8. Необхідні розрахунки

8.1. Розрахунок частот обертання робочих органів верстата:

Визначаємочастоти обертаннявсіх основних механізмів:

Частота обертання головного валу 3

Частота обертання кулачкового валу 21

Частота обертання поперечного валу 8, пазового кулачка 10

Частота обертання поздовжнього валу 11

Частота обертання товарного валика 18

Частота обертання вальяну 17

Частота обертання ексцентрикового валу 14 зіховоутворювального механізму

Частота обертання навою 13

8.2. Розрахунок швидкостей обертання робочих органів верстата:

Визначаємошвидкості обертаннявсіх основних механізмів:

Швидкість обертання головного валу 3

Швидкість обертання товарного валика 18

Швидкість обертання вальяну 17

Швидкість обертання поперечного валу 8

Швидкість обертання навою 13

8.3. Розрахунок густини по качку.

Визначимо довжину тканини L, яку відводить товарний регулятор за один оберт головного валу верстата:

=0,120 м – діаметр вальяну,

Так як за один оберт головного валу в тканину вводиться одна уточна нитка, довжина L може бути визначена за формулою:

Де РУ – щільність тканини по качку, ниток на 1 см.

Підставимо значення L, отримаємо:

Визначимо коефіцієнт, що поєднує постійні величини.

Вибираємо змінні шестерні

Фактична щільність по качку:

8.4. Визначення заправного натягу

Складемо рівняння моментів, користуючись схемою дії сил визначення заправного натягу ниток основи на ткацькому верстаті СТБ. Нехтуючи силою тяжкості важелів та тертям в опорах, можна скласти наступне рівняння моментів щодо осі обертання важеля скеля (рис. 13):

Де Q – сила пружини, Н;

N – нормальнетиск основи на скелю, Н;

G – сила тяжіння скеля, Н;

- Довжини плечей дії сил, м.

Рисунок 13. Розрахункова схема основного регулятора

1- основа, 2-навой, 3-скело, 4, 5-важелі, 6-пружина, 7-важіль, 8-палець, 9-тяга, 10- болти, 11- куліса, 12, 13-важіль, 14- ролик, 15 - гірка, 16 - диск фрикціону, 17 - валик, 18 - набірний валик, 19 - ведений диск, 20 - гальмівний диск, 21 - втулка, 22 - пружина, 23 - пластина

,

Де F – натяг основи, Н.

З останнього рівняння визначаємо натяг ниток основи:

Скало представляємо у вигляді труби з товщиною стінки 5 мм.

Vск = 3, 14 * (6, 72-5, 72) * 180 = 7012 см 3

m=ρ*V=7012*0, 0078=54, 69 кг

Сила тяжіння скеля

G = m * g = 54, 69 * 9, 81 = 536, 5 Н

Тоді натяг основи

Так як на скелю діють дві пружини, по одній з кожного боку, то заправний натяг основи

Натяг, що припадає на 1 нитку:

Натяг ниток основи зростає зі зменшенням діаметра намотування. Статична складова зростає у зв'язку з поступовим зниженням рівня скелі, у своїй змінюються параметри плечей, і збільшується сила пружини. Динамічна складова зростає у зв'язку з необхідністю більш раннього відхилення скеля збільшення кута повороту навоя при зменшенні діаметра намотування основи.

8.5. Розрахунок навоя

У процесі ткацтва при виробленні легких та середніх тканин основа подається до робочої зони ткацького верстата з навою. Під час вироблення важких тканин - зі шпулярника.

Навой ткацького верстата є сталевою порожнистою трубою. На стволі кріпиться 2 фланця, гальмівний шків і зубчасте колесо, яке входить у зачеплення з піднавійною шестернею.

Основа намотується між фланцями на стовбур навою,сам навой встановлений у підшипниках верстата на цапфах. Незважаючи на високу жорсткість труби, навой під дією пружної сили основних ниток зазнає вигину, що призводить до створення неоднакових умов прибою уткових ниток. Стовбур навою можна розглядати як вал з рівномірним навантаженням q на ділянці між фланцями. (рис. 14)

Крім вигину, під впливом сил натягу ниток основи вал зазнає скручування.

Малюнок 14. Схема завантаження навою (а) та епюри згинальних моментів (б, в)

Розглянемо навій як балку, що знаходиться на двох опорах. На цю балку діє рівномірно розподілене навантаження.

1) Сила натягу ниток основи: F=7564 Н

У лабораторії вишу на верстаті вимірюємо величину L-довжину тієї частини навою, на яку діють навантаження від натягу ниток L=1800 мм.

Визначаємо розподілене навантаження, що діє на навій:

4) Визначаємо значення згинального моменту навою:

5) Визначаємо момент опору перерізу при згинанні. Приймаємо, що навой виготовлений із сталевої труби із товщиною стінки 5 мм, тоді

6) Визначаємо напруги, що виникають при згинанні;

7) Визначаємо момент кручення навою при повній заправці:

Де R-радіус стовбура навоя

8) Визначаємо момент опору перерізу при крученні:

9) Визначаємо напруги, що виникають при крученні:

10) Визначаємо загальний момент (еквівалентний):

11) Порівнюємо отримане значення еквівалентної напруги з допустимим: - напруга, що допускається, (7,стор. 64), для сталі 40Х, =200 Н/мм 2 .

.

---