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編輯推薦

本書主要介紹瞭紡織機械通用零件結構的知識，紡織機械的基本原理和結構。主要包括：紡織機械的常用材料、機構，摩擦潤滑知識及整經、倍撚、漿紗等前道準備機械和織機的開口、引緯、打緯、捲取、送經等機構的基礎內容。
本書可作為紡織工程專業的本科生的教材使用，還可作為紡織工程技術人員、管理人員及營銷人員的參考書。

內容簡介

　　本書主要介紹瞭紡織機械通用零件結構的知識，紡織機械的基本原理和結構。主要包括：紡織機械的常用材料、機構，摩擦潤滑知識及整經、倍撚、漿紗等前道準備機械和織機的開口、引緯、打緯、捲取、送經等機構的基礎內容。��
　　本書可作為紡織工程專業的本科生的教材使用，還可作為紡織工程技術人員、管理人員及營銷人員的參考書。

作者簡介

孟長明，紹興文理學院，紡織工程係副教授。

目錄

目錄



第一章緒論

第一節我國古代紡織業和紡織設備的發展概況

第二節紡織機械分類


第二章紡織機械常見機構及傳動原理

第一節有關機構的基本概念

一、構件

二、自由度和約束

三、運動鏈

第二節機構運動簡圖及自由度計算

一、機構運動簡圖畫法

二、平麵機構的自由度計算

第三節紡織機械常見機構

一、平麵連杆機構

二、凸輪機構

三、齒輪機構

四、間歇運動機構


第三章紡織機械常用零件

第一節螺紋及連接

一、螺紋及基本參數

二、螺紋連接的類型和螺紋緊固件

三、螺紋連接的預緊和防鬆

第二節鍵連接

一、鬆連接

二、緊連接

第三節銷連接

第四節軸連接

一、軸及軸承

二、聯軸器及離閤器

三、彈簧

四、彈簧變形能


第四章傳動機構

第一節帶傳動

一、帶的分類

二、帶傳動的張緊及維護

三、帶傳動的維護

四、同步齒形帶傳動

第二節鏈傳動

一、鏈輪材料

二、鏈輪齒形

三、鏈輪結構

四、鏈傳動的布置

五、鏈傳動的張緊

六、鏈傳動的潤滑





�７鬧�機械基礎



目錄��




第五章紡織機械零件的常用材料及潤滑

第一節紡織機械零件的常用材料

一、金屬材料

二、非金屬材料

第二節紡織機械的潤滑

一、摩擦

二、磨損

三、潤滑


第六章紡部機械設備概論

第一節聚酯切片的乾燥設備

一、乾燥目的

二、乾燥原理

三、乾燥設備

第二節紡絲成型捲繞設備

一、熔體的製備與設備

二、紡絲成型與設備

三、冷卻吹風成型

第三節紡絲捲繞設備

一、長絲紡絲捲繞設備

二、短縴維紡絲捲繞設備

第四節聚酯縴維後加工設備

一、牽伸加撚機

二、假撚變形與變形機構


第七章織造準備設備

第一節絡絲機

一、絡絲捲繞的原理

二、絡絲捲繞機構

三、絡絲成型機構

第二節撚絲機

第三節整經機

一、整經的作用

二、整經的分類

三、整經的工藝流程

四、整經機的主要裝置

第四節漿絲機

一、漿紗機分類及工藝流程

二、漿紗機的主要機構

三、烘燥裝置

四、車頭部分的裝置


第八章織造設備概論

第一節織機的開口機構

一、織機的開口機構的作用及分類

二、開口運動

三、凸輪、連杆開口機構

四、連杆式開口機構

五、多臂開口機構

六、提花開口機構

第二節織機的引緯機構

一、引緯的作用和方式

二、有梭引緯機構

三、劍杆引緯機構

第三節打緯機構

一、概述

二、四連杆打緯機構

三、六連杆打緯機構

四、共軛凸輪打緯機構

五、氣缸驅動打緯機構

第四節捲取機構

一、間歇式捲取機構

二、連續式捲取機構

三、電子式捲取機構

四、送經機構


參考文獻

精彩書摘

二、自由度和約束
兩構件間所容許的獨立相對運動的個數稱為自由度。在平麵內作自由運動的構件間具有3個獨立的相對運動；在三維空間作自由運動的構件具有6個獨立的相對運動。當兩個構件可動地連接在一起，構成運動副以後，構件間的某些相對運動便會受到限製。這種運動副對構件間相對運動的限製作用稱為約束。而且，這種對構件施加的約束個數等於其自由度減少的個數。對構件施加的約束個數等於其自由度減少的個數。運動副的自由度f與運動副的類型有關，最少為1，最多為5，即1≤f≤5。

三、運動鏈
把由若乾個構件通過運動副連接而成的相互間可做相對運動的係統稱為運動鏈。若運動鏈的各構件的首尾封閉，則稱閉式運動鏈，簡稱閉鏈。若運動鏈的各構件的首尾不封閉，則稱開式運動鏈，簡稱開鏈，如圖2-5所示。

圖2-5運動鏈


第二節機構運動簡圖及自由度計算

一、機構運動簡圖畫法
機械運動簡圖是用運動副符號和簡單綫條來反映機構運動關係的簡單圖形。機構運動簡圖中隻反映機構中構件的數目、運動副的類型和數目、各構件運動副的相對位置，而不考慮構件的外形、橫截麵尺寸。要強調的是，機構運動簡圖需要按原機構連接點的一定比例進行繪製，使之具有原機構相同的運動特性。也就是機械運動簡圖要與原機構具有相同的運動特性，就須按一定的比例尺來畫，比例尺通常采用如下的形式：



μi=運動尺寸的實際長度圖上所畫的長度mmm或mmmm
（2-1）


紡織機械大多具有運動復雜、應用的機構種類多、各機構之間的運動配閤要求高等特點，使用運動簡圖來反映織造機械的內部構造、運動特性、傳動方式等，可以做到簡單明瞭，如圖2-6所示。

圖2-6織機打緯機構
1—麯軸2—連杆3—筘座4—床身


按照比例尺寸畫齣的機構運動簡圖，可作為圖解運動分析的工具。如果不嚴格按比例尺繪製的圖形，隻錶明機構構成情況或說明其動作原理的，隻能叫示意圖。

二、平麵機構的自由度計算
設平麵機構除機架外，共有n個運動構件，當該機構的各個構件不相互聯結構成運動副時，共有3n個自由度，當各個構件用運動副連接後，由於聯結後運動副産生的約束作用，使係統的自由度數目減少。若該機構共有PL個低副，PH個高副，則引入的約束個數為（2PL+PH），即自由度減少（2PL+PH）個，這時，平麵機構的自由度為：



F=3n-2PL-PH
（2-2）


這個公式就是平麵機構自由度的計算公式，式中n為活動構件數。
例：試計算圖示劍杆織機打緯機構和牛頭刨床的機構自由度。
解：圖2-7（a）中：F=3n-2PL-PH=3×3-2×4=1

圖2-7機構自由度計算


圖2-7（b）中：F=3n-2PL-PH=3×3-2×8-1=1
在應用式（2-2）計算平麵機構的自由度時，往往會齣現計算齣的自由度與機構的實際情況不相符閤的現象，其原因是還有某些應注意的事項未予以考慮，現將這些注意事項簡述如下。
1�本植孔雜啥�
在某些機構中，某個構件所産生的相對運動並不影響其他構件的運動，把這種不影響其他構件運動的自由度稱為局部自由度。
圖2-8(a)所示的凸輪機構，在按式(2-2)計算自由度時，


F=3n-2PL-PH=3×3-2×3-1=2



圖2-8局部自由度


但是，實際上並不需要2個原動件。稍加觀察就會發現，滾子2′繞其自身軸綫轉動的自由度，並不影響其他構件的運動，因而該處是局部自由度。與其相似，圖2-8(b)中的圓滾子也是局部自由度。
對於局部自由度的處理方法是，假想地將滾子2′和構件2剛性固接在一起，即把2′和2看做1個構件，然後按式(2-2)計算，圖2-8(a)所示凸輪機構的自由度為：


F=3n-2PL-PH=3×2-2×2-1=1


2�備春轄鋁�
2個以上的構件在同一處以轉動副連接，則構成復閤鉸鏈。圖2-9(a)所示就是3個構件在A處以轉動副連接而構成的復閤鉸鏈。而由圖2-9(b)可以清楚地看齣，此3個構件共構成2個轉動副，而不是1個。同理，若由m個構件（含機架在內）在同一處構成轉動副（在機構運動簡圖上顯現為1個轉動副），但該處的實際轉動副數目為（m-1）個。在計算機構的自由度時，應注意觀察機構運動簡圖中是否存在復閤鉸鏈，以免把轉動副的數目搞錯。

圖2-9復閤鉸鏈


3�斃樵際�
對機構運動實際上不起限製作用的約束稱為虛約束。
圖2-10(a)實綫所示的平行網邊形機構，其自由度F=1。若在構件2和機架4之間與AB，或CD平行地鉸接一構件5，則不難理解構件5並沒有對機構運動起到實際的限製作用，顯然是虛約束。但當按式(2-2)計算該機構的自由度時，其結果為：

圖2-10虛約束
（a）AB、CD、EF平行且相等；（b）平行導路多處移動副；
（c）同軸多處轉動副；（d）AB=BC=BD，
且A是D、C軌跡交點；
（e）兩構件上兩點始終等距；（f）軌跡重閤；（g）相同的多個行星輪；

（h）、（i）等徑、等寬凸輪機構的兩處高副





F=3n-2PL-PH=3×4-2×6=0



很明顯，以上計算結果與實際情況是不相符的，這說明虛約束會影響使用式(2-2)計算自由度的正確性。作為處理手段是將機構中構成虛約束的構件連同其所附帶的運動副一概扣除不計。
機構中引入虛約束，主要是為瞭改善機構的受力情況或增加機構的剛度。虛約束類型較多，比較復雜，在自由度計算時要特彆注意。為便於判斷，將常見的幾種形式簡述如下。
(1)若兩構件在互相平行的導路上幾處接觸而組成移動副，則有效約束隻有一處，其他處均為虛約束，如圖2-10(b)中的虛綫所示。
(2)若兩構件在同一軸綫的幾處組成轉動副，則有效約束隻有一處，其他處均為虛約束，如圖2-10(c)中的虛綫所示。
(3)若構件上某點在引入運動副後的軌跡與未引入運動副時的軌跡完全重閤，則構成虛約束，如圖2-10(d)中的虛綫所示，當AB=BC=CD成立時，D處（或C處）為虛約束。
(4)若兩構件上兩點間的距離在運動過程中始終保持不變，當用運動副和構件連接該兩點時，則構成虛約束，如圖2-10(e)中的虛綫所示。
另外，圖2-10(f)、(g)、(h)、(i)所示的虛綫部分也是虛約束。
第三節紡織機械常見機構
紡織機械中運動比較復雜，各個運動之間時間上要相互配閤，應用瞭多種機構原理，如連杆機構、齒輪機構、凸輪機構等。

一、平麵連杆機構
最常見的平麵連杆機構是四杆機構。在如圖2-11所示的連杆機構中，其固定不動的構件4稱為機架；與機架相連的構件稱為連架杆；其中能做整周轉動的連架杆1稱為麯柄；杆2稱為連杆，不能做整周轉動的連架杆3稱為搖杆，構件4則稱為機架。

圖2-11平麵四杆機構


圖2-12雙搖杆機構


四杆機構的常用形式有以下五種：
（一）麯柄搖杆機構
在麯柄搖杆機構中，兩連架杆中一個為麯柄，另一個為搖杆。如圖2-11所示麯柄和搖杆可分彆作為主動件和從動件。當麯柄為主動件，搖杆為從動件時，可將麯柄的連續轉動變成搖杆的往復擺動。
（二）雙搖杆機構
在雙搖杆機構中，兩連架杆均為搖杆，如圖2-12所示。








（三）麯柄滑塊機構
麯柄滑塊機構如圖2-13、圖2-14所示，從原理上說，麯柄滑塊機構是麯柄搖杆機構的一種演化，當麯柄搖杆機構中的搖杆的長度趨於無窮時，麯柄搖杆機構就變成瞭麯柄滑塊機構。麯柄滑塊機構可以把麯柄的鏇轉運動變換成滑塊的往復直綫運動。

圖2-13對心麯柄滑塊機構


圖2-14偏置麯柄滑塊機構


（四）偏心輪機構
偏心輪機構也是麯柄搖塊機構和麯柄滑塊機構的一種演化。當麯柄很短時，在麯柄上要做齣兩個轉動副非常睏難，往往采用轉動中心與幾何中心不重閤的偏心輪來代替麯柄。兩中心之間的距離e稱為偏距，其值即為麯柄長度。這種將偏心輪代替麯柄的四杆機構一般稱為偏心輪機構（圖2-15）。

圖2-15偏心輪機構


圖2-16急迴特性


(五)四杆機構的基本特性
1�奔被靨匭�
如圖2-16所示，當麯柄勻速轉動時，由於搖杆處於兩極限位置時，麯柄的轉角不同，因此搖杆嚮左和嚮右的速度就不相等，形成速度差。這個特性一般叫做急迴特性。當從動搖杆處於左、右極限位置時，主動麯柄兩位置所夾的銳角θ稱為極位夾角，從動搖杆兩極限位置間的夾角φ稱為搖杆的擺角。
為瞭錶明急迴特性的相對程度，通常用v2與v1的比值K來衡量，K稱為行程速比係數，即：


K=v2v1=C2C1/t2C1C2/t1=t1t2=φ1φ2=180°+θ180°-θ
（2-3）

當給定行程速比係數K後，機構的極位夾角可由下式算齣：


θ=180°K-1K+1
（2-4）

由上式分析可知，平麵連杆機構有無急迴運動取決於有無極位夾角θ。不論是麯柄搖杆機構或者其他類型的平麵連杆機構，隻要機構的極位夾角θ不為零，則該機構就有急迴運動，其行程速比係數K仍可用式（2-3）計算。
2�毖沽�角
如圖2-17所示，連杆推動搖杆擺動時，連杆作用於搖杆的力方嚮，與搖杆連接點的運動方嚮之間的夾角α稱為壓力角。其值的大小與力的作用效果有關，其值越小，效果就越好。


作用力F與分力Fn間所夾的銳角γ稱為傳動角。由圖2-17可以看齣，α+γ=90°，故α與γ互為餘角。由於傳動角γ可以從機構運動簡圖上直接觀察來錶示，故通常用γ值來衡量機構的傳力性能。γ值越大，則α值越小，機構的傳力性能就越好。
在機構運動過程中，傳動角γ的大小是隨機構位置的改變而改變的。為瞭確保機構能正常工作，應使一個運動循環中最小傳動角γmin為40°~50°,具體數值可根據傳遞的功率而定。
3�彼賴鬮恢�
如圖2-18所示，麯柄搖杆機構中，當搖杆作為主動件，並且搖杆在兩個極


圖2-17壓力角


圖2-18死點位置




限位置時，由於搖杆作用於連杆的力的方嚮通過瞭麯柄的轉動中心，這時搖杆就無法推動麯柄轉動，這個位置叫做死點位置。


就傳動機構而言，機構存在死點是不利的，應該采取措施使機構能順利通過死點位置。對於連續運轉的機械，可以利用從動件的慣性來通過死點位置。
機構的死點位置並非總是起消極作用。在工程實際中，不少場閤也利用機構的死點位置來實現一定的工作要求。
4�逼矯嫠母嘶�構的設計
平麵四杆機構的設計的主要任務是根據給定的運動條件，用圖解法、解析法或實驗法來確定機構運動簡圖的尺寸參數。有時，為瞭使設計更為閤理，還需考慮幾何條件和動力條件（最小傳動角γmin）等。
（1）按給定的行程速比係數設計四杆機構：
在設計該類的四杆機構時，通常按實際需要先給定行程速比係數K值，然後根據機構在極限位置時的幾何關係，結閤有關的輔助條件來確定機構運動簡圖的尺寸參數。
①麯柄搖杆機構：已知搖杆的長度lCD,搖杆的擺角φ和行程速比係數K值，然後根據機構在極限位置時的幾何關係，結閤有關輔助條件來確定機構運動簡圖的尺寸參數。
設計的實質是確定固定鉸鏈中心A的位置，定齣其他三個構件的尺寸lAB、lBC和lAD。其設計步驟如下：
a�庇篩�定的行程速比係數K，計算齣極位夾角θ。


θ=180°K-1K+1


b�比窩∫還潭ń鋁吹鉊，選取長度比例尺μl並按搖杆長lCD和擺角φ作齣搖杆的兩個極限位置C1D和C2D，如圖2-19所示。

圖2-19按K值設計麯柄搖杆機構


c�綳�接C1、C2，並自C1作C1C2的垂直綫C1M。
d�弊鰲螩1C2N=90°-θ，則直綫C2N與C1M相交於P點。由三角形的內角和等於180°可知，直角三角形△C1PC2中的∠C1PC2=θ。
e�幣訡2P為直徑作直角三角形△C1PC2的外接圓，在圓周C1PC2上任選一點A作為麯柄AB的機架鉸鏈點，並分彆與C1、C2相連。則∠C1AC2=∠C1PC2=θ（同一圓弧所對的圓周角相等）。
f�庇賞�2-19可知，搖杆在兩極限位置時麯柄和連杆共綫。故有AC1=BC-AB和AC2=BC+AB。解此兩方程可得：


AB=AC2-AC12

BC=AC2+AC12

上述均係圖上量得長度，故麯柄、連杆和機架的實際長度分彆為：


lAB=μlAB
lBC=μlBC
lAD=μlAD


由於A點可在△C1PC2的外接圓周C1PC2上任選（C1C2及φ角反嚮對應的圓弧除外），故在滿足行程速比係數K的條件下可有無窮多解。如前所述，A點位置不同，機構傳動角大小也不同。為瞭獲得較好的傳力性能，可按最小傳動角或其他輔助條件來確定A點位置。
②麯柄滑塊機構：
已知麯柄滑塊機構的行程速比係數K，衝程H和偏距e，試設計該麯柄滑塊機構。
作圖方法與上題類似，先根據行程速比係數K，計算齣極位夾角θ。然後如圖2-20所示，作一直綫C1C2=H，由點C1作C1C2的垂綫C1M，再由點C2作一直綫C2N與C1C2呈90°-θ的夾角，此兩綫相交於點P。過P、C1及C2三點作圓。則此圓的弧C1PC2上任一點A與C1C2兩點連綫的夾角∠C1AC2都等於極位夾角θ，所以麯柄AB的機架鉸鏈點A應在此圓弧上。
再作一直綫與C1C2平行，使其間的距離等於給定偏距e，則此直綫與上述圓弧的交點即為麯柄AB的機架鉸鏈點A的位置。當A點確定後，如前所述，根據機構在極限位置時麯柄與連杆共綫的特點，即可求齣麯柄的長度lAB及連杆的長度lBC。
（2）按給定的連杆位置設計四杆機構。
①給定連杆兩個位置設計四杆機構：
圖2-21所示為鑄工車間用的翻颱振實式造型機的翻轉機構。它是應用一鉸鏈四杆機構A、B、C、D來實現翻颱的兩個工作位置的。在圖中

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對於機械設計專業人士，可能深度還不夠，對於我這種機械類銷售，深度又過瞭。。。

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很好

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可以。就是我看不懂?

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