12.Как можно обосновать необходимость замены подъемной шестерни?
13.Какие факторы влияют на производительность машины?
14.Как влияет размер паковки на производительность машины?