運(yùn)用機(jī)械傳動原理探索棉紡速度計(jì)算規(guī)律的教學(xué)研究

1、運(yùn)用機(jī)械傳動原理探索棉紡速度計(jì)算規(guī)律的教學(xué)研究 摘 要：棉紡常見的轉(zhuǎn)速、線速度、產(chǎn)量等工藝計(jì)算在現(xiàn)行教材中雖然給出了定義和公式，但各種設(shè)備傳動、構(gòu)造的千差萬別往往讓學(xué)生摸不著頭緒，盡快讓學(xué)生摸到規(guī)律掌握計(jì)算方法是保證教學(xué)的關(guān)鍵，就從傳動路徑、傳動比等機(jī)械傳動的原理入手闡述解決這一難題的規(guī)律與技巧。 關(guān)鍵詞：機(jī)械傳動；傳動比；轉(zhuǎn)速；主動輪；被動輪；齒數(shù)連乘；線速度；產(chǎn)量 棉紡設(shè)備的傳動因工序的不同而差異較大，長期以來工藝計(jì)算就是教學(xué)中的難點(diǎn)。教材中雖然給出了定義和公式，但各種設(shè)備的傳動、構(gòu)造千差萬別往往讓學(xué)生摸不著頭緒，盡快讓學(xué)生摸到規(guī)律掌握計(jì)算方法，是保證教學(xué)的關(guān)鍵。既然紡機(jī)的傳動形式多為機(jī)械

2、傳動，那么機(jī)械傳動的計(jì)算原理便是解決這一問題的關(guān)鍵。通過摸索，棉紡的工藝傳動及計(jì)算實(shí)質(zhì)上只有兩類，即：速度計(jì)算和牽伸計(jì)算。下面著重談?wù)勊俣扔?jì)算的一些心得。 一、先看下面一個例子，說明轉(zhuǎn)速計(jì)算的基本規(guī)律 例：若一電機(jī)的轉(zhuǎn)速為n1，電機(jī)帶輪直徑為d1，被傳動軸上的帶輪直徑為d2，求該軸的轉(zhuǎn)速n2。 由機(jī)械傳動的知識：傳動比i12=（未考慮皮帶打滑） 則：n2=n1=n1i21 其中i21=。 從n2=n1我們可以歸納出下面的結(jié)論： 被動輪d2的轉(zhuǎn)速n2= 主動輪d1的轉(zhuǎn)速。 那么對于多級傳動的某一被動輪轉(zhuǎn)速ni來說，它的計(jì)算可以是：ni=某個主動輪轉(zhuǎn)速n1。 這就是棉紡速度計(jì)算中，轉(zhuǎn)速計(jì)算的基本規(guī)

3、律。 教學(xué)中應(yīng)用這一規(guī)律必須強(qiáng)調(diào)它的計(jì)算步驟如下： 1.確定動力源位置，即電機(jī)位置或已知轉(zhuǎn)速的主動輪位置；找出從動力源到要計(jì)算的被動輪之間的傳動路線（傳動路徑）。 2.以動力源為起始點(diǎn)，即動力源上的傳動輪作為主動輪來確定各傳動副中主動輪、被動輪，將主動輪直徑或齒數(shù)代入上式分子連乘，所有被動輪直徑或齒數(shù)代入上式分母連乘，再代電機(jī)轉(zhuǎn)速n1，即可求得ni的大小。 3.若1-i輪系中，某一傳動輪轉(zhuǎn)速已知，帶輪或齒輪齒數(shù)已知，則已知輪也可以代替動力源作起始點(diǎn)，計(jì)算方法相同。 因紡紗設(shè)備中絕大多數(shù)均為定軸輪系的傳動，所以，這一方法能解決這些機(jī)器的速度計(jì)算，下面以國產(chǎn)fa506a細(xì)紗機(jī)為例計(jì)算它的前羅拉轉(zhuǎn)速

4、nf（r/min），以說明其簡明快捷和正確性： 國產(chǎn)fa506a型細(xì)紗機(jī)傳動系統(tǒng)圖 解：（1）從電機(jī)前羅拉的傳動路線： 電機(jī)d1d232t96t-za（雙聯(lián)齒）zbzc（雙聯(lián)齒）104t48t28t28t（前羅拉） （2）代入ni計(jì)算式nf=n= 1450=10.1389 二、線速度計(jì)算 由于紡紗設(shè)備的回轉(zhuǎn)件大多是圓柱體，所以它們的輸出半制品速度就是它們的表面線速度，所以可以運(yùn)用v=dn來計(jì)算。 工程中轉(zhuǎn)速n的單位為：r/min，v的單位是：m/min，所以： v=，其中d的單位為mm。 計(jì)算v時只要求出n代入即可，n的計(jì)算按上述的方法求得。 三、產(chǎn)量計(jì)算 產(chǎn)量計(jì)算實(shí)質(zhì)也是速度計(jì)算的范疇，當(dāng)按傳動系統(tǒng)圖求出輸出件的線速度后，只要再乘上輸出半制品的每米重量（即設(shè)計(jì)定量）就可求出每分鐘輸出半制品的重量，再乘上60（min）便可求得設(shè)備每小時的生產(chǎn)重量即產(chǎn)量（理論產(chǎn)量）。 以上所談是常見的轉(zhuǎn)速、線速度、產(chǎn)量的工藝計(jì)算，通過分析它們的求解關(guān)鍵均是轉(zhuǎn)速，包括本文未敘述的輸出長度計(jì)算也是同一類問題，它們都屬速度計(jì)算