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1、梧 州 学 院毕 业 论 文论文题目 小型作坊有网棉被自动揉磨 机的设计 系 别 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 学 号 学生姓名 指导教师（签名） 完成时间 2015 年 5 月III摘 要传统揉磨机自动化程度低、劳动强度大、生产效率低。本次毕业设计是对棉被加工作坊原有揉磨机的改进设计，以提高棉被揉磨效率，降低劳动强度。棉被揉磨的作用是将棉纱与棉胎纤维磨合粘牢、起球，增加棉胎强度，是棉被加工过程中一道重要工序。本设计参照现有揉磨机原理，将揉磨机分为三个基础部件，三个核心机构，三个基本工作动作。分别为：总机架、下揉板、上揉板，上揉板升降机构、上揉板离心转动机构、下揉板水平移动机构，上揉
2、板离心转动、竖直升降，下揉板水平移动。设计时首先对揉磨机的三个基础部件进行合理的尺寸和结构设计，再根据揉磨机的基础部件和三个基本动作进行合理机构设计，查找并计算揉机所需的各个技术参数，将各个机构或部件所需要的关键零件进行合理设计，对重要的旋转主轴进行受力分析和设计校验。最后用Pro/e软件将所有部件建模组合装配，并进行仿真分析。揉磨机的三个核心机构分别用到两台三相异步电动机和一台直线电机来驱动不同顺序的三个机构。关键词：有网棉被； 揉磨机； 剪式机构； Pro/e仿真分析Design On Small Workshop Has A Net Quilt Kneading Machine Abst
3、ract The traditional Kneading Machine with low degree of automation, high labor intensity, low production efficiency. This graduation design is the quilts processing workshop original Kneading Machine design improvement, in order to improve the quilt Kneading efficiency, reduce labor intensity.The q
4、uilt is the role of Kneading cotton yarn and cotton quilt fiber in cement, pilling, increase the intensity of cotton quilt, is an important process in the manufacturing process of the quilt. The design principle of the Kneading Machine, the Kneading Machine consists of three basic components, the th
5、ree core agencies, three basic action. Are: general frame,the rubbing plate, the kneading board, rubbing plate lifting mechanism, rubbing plate centrifugal rotation mechanism, kneading board under the horizontal moving mechanism, rubbing plate centrifugal rotation, vertical lifting, kneading board u
6、nder the horizontal movement. Firstly, on three basic components of rolling mill size and reasonable structure design, and reasonable mechanism design based on component kneading mill and three basic movements, searching and calculating various technical parameters required for kneading machine, wil
7、l be the key component agencies or components required for a reasonable design, by force analysis and design verification of the rotating spindle important. Finally using Pro/e software will all the parts assembled and modeling, simulation analysis.The three institutions in three core institutions k
8、neading mill were used two three-phase asynchronous motor and a linear motor to drive the different sequence.Keywords: Network quilt Kneading machine Scissor institutions Pro/e simulation analysis目录第一章 前言11.1 研究背景及意义11.2国内外研究动态21.3本课题主要研究内容及拟解决问题2第二章 自动揉磨机的总体设计42.1揉磨机的组成和工作原理42.2总体结构设计4第三章 揉磨机各组成部分的
9、设计63.1 下揉板的设计63.2 揉磨机机架设计73.3 揉磨机上揉板设计83.4 揉磨机离心转动机构设计93.5 揉磨机升降机构设计213.6 揉磨机水平传送机构设计27第四章 基于Pro/E建模仿真及分析304.1 Pro/E简介304.2 主要零部件三维图和总装配图304.3 运动分析及仿真34第五章 改进及发展前景36第六章 总结37参考文献38致 谢39第一章 前言1.1 研究背景及意义棉，伴随着人类生活几千年，与人类生活息息相关。棉被有蓄热能力强、保暖性能好、透气性能好、无静电、不过敏、促进睡眠、适应人群广等特点，在人们心中棉被的地位是无法替代的，特别是追求低碳环保，天然绿色，健
10、康产品的今天，棉被更是人们的上上选。棉被主要有两种类型：一种是现在比较热卖，工序简单的无网千层被；另一种是比较传统的，工序比较繁杂的有网棉被。二者有各自的优点，有网棉被能很好的保护被芯表面，又不影响棉被的松软，在纱套保护一下，能很方便的打理，并且延长棉被的使用寿命。纺织产业是一个古老而又年轻的产业，人类几乎从诞生的第一天起就涉及到穿衣保暖问题1。近几年我国棉被深加工企业产品质量达到国家标准的只有3家，年产量不足150万床，而仅我国中部和背部每年需求量达1000万床以上，市场巨大。然而有网棉被的市场比较倾向于乡镇地区，需求基本由小型工厂或者作坊式生产供应的。由于有网棉被重复加工工序非常繁杂，目前
11、很多工序（如拆网、撕棉等）都需要人力劳动来完成，再加上重复加工对象基本是个体户，不适应工厂机械化批量生产，这就促进了小型作坊的生存和发展。最早的棉被是通过手工弹制而成。随着科学技术的发展。这种落后的技术，已经遭到淘汰。现在棉被的加工，基本上是机器化生产。由于条件的限制，小型作坊的机器设备远落后于工厂机械化生产设备，以至于在棉被生产过程中需要耗费大量的人力资源和能源，并且生产效率底，产品质量差。本课题针对此现状，对小型作坊有网棉被生产工序中的棉被揉磨工序机器在原有基础上进行改进设计。现代工业中，生产过程的机械化、自动化已越来越突出。在传统的棉被加工生产中，揉磨工序是非常繁杂的，单靠人力完成这些繁
12、杂的工序，不仅费时费力而且效率不高。同时人的劳动强度非常大，有时还会出现失误及伤害。显然，这严重影响制约了整个生产过程的效率和自动化程度。棉被自动揉磨机的应用很好的解决了这一情况，它不存在重复的偶然失误，也能有效的避免了人身事故。 在棉被加工工艺中，棉被揉磨的作用是将棉纱与棉胎纤维磨合粘牢、起球，增加棉胎强度，是棉被加工过程中一道重要工序。为了更好地完成揉磨工序，揉磨机的应用具有以下意义：（1）可以提高生产效； （2）可以降低劳动强度、改善劳动条件、避免人身事故 ； （3）可以减少人力，便于有节奏的生产。 1.2国内外研究动态在我国棉被揉磨工具有三个时段形式：1、传统的木制磨盘，其由一块圆木做
13、成，根据需要可以有不同尺寸和重量，完全靠手工推磨来完成揉磨工序，一条棉被需要花费大量时间来研磨，如果研磨不均匀会造成棉被脱线或者空心等质量问题。2、电机摇臂式磨盘，该磨盘由电机带动木制磨盘压在棉被上做离心转动，用手掌握机器摇臂一端控制磨盘自由移动。此产品为传统磨盘上的改进，一定程度上减少了工作人员的劳动强度，提高了生产效率和棉被质量。3、覆盖式揉磨，由电机带动一块尺寸比棉被大的具有一定重量的木板压在棉被上做离心转动，由于磨机运转平稳、工作均匀，大大提高了棉被揉磨质量和效率。目前这种揉机是棉被生产中使用最多的一种机器设备，在一般工厂已经实现完全自动化揉磨，包括棉被的翻面和传送。4、棉被机在我国正
14、处于技术研发阶段，其主要研发地集中在棉产区的新疆，四川、浙江等地区，目前设备比较先进的有四川眉山千层弹花机械有限公司，其专注于棉被设备研发和制造，根据场地和环境的不同有不同类型的磨机，工厂流水线生产模式用的为全自动磨机，其包含有自动喂棉机和带式传送设备来完成棉被的翻转和传送，有三台覆盖式磨机依次揉磨，其特点为占地面积广，完全自动化，生产效率高，产品质量稳定，投入成本高；根据小型作坊的占地面积从大、中、小又分别有双推、错层、高架式三种磨机，其功能原理一样，属于半自动设备，在生产效率上略有差异，在棉被翻面和传送过程中仍需要人力劳动来完成，并且需要一定的劳动强度。入世以后，我国棉花进口量急剧增加，几
15、年的总量超过去50年的进口量2。由于我国正处于中等发展中国家，在纺织工艺的设备和技术仍比较落后，与其他国家相比,中国纺织业2002的劳动生产率仅相当于美、日、法等发达国家几年前水平的几十分之一,与马来西亚、菲律宾等发展中国家相比也有不小的差距，像美国等发达国家以高新技术改造纺织工业,不断提高劳动生产率,在棉被生产方式上早已经实现棉被全自动化生产。1.3本课题主要研究内容及拟解决问题1、研究内容：根据揉机的工作原理及其市场上相关揉机状态分析，揉机需要完成的工作动作有：上揉板离心转动、竖直升降，下揉板水平移动。本设计主要针对这三个动作，对揉机进行功能划分、结构分析、机构设计、运动仿真等，为使揉机能够更加安全、稳定、有效率、自动化的完成揉磨工序。（1）揉磨机总体结构设计（2）揉磨机机架选材和连接设计（3）上揉板离心转动机构设计（4）上揉板升降机构设计（5）下揉板水平移动机构设计（6）上揉板重量和离心转速设计（
