Проектирование вязального механизма кругловязальной машины для выработки трикотажного полотна переплетения "кулирная гладь"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный университет

технологии и дизайна

Курсовой проект на тему:

«Проектирование вязального механизма кругловязальной

машины для выработки трикотажного полотна

переплетения кулирная гладь»

по курсу:

«Проектирование текстильных машин»

Группа: 4-ТД-7

Студент:

Преподаватель: Анашкина Е.В

Санкт-Петербург

2013г

Содержание

1. Технологический расчет вязального механизма однофонтурной кругловязальной машины типа МС

1.1 Общие сведения о базовой машине МС

1.2 Расчет основных параметров проектируемой машины

1.3. Разработка схем петлеобразования ОКВМ

1.3.1 Выбор размеров петлеобразующих органов

1.3.2 Схема процесса петлеобразования

2. Проектирование замков вязального механизма

2.1 Предварительные расчеты

2.1.1 Определение угла подъема

2.1.2 Определение угла кулирования

2.2 Проектирование игольного замка

2.2.1 Траектория игл

2.2.2 Игольный замок

2.3 Проектирование платинного замка

2.3.1 Приведённая траектория платин

2.3.2 Действительная траектория платин

2.3.3 Канал платинного замка

2.3.4 Платинный замок

2.4 Определение производительности машины

3. Кинематический расчет передач

Заключение

Библиографический список

однофонтурный кругловязальная машина

1. Технологический расчет вязального механизма однофонтурной кругловязальной машины типа МС

1.1 Общие сведения о базовой машине МС-5

За базовую модель в курсовом проекте принята многосистемная кругловязальная машина марки МС-5, предназначенная для выработки трикотажного полотна трубчатой формы переплетения кулирная гладь, а также трикотажа платированных переплетений.

Полотно идет на пошив бельевых изделий, причем диаметр игольного цилиндра выбран таким образом, чтобы обеспечить экономный раскрой изделий, и был возможен пошив без разрезания трубчатого полотна или с минимальными отходами полотна.

Конструкция машины предусматривает преимущественно выработку трикотажа платированных переплетений. С этой целью машина снабжена шпулярником и нитеводами, предназначенными для подачи к иглам разных нитей.

Рис. 1.1 Конструкция вязального механизма

Процесс петлеобразования на машине осуществляется МС -5 язычковыми иглами 1 и платинами 2, перемещающимися только в горизонтально-радиальном направлении (рис. 1.1). Обычно язычковые иглы 1 расположены в пазах вращающегося цилиндра 3. Вращение цилиндра обеспечивает перемещение пяток игл по замковому каналу, который образован клиньями 4. Клинья 4 закреплены в неподвижном блоке игольных замков. Синхронно с цилиндром 3 вращается платинное кольцо, в пазах которого в соответствии с профилем платинного замка 5 перемещаются платины 2.

1.2 Расчет основных параметров проектируемой машины

Исходные данные: рациональная ширина Шр = 680 мм; плотность по горизонтали Пг = 122 пет, Пв = 116 пет; скорость вязания V = 0, 7 м/с, пряжа - шерстяная.

Определим петельный шаг и высоту петельного ряда:

в соответствии с исходными данными, плотность по горизонтали Пг = 122 пет., плотность по вертикали Пв = 116 пет. :

А = 100/ Пг = 100/ 122 = 0,82(мм);

В = 100/Пв = 100/116 = 0,862(мм).

Определяем толщину пряжи(F) через известный петельный шаг:

А = 4F, следовательно F = A/4 = 0,82/4 = 0,205(мм).

Определяем линейную плотность пряжи: F = C0, следовательно

T = (F/ C0)2 = (0,205/0,0427)2 = 23(текс), где C0 = 0,0427(для шерсти) - характеристика пряжи.

Определяем игольный шаг t. Формула для машины высокого класса

t = 5,7F = 5,70,205 = 1,1685(мм).

Определяем величину ниточного промежутка(x):

x = (t - 0,17t - 0,3t)/2 = (1,1685 - 0,171,1685 - 0,31,1685)/2 = 0,31(мм).

Определяем коэффициент усадки трикотажного полотна по ширине:

у = (t - A)/t = (1,1685 - 0,82)/1,1685 = 0,298 или 29,8 %.

Определяем класс машины:

K = E/t = 25,4/ 1,1685 = 21,7 , принимаем класс 22. Е - единица длины - один англ. дюйм.

Определяем диаметр цилиндра:

Определяем число игл: m = (?Dц)/t = 3,14600/1,1685 = 1612 (штук).

Определяем ближайшие к m = 1600 нижние и верхние четные числа: 1608, 1610, 1612, 1614, 1616.

Раскладываем выбранные числа на простые сомножители.

Число 1616 оказалось наиболее подходящим, ввиду наличия большого количества простых множителей. Поэтому принимаем число игл 1616 штук.

1.3 Разработка схем петлеобразования однофонтурной кругловязальной машины

Цель - выявить необходимые минимально возможные перемещения петлеобразующих органов. В процессе петлеобразования участвуют два петлеобразующих органа - язычковая игла и платина.

1.3.1 Выбор размеров петлеобразующих

На рис 1.2 и 1.3 представлены игла и платина. Их размеры выбраны для машины типа МС 22 класса.

Рис. 1.2 Размеры иглы Рис. 1.3 Размеры платины

Так как по результатам расчетов класс машины 22, то размеры петлеобразующих органов:

d(22) = 0,4 мм - толщина крючка иглы;

г(22) = 1,5 мм - высота крючка иглы;

е(22) = 1,6 мм - длина крючка иглы;

Ж1(22) = 8,3 мм - расстояние от головки иглы до конца язычка;

Ж2(22) = 0,5 Ж1 - длина язычка, Ж2(22) = 0,5 8,3 = 4,15 мм;

p(22) = 0,25 мм - толщина платины;

u(22) = 1,25 мм - ширина горловины платины;

k(22) = 2,9 мм - длина носика платины.

1.3.2 Схема процесса петлеобразования

Схема процесса петлеобразования состоит из восьми кадров (см. лист1): исходное положение, заключение, прокладывание и вынесение, прессование, нанесение, соединение и сбрасывание, кулирование и формирование, оттяжка.

За исходное положение примем положение петлеобразующих органов после окончания оттяжки. В этом положении горловина платины находится на уровне спинки иглы (см кадр 1, лист 2)

Кадр - заключение (кадр 2, лист 2). Цель заключения - это перевод старой петли с язычка на стержень иглы. Перемещение иглы при заключении:

z1 = Ж1 + u + 1 - d = 8,3 + 1,25 + 2,75 - 0,4 = 12(мм), где

1 - гарантированное расстояние от нижней грани носика платины до конца язычка иглы. Примем 1 = 0,5lmax = 0,55,5 = 2,75 (мм),

где lmax = 2= 2 = 5,5(мм);

hmax = hk + h = 1,7 + 1 = 2,7(мм) - максимальная глубина кулироания, где

hk = 0,5 = 0,5 = 1,7(мм) - глубина кулирования; примем h = 1,0 мм - величина регулирования глубины кулирования (1…2)мм.

Кадр - прокладывание и вынесение (кадр 3, лист 1). Прокладывание - подвод нити к игле для образования из нее новой петли. Вынесение - дальнейшее перемещение под крючок иглы только что проложенной нити.

Определяем перемещение иглы для прокладывания:

zпв = S + e + 3 - d = 3 + 2,1 + 1,6 - 0,4 = 6,3(мм),

где S = 3 мм - расстояние от точки выхода нити из нитеводного кольца до отбойной плоскости о - о;

3 - гарантированное расстояние, позволяющее обеспечить попадание нити под крючок иглы, 3 = 2,1 мм.

Определяем отход платины от центра цилиндра:

y 1 = г + k + 4 = 1, 5 + 2,9 + 1,1 = 5,5 (мм), где 4 - расстояние между концом крючка иглы и носиком платины, необходимое для попадания вновь захваченной нити на отбойную плоскость, 4 = 1 1,5 мм. Приняли 4 = 1,1 мм.

Кадр - прессование (см. кадр 4, лист 2). При прессовании происходит закрытие язычка старой петлей в процессе опускания иглы после захвата нити.

Опускание иглы от ее верхнего положения:

zпр = Ж1 - Ж2 - d = 8,3 - 4,15 - 0,4 = 3,75 (мм)

Кадр - нанесение (см кадр 5, лист 2). Нанесение - это продолжение движения иглы вниз после прессования для нанесения старой петли на закрытый язычок.

zн = e - d = 1,6 - 0,4 = 1,2 (мм)

Кадр - соединение и сбрасывание (см кадр 6, лист 2). Соединение - момент соединения старой петли с проложенной нитью. Сбрасывание - процесс схода старой петли с крючка иглы на проложенную нить. Соединение и сбрасывание - моменты происходящие фактически одновременно.

Кадр - кулирование и формирование (см кадр 7, лист 2). В процессе кулирования игла опускается ниже уровня отбойной плоскости и формирует заданную длину петли для выбранного переплетения.

hk = hmax = 2,7 мм

Кадр - оттяжка (см кадр 8, лист 2). Оттяжка - это движение иглы вверх с целью переведения вновь образованной петли в горизонтальное положение. Перемещение платины при оттяжки определяем по эмпирической формуле: y2 = 7/K = 7/22 = 0,32 (мм).

Определяем общее перемещение иглы и платины в процессе петлеобразования. Общий вертикальный ход иглы:

zmax = z1 + hmax = 12 + 2,7 = 14,7 мм

Общее перемещение платины: ymax = y 1 + y 2 = 5,5 + 0,32 = 5,82 (мм).

По результатам расчета строим схему процесса петлеобразования.

2. Проектирование замков вязального механизма

Проектирование замков вязального механизма можно разделить на 5 этапов: предварительные расчеты, построение траектории игл, построение траектории платин, проектирование игольного замка и проектирование платинного замка.

2.1 Предварительные расчеты

На данном этапе необходимо произвести расчеты основных параметров игл и платин.

Начнем с определения параметров траектории игл. Для ее построения используются данные расчета петлеобразования - это перемещения иглы на следующих этапах: заключение, прессование, кулирование(см п. 1.3.2.). кроме перемещения иглы требуется вычислить угол кулирования ?k и угол подъема ?п .

2.1.1 Определение угла подъема

Угол подъема выбирается из условия, чтобы на расширенных частях чаш язычков находилось не более одной петли.

?п arctg (),

где - длина чаши язычка; - величина верхнего закругления чаши; - угол наклона открытого язычка к стержню иглы (принимаем = 15).

= ј Ж2 = ј 4,15 = 1,0375(мм);

= 0,2 = 0,21,0375 = 0,2075;

?п = arctg ((1,0375 - 0,2075) cos15/1,1658) = 34,6 = 3436/

2.1.2 Определение угла кулирования

Угол кулирования является важным параметром траектории игл. Во время движения иглы по кулирному клину осуществляется следующие моменты цикла петлеобразовния: прокладывание, вынесение, прессование, нанесение, соединение и сбрасывание, кулирвоание и формирование.

Выбор угла кулирования осуществляется путем последовательного уменьшения, при этом проверяется условие k < [?], где 45 [?] 56.

Расчет ведем по следующим формулам:

Для одной кулирующей иглы (k = 1), ?k = arctg (2hmax/t) + к,

где к - угол, обеспечивающий попадание нити под крючок иглы(принимаем к = 6).

k = arctg (22,7/1,1685) + 6 = 85,79 = 8348/.

Для двух кулирующих игл (k = 2), k = arctg =

= arctg((2,7 - 0,5tg 25)/1,1685) = 6439/

Для трех кулирующих игл (k = 3), k = arctg =

= arctg((2,7 - 0,5tg25)/21,1685) = 51,83 = 46 33/,

где = 25 - угол прокладывания нити (угол между горизонталью и самой нитью).

Выбираем k = 46 33/ при трех кулирующих иглах.

2.2 Проектирование игольного замка

2.2.1 Траектория игл

Исходными данными для построения траектории игл являются следующие величины: перемещения иглы z1 = 12 мм; zпр = 3,75 мм; hmax = 2,7 мм; угол подъема п =3436/ ; угол кулирования k = 46 33/ ; горизонтальные площадки, величина которых кратна игольному шагу: Г1 = 13t = 2t = 21,1685 = 2,34 мм; Г2 = 2,6 мм - выбираем чуть больше Г1 , так как Г1 < Г2.

Протяженность вязальной системы:

Lд = (z1 + hmax) (ctg п + ctg k) + Г1 + Г2 = (12 + 2,7) (1,449 + 0,947) + 2,34 + 2,6 = 40 (мм)

2.3 Проектирование платинного замка

2.3.1 Приведённая траектория платин

Исходными данными для построения траектории платин являются траектория игл, а также перемещение платин y1 = 5,4 мм; y2 = 0,3 мм, рассчитанные при построении схемы процесса петлеобразования.

2.3.2 Действительная траектория платин

Действительная траектория платин строится на базе приведённой.

= arctg = arctg ((5,5 - 2,9)/(2,34 + (12 - 3,75) 0,947) )= =1422/

= arctg = arctg ((5,5 + 0,32)/(2,6 + (0,947+1,449) 2,7) = 3241/

Канал платинного замка

Действительная траектория платин - это траектория внутренней точки ее горловины. Чтобы построить платинный замок нужно определить траекторию движения граней пятки платины. Положение крайней пятки платины относительно внутренней точки горловины определяется размерами e1 = K + ж + k = 11,7 мм, e2 = ж + k = 25,8 мм.

2.3.4 Платинный замок

На базе канала платинного замка строится сам замок.

2.4 Определение производительности машины

Определяем число вязальных систем: q = (Dц - Sо)/Lд = (3,14600 - 35)/40 = 33 (систем), где принимаем Sо = 35. Определяем теоретическую производительность машины:

Мт = 4,8 10-7 m qnlT = 4,8 10-7 16163322,3 3,65523 =

= 48 (кг/см), где m - количество игл; q - число вязальных систем; nц - частота вращения цилиндра машины.

nц = 60V/Dц = 600,7/3,14/0,6 = 22,3 (мин-1), где V - скорость вязания.

Определяем действительную производительность машины:

Mд = Мт КПВ = 48 0,68 = 32,64 (кг/см), КПВ = 0,68 - коэффициент полезного действия.

Проверка прочности пряжи

Производим расчет натяжения пряжи.

q = qоe , где = 0,2 - коэффициент трения пряжи об иглу/платину;

- суммарный угол охвата;

qо - начальное натяжение нити, принимаем qо = 10сН.

q [q] - условие прочности пряжи.

i = arctg (2hi/t)

2 = arctg (2h2/t) = arctg (21,47/1,1685) = 68,3 о, где h2 = hmax - ttg =

= 2,7 - 1,1685tg 46,55 = 1,47

3 = arctg (2hmax/t) = arctg (22,7/1,1685) = 77,8 о

= 3 + 4 - = 377,8 + 468,3 - 25 = 481,6о = 8,4 рад.

q = qоe= 10e(0,28,4) = 53,71 (сН)

Допускаемое значение натяжения для данной хлопчатобумажной пряжи линейной плотностью 23 текс [q] = сН/текс => прочность данной пряжи не превышает допускаемого значения.

3. Кинематический расчет передач

Число зубьев зубчатых колес: z8 = 230; z7 = 17; z1 = 20.

Скорость вращения цилиндра: Vц = 0,7 м/с

Диаметр цилиндра: Dц = 600 мм

Частота вращения двигателя: nдв = 1350 об/мин

iрем = 3;

Найдем iобщ - общее передаточное отношение; z2 .

nц - частота вращения цилиндра:

nц = 60V/Dц = 600,7/3,14/0,6 = 22,3 (мин-1)

iобщ = (d2/d1 )* (z2 *z8 /z1 /z7) = nдв / nц

iрем = d2/d1 = 3

3* z2 * 230/20/17 = 1350/22,3

z2 = 29

Заключение

В ходе выполнения курсового проекта были рассчитаны конструктивные параметры кругловязальной многосистемной машины марки МС-5 22-го класса с язычковыми иглами, было выполнено проектирование замков вязального механизма, успешно произведена проверка прочности перерабатываемой на данной машине пряжи.

Библиографический список

Гарбарук, В.Н. Проектирование трикотажных машин/ B.Н. Гарбарук. - М.; Л.: Машиностроение, 1980 г - 472 с.

Справочник трикотажника/ Г.Г.Крассий и др. - Киев; Техника, 1975г - 320с.

Размещено на Allbest.ru