一种精梳机分离罗拉变速传动机构,包括偏心齿轮副和曲柄摇杆机构,偏心轮齿轮副包括偏心齿轮副主动轮和偏心齿轮副从动轮,偏心齿轮副主动轮安装在锡林轴上,偏心齿轮副主动轮与锡林轴等速运动,偏心齿轮副从动轮活套安装在轴Ⅰ上;曲柄摇杆机构包括曲柄、连杆和摇杆,连杆与偏心齿轮副从动轮相铰接,摇杆与连杆相铰接,摇杆设置在与差动轮系中首轮同步运动的轴Ⅱ上,轴Ⅱ与摇杆同步运动。本发明专利技术减少了传动构件的数量,降低了传动机构的复杂性,减少了传动机构的摩擦发热量,提高了传动效率;降低了构件的加工难度和传动机构的装配难度,提高了制造效率,降低了生产成本;节约了传动机构的安装空间,提高了机构的传动精度,降低了传动机构的振动。
【技术实现步骤摘要】
一种精梳机分离罗拉变速传动机构
本专利技术属于棉纺精梳技术中精梳机的分离罗拉传动机构,具体涉及一种精梳机分离罗拉变速传动机构。
技术介绍
为了完成精梳棉网的搭接以及输出,精梳机的分离罗拉必须按照倒转→顺转→基本停止的运动规律来实现。因此,精梳机的分离罗拉传动机构大多采用了平面连杆机构组成的变速传动机构和差动轮系组成的恒速传动机构相结合的传动方式,其中由平面连杆机构组成的变速传动机构的运动规律决定了分离罗拉是否倒转。在平面连杆机构中,由于多数构件呈不规则形状且为非匀速运动,故在机构运动过程中产生了较大的惯性力,缩短了相关构件的使用寿命,阻碍了精梳机速度的提高,影响了棉网的搭接质量。同时在机器加工及装配过程中,由于构成平面连杆机构的构件较多,而且机构的装配空间有限,对机构的装配流程、装配工艺以及构件的加工工艺都提出了较高的要求,从而增加了制造成本,降低了生产效率和机构的传动精度。基于此,有必要专利技术一种可以解决上述问题的新型精梳机分离罗拉变速传动机构,以达到生产效率高,机器振动小,能源消耗低,加工及装配工艺简单、流程短,传动精度高的目的。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种精梳机分离罗拉变速传动机构,该机构是将偏心齿轮副与曲柄摇杆机构相结合的分离罗拉传动机构,实现了生产效率高,机器振动小,能源消耗低,加工及装配工艺简单、流程短,传动精度高的目的。本专利技术的技术方案是:一种精梳机分离罗拉变速传动机构,包括偏心齿轮副和曲柄摇杆机构,所述偏心齿轮副包括偏心齿轮副主动轮和偏心齿轮副从动轮,偏心齿轮副主动轮安装在锡林轴上,偏心齿轮副主动轮与锡林轴等速运动,偏心齿轮副从动轮活套安装在轴Ⅰ上;所述曲柄摇杆机构包括曲柄、连杆和摇杆,连杆与偏心齿轮副从动轮铰接于点A,摇杆与连杆铰接于点B,摇杆设置在与差动轮系中首轮同步运动的轴Ⅱ上,轴Ⅱ与摇杆同步运动。所述偏心齿轮副主动轮和偏心齿轮副从动轮的齿数、模数、偏心率均相等。所述连杆与偏心齿轮副从动轮通过销钉铰接,摇杆与连杆通过销钉铰接。本专利技术与现有技术相比,具有以下有益效果:第一,本专利技术减少了传动构件的数量,降低了传动机构的复杂性,减少了传动机构的摩擦发热量,提高了传动效率;第二,本专利技术降低了构件的加工难度和传动机构的装配难度,提高了制造效率,降低了生产成本;第三,本专利技术节约了传动机构的安装空间,提高了机构的传动精度,降低了传动机构的振动。附图说明图1为本专利技术结构示意图。图2为本专利技术的分离罗拉位移曲线。图3为本专利技术的分离罗拉速度曲线。图4为本专利技术的分离罗拉加速度曲线。图5为原机构分离罗拉位移曲线。图6为原机构分离罗拉速度曲线。图7为原机构分离罗拉加速度曲线。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的详细阐述。一种精梳机分离罗拉变速传动机构,如图1所示,包括偏心齿轮副和曲柄摇杆机构。偏心齿轮副包括偏心齿轮副主动轮1和偏心齿轮副从动轮2,偏心齿轮副主动轮1安装在锡林轴O上,偏心齿轮副主动轮1与锡林轴O等速运动,偏心齿轮副从动轮2活套安装在轴ⅠO1上。曲柄摇杆机构包括曲柄O1A、连杆3和摇杆4,连杆3与偏心齿轮副从动轮2铰接于点A,摇杆4与连杆3铰接于点B,摇杆4设置在与差动轮系中首轮同步运动的轴ⅡO2上,轴ⅡO2通过旋转副与机架铰接,轴ⅡO2与摇杆4同步运动。偏心齿轮副主动轮1和偏心齿轮副从动轮2的齿数、模数、偏心率均相等,偏心齿轮副主动轮1和偏心齿轮副从动轮2之间啮合连接,且装配时偏心齿轮副主动轮1的最大半径对准偏心齿轮副从动轮2的最小半径。连杆3与偏心齿轮副从动轮2通过销钉铰接,摇杆4与连杆3通过销钉铰接。曲柄摇杆机构中曲柄O1A、连杆3、摇杆4的尺寸和轴ⅠO1与轴ⅡO2之间的距离O1O2由原分离罗拉传动机构中平面连杆机构输出构件的角位移变化量确定。设φ1、φ2分别为原分离罗拉传动机构中平面连杆机构输出构件和本专利技术装置中摇杆4的角位移变化量,当分离罗拉传动机构中差动轮系的齿轮齿数、模数及装配位置不变时,若要保证分离罗拉的运动参数满足精梳机分离接合工艺的要求,则φ1=φ2;以HC500型精梳机为例,对分离罗拉传动机构中平面连杆机构进行运动分析,利用MATLAB2010b软件输入该机构中各个构件的参数,计算可得到平面连杆机构输出构件的角位移变化量φ1为50.3002°,因此,φ2=φ1=50.3002°在曲柄摇杆机构O1ABO2中,各个构件之间存在以下关系式:(1)(2)(3)式中:O1A=l1、AB=l2、BO2=l3、O1O2=l4。根据曲柄摇杆机构中摇杆4的角位移变化量φ2及传动角γ可求得曲柄摇杆机构中构件之间的关系,一般γ>=40°,在本例中γ=45°。将γ=45°、φ2=50.3002°、l4=100mm带入正置曲柄摇杆机构构件关系式(1)、(2)、(3)可得:l1/l4=0.375,l2/l4=0.601,l3/l4=0.8829;O1A=37.5mm,AB=60.1mm,BO2=88.29mm,O1O2=100mm。设偏心齿轮副主动轮1的角位移为θ1,角速度为ω1,偏心齿轮副从动轮2的角位移为θ2,角速度为ω2,对偏心齿轮副进行运动分析,可得到偏心齿轮副主动轮1和偏心齿轮副从动轮2之间的运动关系:(4)(5)(6)(7)(8)精梳机速度为400钳次/分(即ω1为41.8879rad/s),偏心齿轮副主动轮1做匀速回转运动,偏心齿轮副从动轮2做变速回转运动,偏心齿轮的偏心率e为0.15,偏心齿轮的齿数Z=49,装配时主动轮1的最大半径对准从动轮2的最小半径。曲柄O1A的初始角为179°时,利用公式(4)、(5)、(6)、(7)、(8)以及曲柄摇杆机构和差动轮系之间的运动关系可得到分离罗拉的位移曲线、速度曲线及加速度曲线,如图2、图3、图4所示。以HC500型精梳机为例,根据原分离罗拉传动机构构件之间的运动关系可得到分离罗拉的位移曲线、速度曲线及加速度曲线,如图5、图6、图7所示。原分离罗拉及本专利技术分离罗拉的位移参数、速度参数及加速度参数分别如表1、表2、表3所示,上述过程均是在MATLAB2010b软件上实现的。表1原机构及本专利技术分离罗拉位移参数表2原机构及本专利技术分离罗拉速度参数表3原机构及本专利技术分离罗拉加速度参数通过比较分析表1、表2、表3中各项数据以及图2、图3、图4、图5、图6、图7中的曲线可知:本专利技术中的偏心齿轮副与曲柄摇杆机构相结合的分离罗拉传动机构变速传动装置完全符合分离罗拉分离接合工艺的要求,且在运动过程中,分离罗拉的速度、加速度均有所改善。本专利技术的工作原理是:锡林轴O匀速回转时,偏心齿轮副主动轮1随着锡林轴O做同步匀速运动,由于偏心齿轮副主动轮1和偏心齿轮副从动轮2的传动半径不等,因此两轮的转速不同。在偏心齿轮副主动轮1匀速回转时,偏心齿轮副从动轮2则做变速运动,偏心齿轮副主动轮1与偏心齿轮副从动轮2的齿数、模数和偏心率完全一致,故两齿轮的回转周期相等。同时由偏心齿轮副从动轮2获得的变速运动,经过曲柄O1A、连杆3的传递,最终使摇杆4获得周期性的往复摆动运动,该运动经过轴ⅡO2传递到差动轮系的首轮,在一钳次中,该机构使轴ⅡO2正反向转动一次,经和锡林轴O上传来的恒速运动合成后传向分离罗拉,使分离罗拉产生周期性的倒转→顺转→基本静止的运动本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种精梳机分离罗拉变速传动机构,其特征在于包括偏心齿轮副和曲柄摇杆机构,所述偏心轮齿轮副包括偏心齿轮副主动轮(1)和偏心齿轮副从动轮(2),偏心齿轮副主动轮(1)安装在锡林轴(O)上,偏心齿轮副主动轮(1)与锡林轴(O)等速运动,偏心齿轮副从动轮(2)活套安装在轴Ⅰ(O1)上;所述曲柄摇杆机构包括曲柄(O1A)、连杆(3)和摇杆(4),连杆(3)与偏心齿轮副从动轮(2)铰接于点A,摇杆(4)与连杆(3)铰接于点B,摇杆(4)设置与在差动轮系中首轮同步运动的轴Ⅱ(O2)上,轴Ⅱ(O2)与摇杆(4)同步运动。
【技术特征摘要】
1.一种精梳机分离罗拉变速传动机构,其特征在于包括偏心齿轮副和曲柄摇杆机构,所述偏心齿轮副包括偏心齿轮副主动轮(1)和偏心齿轮副从动轮(2),偏心齿轮副主动轮(1)安装在锡林轴(O)上,偏心齿轮副主动轮(1)与锡林轴(O)等速运动,偏心齿轮副从动轮(2)活套安装在轴Ⅰ(O1)上;所述曲柄摇杆机构包括曲柄(O1A)、连杆(3)和摇杆(4),连杆(3)与偏心齿轮副从动轮(2)铰接于点A,摇杆(4)与连杆(3)铰接于点B,摇杆(4)设置与在差动轮系中首轮同步运动的轴Ⅱ(O2)上,轴Ⅱ(O...
【专利技术属性】
技术研发人员:任家智,李留涛,贾国欣,冯清国,崔世忠,张一风,刘鹏展,陈宇恒,张海洋,
申请(专利权)人:中原工学院,
类型:发明
国别省市:河南;41
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