基于机械针梳机自调匀整机构的设计

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1、大学机械工程学院毕业设计（论文）毕业设计基于机械针梳机自调匀整机构的设计第53页共53页大学机械工程学院毕业设计（论文）1概述为使针梳机或粗纱机纺出半制品的单位长度重量保持一定，在机器上安装一种能够自动控制牵伸倍数的装置。据喂入或纺出的半制品单位长度重量的差异，自动改变牵伸值，使纺出半制品的单位长度重量保持稳定的数值，此装置称之为自调匀整装置。1.1自调匀整装置出现的意义毛纺半制品因为毛条纤维不均匀，及在加工过程（牵伸过程尤甚）中对纤维的控制不够完善，使得纱条在粗细及其他方面产生不均匀情况。为了提升产品质量及提高半制品均匀度，尽

2、量保证牵伸后的不匀降至最小，除了应用合理的牵伸机构、合理的工艺参数外，还要使用一种有效生产方式使产生的不匀尽可能地减小。此方法我们称之为匀整。匀整的方法包括很多，在控制角度可分为人工匀整和自调匀整两大类。在制条或是前纺过程，并合作用与牵伸效果是同时产生的。通过并合原理能够，通过并合是能够改善纱条均匀度的，在实际生产中，并不可以说并合根数越多越好。前纺工程的，产生此效果需要50至100倍的有效牵伸才可以。现有的牵伸装置每牵伸一次，都需要增加一次的牵伸不匀。为尽可能地减少牵伸后的不匀率，每次牵伸都与并合作用同步。牵伸前后条子的不匀率

3、以及牵伸时的并合根两者关系如下：（1）式中：——牵伸后毛条的不均率；——牵伸过程中产生的不均率；——牵伸前毛条的不匀率；n——牵伸时并合的根数。的大小一部分是由牵伸装置的性能以及工艺条件的选择所决定的。为了减小的值，现有的牵伸装置的牵伸倍数都是有一定限制的。增加并合的根数，在降低第53页共53页大学机械工程学院毕业设计（论文）值的同时，却产生额外的作用，成线性关系地增加前纺总牵伸的倍数，这样就需要增加各个工序中的牵伸值，值的增加，则是在一定程度上减少了增大并合根数的显著效果。假使只增加n值，而各机器的牵伸值不增或者是少增，就要求

4、必须要增加工艺的数目，这显然不是划算的做法，与缩减前方工艺数的方向是违背的。总体来说，并合作用在混条和前面几道工序具有不可或缺的作用，对混调及均匀有不粗的效果。后面几道工序，混合作用不能产生明显的作用，仅限制两根并合的情况适合均匀作用。为了避免并合根数过多，还可以降低纺出的不匀率，前纺工程中应运而生了自调匀整技术，进而产生出了不同类型的匀整装置。1.2自调匀整装置的组成和分类1.2.1自调匀整装置的组成一般毛纺用自调匀整装置的组成如图1.1所示。图1.1自调匀整装置的组成由以下五部分组成：一、检测机构：目的是测量纱条重量。二、放

5、大机构：作用是把检测所得微小变化进行放大，达到到所需程度。三、记忆延迟机构：从检测点到毛条匀整点这段距离，不能立即传递检测信号。直到毛条从受测点抵达匀整点，信号才能够传递出去。记忆延迟机构则是用来完成此作用的。第53页共53页大学机械工程学院毕业设计（论文）四、传导机构：作用是将记忆延迟机构（在不采用记忆延迟机构是将检测机构）提供的信号，进一步传递给之后的部分。五、变速机构：根据测得的毛条厚度，自动改变喂入或出条的速度，实现自动调节。1.2.2自调匀整装置的分类和型式截至目前为止，许多国家设计并进行制造的毛纺针梳机都对自调匀整装

6、置进行选用，可以从不同的角度对此装置分类：一、根据结构可划分为纯机械式和综合式，后者包括机械-电气式、机械-液压式。二、根据调整变速的方法可划分为后罗拉变速式和前罗拉变速式。三、根据控制系统形式可划分为开环系统、闭环系统和混合系统。第53页共53页大学机械工程学院毕业设计（论文）2自调匀整基本原理2.1自动调节的基本方程在纺纱机上，牵伸依靠前后牵伸罗拉线速度的不同实现，可通过前后罗拉线速度，或是喂入与纺出单位长度重量求得前伸的倍数。单位时间内，喂入和纺出半制品的重量是相同的：（2）式中：令式中：——喂入半制品的额定重量；——喂入

7、重量偏差，喂入半制品的实际重量和额定重量之差。由（2）式得：（3）（3）式两端同时乘以：=（4）式中E为牵伸倍数即的比值。在（4）式中，假定为常数，和E是变数，是和E的函数。如保持不变，变量和E之间的关系可表示为：E=（5）第53页共53页大学机械工程学院毕业设计（论文）式中为额定牵伸值（即）。自动调节基本方程（5）明确表示了牵伸变化规律：牵伸E随着喂入半制品单位长度重量偏差的增大而增大，反之亦然。由是可知，喂入纱条重量的偏差大小是牵伸调节的依据。2.2控制系统的分类和主要特性一、控制系统的分类1.开环系统自调匀整装置的方块图如

8、图1.2所示：图1.2开环系统自调匀整装置系统图开环系统，是指在控制回路中的自动调节系统是封闭的，后罗拉检测机构在后部。毛纺针梳机（或并条机），多采用此系统。2.闭环系统自调匀整的方块图如图1.3所示：图1.3闭环系统自调匀整装置的方块图闭环系统，是指控制回路中