Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Вальщиков Н.М. Расчет и проектирование машин швейного производства

.pdf
Скачиваний:
32
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
15.22 Mб
Скачать

тываемой ткани до 1600 мм. Диаметр используемого рулона до 500 мм.

Машина МНТ-2 предназначена для выполнения настилов из предварительно нарезанных и скомплектованных полотен ткани для пальто и костюмов. Ткани настилаются транспортирующим полотном практически без растяжения, а по мере увеличения высоты настила настилаемое полотно автоматически поднимается. Длину пробега каретки с транспортирующим полотном регули­ руют установкой путевых выключателей. Возврат каретки в пер­ воначальное положение после прохождения ее по заданному пути— автоматический. Машина обеспечивает получение настилов, в ко­ торых полотна находятся в развернутом, но ненатянутом состоя­ нии. Вырезанные из таких настилов детали имеют одинаковую форму и размеры, что устраняет необходимость операций по их уточнению и подрезке. Длина настилов находится в пределах от 2000 до 8500 мм. Ширина настилаемых тканей до 1600 мм. Ско­ рость настилания 0,4 м/с. Расстояние между путевыми выключа­ телями 500 мм.

В настоящее время разработана машина Н-160-Т, предназна­ ченная для настилания трикотажного хлопчатобумажного по­ лотна, изготовленного на кругло-трикотажных машинах, из рулона или книжки. Высокопроизводительная, автоматизирован­ ная, надежная в эксплуатации, эта машина с достаточной точностью настилает трикотажное полотно и полностью заменяет ручной

 

 

 

 

 

метод настилания

полотна

 

 

 

 

 

перед

раскроем.

 

 

 

 

 

 

2.

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ

 

 

 

 

 

И

КИНЕМАТИЧЕСКИЕ

 

 

 

 

 

ПАРАМЕТРЫ

СКАТОВ

 

 

 

 

 

ДЛЯ ТКАНЕЙ

 

 

 

 

 

 

 

 

Выведем

расчетные вы­

 

 

 

 

 

ражения для определения

весом Р

(массой т Pig)

 

 

перемещения

1—ВС ткани

по горизонтальному

столу (рис. I I . 1)

и времени ее движения в зависимости от угла

а

наклона

ската,

высоты подъема h и коэффициентов трения fx

и / 2 по наклонному

и горизонтальному

участкам

ската.

 

 

 

 

 

Составим дифференциальные уравнения движения кипы или

коробки для различных участков ската.

 

 

 

 

Для

н а к л о н н о г о

участка АВ

 

 

 

 

 

trixx

= Р sin а — FTp х = Р sin а — ДЛ^ = Р (sin а — Д cos а),

откуда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x i g ( s ' n а

f i c o s

а ) ;

 

 

 

 

 

x i gt (sm

а

f i c o s a) +

 

 

 

 

 

=

(sin a — f j cos a) +

Cy -f C2.

 

 

70

При t — 0 имеем х1 = О и х\ = О, поэтому С 2 = О и Сх — 0. Тогда скорость перемещения коробки и пройденный ею путь в лю­ бой момент времени t равны:

 

 

v =

хх

 

— gt (sin а — fx cos а);

 

(ИЛ)

 

 

x1 =

- ^ - (sina —fjcosa).

 

(II.2)

В точке В получим:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

хв

= ~АВ

h

 

=

- 4~ (sin a U cos a),

 

 

 

a

 

sin a

 

 

2

4

 

 

x

 

 

 

откуда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* i = l / "

 

 

;

 

 

— г

 

r ;

 

(II-3)

 

 

1

r

g sin a (sin a — fx

cos a)

v

'

 

VB =

gti (sin a — f i cos a) =

V2gh(l

— frctga).

 

 

Для

горизонтального

 

участка

ВС

 

 

 

 

 

 

mx2 = — F T

p2

= — f2N2

= — fjP.

 

 

или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

откуда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*2

 

=

/ 2 ^

+

C3 ;

 

 

 

 

 

*2 =

 

f2 ^2

^

^

 

~ l ~

 

 

 

Для этого участка при ^ =

0 имеем х 2

=

0 и х 2 vB,

поэтому

Тогда

 

С 8 = У2гЛ(1 —/xctga);

С 4

= 0.

 

 

 

i ^ ^ A O - ^ c t g a ) -

^ /

;

 

(II.4)-

 

 

 

 

 

x, = V2gh(l-f1ctga)t-,t2^-.

 

 

 

 

(II.5)

В точке

С | имеем:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

»с =

0;

 

 

 

 

 

 

 

 

= i § - =

 

75" У 2 * л

(1 ~

/1 ctga);

(II.6)

 

 

х с

=

/ =

hV~b<**a)

 

.

 

(П.7)

 

 

 

 

 

 

 

 

/8

 

 

 

 

 

-71

Полное время движения составит t = t, +

Используя приведенные выражения, можно рассчитать гео­ метрические и кинематические параметры скатов, применяемых на швейных предприятиях. Коэффициенты трения следует выби­ рать по справочникам.

3. ПРИВОД ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА (ТРАНСПОРТЕРА)

Устройство ленточного конвейера. Конвейерная установка состоит из приводной станции, каркаса, натяжного приспособле­ ния и транспортирующего устройства, служащего одновременно тяговым и несущим органом конвейера.

В качестве транспортирующего устройства применяется про­

резиненная хлопчатобумажная или

брезентовая лента

шириной

от 400 до 700 мм, натянутая на два барабана

(рис. II . 2, а). Один

барабан

сообщает ленте движение,

а

другой

создает

натяжение

ее между

барабанами. Кроме того,

в

качестве

тягового

элемента

применяют и втулочно-роликовую

цепь с укрепленными на ней

люльками (рис. II . 2, б).

 

 

 

 

Наиболее широкое применение находит комбинир9ванное тран­ спортирующее устройство, состоящее из цепи и брезентовой ленты (рис. П.2, в). Цепь располагается посередине ленты и поддержи-

П

вается прикрепленными к цепи прутками. Концы прутков лежат на опорной части каркаса конвейера, по которой перемещается лента. Как правило, применяют втулочно-роликовую цепь с ша­ гом 38 мм. Цепь надевают на звездочку /, по обе стороны от кото­ рой имеются два свободно вращающихся барабана 2, поддерживаю­ щие ленту. Границы рабочего гнезда ленты разделяются деревян­ ными перегородками, поддерживающими ленту в направляющих опорах. Транспортная лента может состоять из отдельных пластин. В этом случае приводные звездочки имеют форму шестигранников.

Приводная станция конвейера (рис. II.2, г) состоит из электро­ двигателя 3, вариатора (регулятора) скорости 5, редуктора 2, вала приводного барабана с ведущими звездочками 1. Электро­ двигатель соединен с вариатором скорости клиноременной пере­ дачей 4. Вариатор 5 связан с редуктором муфтой, а вал привод­ ного барабана — зубчатой передачей. Скорость движения тран­ спортной ленты определяется технологическими требованиями и зависит от вида выпускаемых изделий или среднерасчетного такта процесса.

Такт процесса или потока — это заранее рассчитанная сред­ няя затрата времени на операцию:

где Т — время на обработку одного изделия в с; N— плановое ко­ личество рабочих, занятых на конвейере; Тсм — продолжитель­ ность рабочего дня в с; М — плановый выпуск изделий за это время.

Тогда средняя скорость ленты конвейера (в м/с)

где / — шаг рабочего гнезда или люльки в м.

Расчет привода конвейера. Расчет привода конвейера включает определение общего передаточного отношения и мощности при­

водного

электродвигателя.

 

Для

определения

общего п е р е д а т о ч н о г о

о т н о ш е ­

н и я от двигателя

к приводному барабану необходимо знать

диаметр

приводного барабана D6 и скорость движения

v транспор­

тирующей ленты конвейера. Скорость v определяется

среднерас-

четным тактом процесса и длиной шага рабочих гнезд на транспор­ тирующей ленте. Длину шага рабочих гнезд выбирают в преде­ лах от 0,4 до 0,6 м в зависимости от вида изготовляемых изделий.

По заданным или выбранным значениям линейной скорости ленты и диаметра приводного барабана (или звездочки) определяют частоту вращения приводного барабана (в об/мин)

nD6 '

где v выражается в м/мин, a D6 — в м.

73

Общее передаточное отношение приводной станций

'общ = Яда/Яб.

(П.10)

где п д в — частота вращения приводного двигателя

в об/мин.

При последовательном соединении передаточных

механизмов

конвейера общее передаточное отношение равно произведению

частных передаточных

отношений,

т. е.

 

 

 

 

'общ = 'рем'ред'зуб»

(И -11)

где /рем. *'Ред и

г зуб

передаточные

отношения

клиноременной

передачи; редуктора

и

сменных зубчатых колес

(от редуктора

к приводному

барабану).

 

 

При подборе частных передаточных отношений приводной стан­ ции конвейера не следует брать их наибольшие значения, так как в этом случае размеры звеньев механизмов получатся слишком большими. Передаточное отношение редуктора должно быть не более 1/3 и не менее 1/25 от общего передаточного отношения. Для типовых приводных станций пошивочных конвейеров наиболее часто применяют червячные редукторы, имеющие передаточное

отношение

/ р е д =

840.

Передаточные

отношения клиноременной

передачи выбирают в пределах

i p e M

= 2-^-3,

а зубчатой

передачи

'зуб = 3-5-5.

 

 

 

 

 

 

 

 

М о щ н о с т ь

приводного

двигателя

станции

конвейера

определяют (в кВт) по формуле

 

 

 

 

 

где

W0 — расчетное тяговое усилие конвейера в кгс; v — линей­

ная скорость конвейера в м/мин; т) о б щ

— общий к. п. д. передаточ­

ных

механизмов.

 

 

 

 

 

 

 

Общий к. п. д. при последовательном соединении

механизмов

равен произведению к. п. д. отдельных механизмов [38]:

 

 

 

"Чобщ = т1рем11вар'Чред11зуб11б>

 

 

(Н-13)

где

т)р е м =

0,95;

т ) м р

= 0,95;

г)р&я

= 0,45-4-0,49;

Ti s y 6

= 0,97;

% =

0,98 — к. п.

д. соответственно

ременной передачи,

вариа­

тора, червячного редуктора, зубчатой передачи и приводного барабана.

Тяговое усилие получают по формуле

 

W0 = Sa6-Sc6+W6,

(11.14)

где Sh6 — натяжение ленты в точке набегания на приводной барабан; 5 с б — натяжение ленты в точке сбегания с приводного барабана; W6 — сопротивление приводного барабана.

Сопротивление приводного барабана принимают равным 3—5% от суммы сил натяжения набегающей и сбегающей ветвей, т. е.

W6 = (0,03 н- 0,05) (Sa 6 + Sc 6 ).

( I I . 15)

74

Соотношение между натяжениями ветвей ленты определяют по формуле Эйлера

SH 6 = Sc 6 ef 6a 6,

(П.16)

где / б — коэффициент трения тягового элемента

по рабочей по­

верхности обода приводного барабана; аб — угол охвата привод­ ного барабана в рад.

Кроме того, подсчитанное по контуру от точки сбегания до точки набегания натяжение набегающей на приводной барабан ветви ленты равно сумме натяжения сбегающей ветви и сопротив­ ления на всех участках конвейера между точками сбегания и на­

бегания ленты, т. е.

 

5„б = &Лб + Л

(П. 17)

где — числовой коэффициент, зависящий от трения на валу барабана и жесткости ленты; А — числовая величина, выражаю­ щая сумму линейных сопротивлений на отдельных прямолиней­ ных п участках, в кгс:

 

A=YiWl.

 

(11.18)

Величина

определяется по формуле

[38]

 

 

^ = 2,05 -g- sin -5- +

- ^ - ,

(И.19)

где d — диаметр вала натяжного барабана; D — диаметр натяж­ ного барабана; а — угол охвата натяжного барабана; / — коэф­ фициент трения в подшипниках скольжения (для вредных усло­ вий работы / = 0,2); б — толщина ленты.

Натяжение ленты на концах отдельных участков определяют по формуле

В точке / (см. рис. 11.2, a) S x = Sc 6 ; в точке 2

sa = s1 + wi.t = sc(i+wl_t,

где W\_г — сопротивление незагруженной ветви на участке /—2. Если рабочая ветвь ленты скользит по гладкому настилу, то со­ противление на прямолинейном горизонтальном участке

W1_2 = qjf.

(П.20)

Натяжение в точке 3

Ss ~ k^S^.

Натяжение в точке 4

St — S3 + W8_it

75

где W3_t — сопротивление

нагруженной ветви

на участке 3—4:

Wa^

= (q„ + q)lf.

(И.21)

Здесь <7Л — вес участка ленты длиной 1 м; ^ — вес перемещаемого груза, приходящийся на 1 м ленты; / — расстояние между осями барабанов в м; / — коэффициент трения скольжения прорезинен­ ной ленты по настилу (при деревянном настиле / = 0,4 -г-0,7; при стальном / = 0,35-^-0,6).

Пример.

Требуется

рассчитать приводную станцию

ленточного

конвейера

шириной 0,5 м. Исходные данные: расстояние между осями барабанов I =

18 м;

диаметры приводного и натяжного барабанов D& = D =

300 мм; нагрузки

q =

= 0,6 кгс/м; толщина ленты 6 =

6 мм; скорость ленты

v =

0,2 м/мин; вес транс­

портирующей ленты q„ =

3,3 кгс/м. Обе ветви ленты перемещаются по стальному

настилу.

 

 

 

 

 

 

 

1. Силы

натяжения

ленты

конвейера и силы

сопротивления

движению

определяют методом обхода по контуру, для чего всю трассу разбивают на уча­ стки.

Натяжение в точке 1 (см. рис. I I . 2 , a) S x =

SC 6 пока неизвестно. Сопротив­

ление на участке 1—2 определяется по формуле

(11.20):

Wt.a =

18-3,3.0,5 = 29,7 кгс.

Натяжение в точке 2

 

 

5 2

= S i + 29,7 кгс.

Сопротивление на участке 2—3

U V 3

= S2 ^2,05

sin - J - + - L j ^ L j = 0.55S! +

1,63 кгс.

 

Натяжение

в точке 3

 

 

 

 

 

 

 

 

S3= S2+

W2_3 =

1.055S! +

31,33 кгс.

 

 

Сопротивление на участке 3—4

 

 

 

 

 

^ з - 4 =

k-i (Ял +

<?) / = 18 (3,3 +

0,6) 0,5 =

36 кгс.

 

Натяжение

в точке 4

 

 

 

 

 

 

 

 

Si=

S3+

И73 _4 =

l,055Si +

67,33 кгс.

 

Натяжение сбегающей ветви ленты SC 6 =

S* определяется из формул

 

 

SH6 = 5c6e/ a

или S4 =

V f a »

 

 

где f = 0,4 — коэффициент трения

прорезиненной

ленты о деревянный

барабан;

a = я —• угол охвата. Подставив

численные

значения, получим

 

 

 

1.055S! + 67,33 =

5i2,72°' 4 5 1 t (

 

 

откуда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_

67,33

 

 

 

 

 

 

 

St

=-5=

= 34,7 кгс.

 

 

 

 

 

2 , 7 2 1 , 2 б _

1,055

 

 

 

 

Сопротивление приводного барабана (коэффициент сопротивления

= 0,04)

Wnp

= k6

(Sh6 +

Sc 6 ) = 0,04 (67,33 +

34,7) = 4,07 кгс.

 

76

2.

Окружное

тяговое

усилие

W0 на приводном барабане определяем по

формуле (11.14):

 

 

 

 

 

 

 

 

W0 = S4

— S x +

Wnp =

103,94 — 34,7 + 4,07 =

73,31 кгс.

3.

Число оборотов

барабана определяется по заданной

линейной скорости

и диаметру приводного

барабана:

 

 

 

 

 

 

П б =

- Й г = - о | | - =

а 2 1

2 о б / м и н -

 

4.

Общее передаточное отношение при я д в =

1410 об/мин составляет

 

 

 

 

' о б ч =

" Щ =

6 6 5 0

,

 

5.Общий к. п. д. приводной станции конвейера находится по формуле (11.13):

Цобщ = ЧремЧварЧредЧзубЧб = 0,95•0,95•0,45•0,97•0,98 = 0,38.

6.Мощность двигателя приводной станции определяется по формуле (11.12):

Учитывая возможность привода для нескольких секций, а также увеличение нагрузки во время пуска, мощность приводного двигателя принимают NRB = = 0,4-f-0,5 кВт.

4. НАСТИЛЫ ИЗ КУСКОВ ТКАНИ

Рациональное и экономичное использование материалов во многом зависит от правильного раскроя кусков ткани на настилы (полотна), которые зависят в первую очередь от ассортимента вы­ пускаемой в данный момент продукции.

Метод расчета настилов электронно-вычислительными машинами

Техническая характеристика машины. Для получения опти­ мального варианта раскроя поступивших на предприятие кусков ткани используется специальная вычислительная техника. Наи­ большее распространение получила электронно-вычислительная машина ЭМРТ-2. Она выполнена в виде стола, переходящего в наклонную клавишную панель (рис. П.З). Габаритные размеры машины 140x660x1045 мм. Вес не более 120 кг.

Машина включает следующие основные блоки: устройство ввода, блок управления, блок начальной программы и выработки импульсов записей, блок комбинаций, арифметическое устрой­

ство, панель сигнализации и блок питания.

 

 

Расчет производится одновременно для восьми основных и трех

дополнительных настилов. В машине ЭМРТ-2 предусмотрена

воз­

можность

использования

четырех из восьми основных настилов

в

качестве дополнительных, причем однократное введение

их

в

расчет

производится

автоматически.

 

77

Каждый кусок ткани может быть рассчитан одновременно не более, чем на три основных настила и один дополнительный, вво­ димый в расчет автоматически, или три дополнительных, включае­ мых в расчет оператором (принудительно).

Максимальная длина в м: рассчитываемого куска ткани 199,99; основных настилов 19,99; дополнительных настилов 9,99. Наи­ большее количество полотен одной длины, получаемых из одного

1 г з *

 

Рис. II . 3 . Электронно-вычислительная

машина

ЭМРТ-2:

/ — сеть; 2 — лампы, фиксирующие номера настилов;

3 —- лампы

(сдвоенные), фикси­

рующие количество полотен в настиле;

4 — лампы,

указывающие

количество дополни­

тельных

настилов; 5 — сигнал

«Пуск

разрешен»;

6 — сигнал

«Решение

невозможно»

(отказ);

7 — предупредительный сигнал; 8 — клавиатура для набора длин

дополнитель­

ных настилов; 9 — то же для

основных настилов;

10 — кнопки

управления («Пуск»,

«Стоп» и др.); / / — клавиатура

для набора длины куска;

12 — то же для

контрольных

 

расчетов;

13 — лампы, фиксирующие

остаток

 

куска ткани, — 39. Расчет может производиться до получения остатка, не превышающего 3,99 м. В случае, если получается больший остаток, выдается сигнал «Решение невозможно».

Быстродействие машины — 100 тыс. операций типа сложения в секунду. Производительность ма ины при расчете ткани на полотна не менее 1000 и/ч. Время безотказной работы не менее

100ч.

Вмашине имеется возможность соединения с внешним печа­ тающим устройством.

Машина работает надежно при температуре от +10 до + 3 5 ° С и относительной влажности не более 80% (при 20° С).

Машина питается от однофазной осветительной сети перемен­ ного тока 220В + 10% с частотой 50 Гц через стабилизатор

78

напряжения ТСН-170, входящий в комплект поставки. Потреб­ ляемая мощность не более 170 Вт.

Следует отметить, что ЭМРТ-2 имеет ряд недостатков: напри­ мер, она не суммирует число использованных длин при расчете отдельных кусков ткани, на ней возможен расчет одного куска ткани не более, чем в трех основных настилах различной длины, т. е. сочетания производятся в пределах трех элементов из восьми,

идр.

Сцелью усовершенствования машины ЭМРТ-2 на производ­ ственном объединении «Москва» применяется электронная при­ ставка, подсчитывающая число полотен из каждого настила, во­ шедших в одну карту раскроя [7 ]. В Киеве создается более совер­ шенная машина ЭМРТ-3. На некоторых других предприятиях, например на Одесском производственном объединении,- разрабо­ тана таблица полезных длин, в которую заранее внесены все целе­ сообразные комбинации длин полотен. Этот метод имеет и сущест­

венный недостаток — при изменении фасона, ширины и арти­ кула ткани таблица номерных длин должна составляться заново.

Математическое описание работы машины. Для решения задачи машина должна иметь заданный алгоритм. Алгоритм есть совокуп­ ность математических операций, выполняемых в определенном порядке.

Кусок ткани длиной L может быть разделен на настилы трех основных размеров с наименьшим остатком, если будет выпол­

нено

следующее условие:

 

 

 

 

 

 

 

L

=

1хг +

12у +

13х + б,

(11.22)

где

х,

у,

z — количество полотен

в

настилах длиной

соответст­

венно 13,

/ 2 и 1Х; б — остаток ткани.

 

 

 

Нетрудно подсчитать, что количество уравнений будет равно

числу

сочетаний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С п =

з 1

 

3) I '

( I L 2 3 )

где

п — возможное число полотен

в

настилах.

 

Алгоритм расчета предусматривает составление уравнений и

подбор

корней (х, у,

г)

в такой последовательности,

что первое

полученное решение будет оптимальным, т. е. будет иметь наи­ меньшее количество коэффициентов при минимальном остатке и удовлетворять требованиям ассортимента.

Решение ведется методом проб, т. е. подстановкой неизвест­ ных величин в каждое составленное уравнение и проверкой его. При этом самым важным условием является получение наимень­

шего

остатка б.

 

 

 

 

Сначала

проверяются

корни

уравнения при остатке б =

0.

Если

это решение невозможно,

то начинается новый цикл под­

бора

корней

при

6 = 1.

После каждого цикла (если решение

не

найдено) остаток

б увеличивают

на единицу.

 

79

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ