毕业设计（论文）-型溢流染色机织物循环系统结构设计.doc

济南大学毕业设计1 前言 1.1 课题研究背景全球工业化的快速发展促进了人类社会文明进步和生活水平的提高，但同时也在不断地消耗有限的自然资源和污染着自然环境。高速的发展不可避免的造成了自然资源的日趋枯竭及自然环境日益恶化，因此，人们寻求各种方法最大限度地控制不可再生资源的消耗，减少生产过程排放的染污物。节能减排将成为今后企业生产和技术发展的主要目标。近几年来，全球印染机械行业显示出蒸蒸日上发展的趋势，国内外染整新技术、新设备如雨后春笋般不断涌现。从目前情况看,世界上染色机研制水平处于领先地位的当属意大利、德国、瑞典、日本、美国等国家和地区，它们是占据全球纺织机械五分之三市场份额的国家1。国外先进的染色设备的浴比有达到5：1以下的。在2009年意大利的巴佐尼公司研发了匀流染色机，它是超低浴比溢流染色机中的典型代表，其染棉织物的浴比达到了4.5:1，性能比较先进，但是价格昂贵2。中国纺织机械工业已获得较大的发展，产业升级的步伐也大大加快，纺织机械设备的采购量也迅速增加。据相关数据统计2002年我国进口印染和后整理机械6.18亿美元，占全部引进设备金额的19.4%，位居第二；2003年我国进口印染和后整理机械9.78亿美元，占全部引进设备金额的21.10%，位居第一3。可见国内染色机技术及工艺设备的生产亟待提高。为抢占市场的领先地位，各国纷纷加大开发研究的速度，不断地推出新的印染机械产品。在印染设备的市场竞争中，印染加工技术正成为决定国内外印染企业竞争力胜负的焦点，利用国际高精尖端技术大力研发新的印染机械加工设备，已经引发一场印染加工机械领域中的新一轮激烈竞争。但能耗与环境污染问题仍是限制企业发展的主要因素。向“节能、环保、高效”的方向发展是新世纪对各企业的要求，也关系到企业在激烈的市场竞争中的存亡。1.2课题研究目的及意义纺织业一直是我国的传统支柱产业，随着多年来国内外针织坯布市场的飞速发展，在国际市场竞争中也占据了一席之地。但因近期国家关于“以节能降耗、污染减排和资源节约为突破口，以解决关键技术问题为重点，以提升产业技术水平为目标，着力促进产业结构调整和增长方式的转变”的产业政策的实行6，各企业的弊端也愈显突出，由于印染工业仍然是能耗高、污染重的行业，其耗水量居全国制造行业耗水量的第二位，污水排放量居全国废水排放量的第六位4，而水的重复利用率极低只有7%，可见印染业对自然环境造成了极大的污染。染色浴比高，能源消耗大，排放污物多成为限制纺织企业发展的瓶颈。故能否最大限度降低能源消耗，减少环境污染，不仅是企业贯彻国家产业政策实现与环境协调发展的问题，更关系到企业在激烈的市场竞争中的生存问题。但是，我国染整设备与国外先进的染整设备相比，仍有相当大的差距。在染整技术创新上还落后于世界纺机强国。主要体现在：我国染整设备市场的恶性竞争，导致设备选材不严谨，制造精度不高，造成染整设备稳定性、可靠性差，生产效率相对比较低。虽然近几年国产染整设备也采用了一些数字化新技术，但是在设计水平、工艺参数在线检测、控制系统技术及整体自动化水平等方面与国外染整设备相比仍有很大的差距。缺少与国外染整设备相抗衡的创新点。我国染整设备企业的技术创新能力不足，主要依靠引进国外先进的技术及设备，产品更新周期长，设备维修、操作复杂，配件供应不及时、运行成本高，另外在新材料、新工艺、新制造技术方面我们也落后很多5。现阶段针织行业的染色设备仍主要以溢流机为主，缩短工艺流程、降低浴比提高染色的质量及生产效率关系到企业的发展前景，J型溢流染色机作为一种新型的织物染整设备，具有效率高，结构紧凑，产量大等优点，伴随着性能的提高和应用的范围逐步扩大，发展的空间也越来越大。在各种织物的染整过程中都得到了广泛应用。其合理的功能结构与运行参数，将直接影响染整质量和效率。通过合理的功能设计、计算分析和结构设计，对提高装备的整体性能具有重要意义。1.3 国内外研究现状国外染色机研制水平处于领先地位的国家主要有德国、意大利、瑞典、丹麦等。国产染色机在工作原理上虽与进口设备基本相同，但其技术创新能力缺乏，对设备的改进技术欠缺，多数企业对产品研究和开发的投入不足，这就造成了国内外染整设备出现了良莠不齐的现状。1.3.1 国外研究现状德国特恩(Then)公司研制的Airflow气流染色机，能对超细纤维和Lyocel纤维等高品质织物进行染色。其喷嘴内装有HFN-System，它能够使织物在进行染色和水洗时提高其运行速度，能很好的改善织物的品质，同时喷嘴内的高度抛光的双气环能减少气流对织物的冲击，减少织物由摩擦引起的起毛现象，进而保证织物具有良好的表面质量。两组喷淋管能使织物和染液充分交换，保证织物着色均匀。导布槽的结构设计成漏斗形，这样能使织物处于展开的状态而不容易产生褶皱，同时又利于织物与染液的交换6。意大利TONELLO SRL 公司研制的成衣染色水洗设备，应用公司自主研发的无挡板转鼓和高速染色系统使设备具有很多优势。通过全自动电脑操作的染色系统，使生产过程重现性高，染色质量好，采用无挡板机器使得装载量比用挡板隔开的机器多50%，通过配置新型专利JET SYSTEM（喷射系统）可使浴比降低到1312，很大程度上节约了水，从而减少了进水和排水的时间，缩短染色流程，同时减少了废水处理费用降低了成本的投入，从而整体提高了染色利润7。希腊SCLAVOS公司近期研制出了Athena染色机，这种染色机中两个软流喷嘴的设计减少了织物运行时的张力，将主循环泵设置在主缸体之下的结构设计，使得循环管路缩短，从而缩短了染色工艺流程，浴比可达1：61：8 8。1.3.2国内研究现状 ECO- 38 常温染色机（U 型）、ECO- 6 高温染色机（O 型）和ECO- 8 双环松式染色机（L 型），由是香港Fongs（立信）公司开发的ECOFECH 系列染色机，它们采用特氟隆条做为储布槽的隔板，使流入储布槽的染液通过特氟隆条之间的缝隙快速回流至与机器外壳的夹层中，随即进入管路循环系统快速循环，缩短了织物染色周期，这种结构的改进可使浴比降低至1413.5，其成功的关键是既降低了浴比，又通过优化设计及合理配置喷嘴、导布管和储布槽，缩短了染色周期，同时使织物在染色过程中处于松弛及展开的状态，达到染色均匀的效果9。 邵阳二纺机生产的M7201 型气流染色机，其工作原理是：喷嘴的一端注入高速气流，同时另一管路将染液注入到喷嘴，高速气流和染液在喷嘴内作用便形成雾状液滴喷向织物，这样由于冲力作用便可推动织物运行，同时可达到染色均匀的效果，可使染色浴比减小至1413。与传统染色机相比，这种染色机可节约染料10%40%，化学助剂40%50%。其成功的关键是采用了气动原理使染液和气流相遇后雾化，这样可使织物着色均匀和不产生折皱和起毛，储布槽装置中采用聚四氟乙烯作为储布槽衬底，可减小织物在储布槽内的运行阻力，并将织物与循环染液分离，避免不均匀的接触，开发了星形的新型提布辊，采用变频电机驱动，便于控制布速，保证其速度与气流压力相匹配，避免了织物擦伤、过度拉伸或堵布现象10。 江苏无锡江源厂生产的高温高压染色机，配有变频调速的提布电机，使布速可达600m/min,改进储布槽结构使织物在储布槽中有序的堆积及避免坯布产生褶皱，喷嘴处设计了防涡流的挡板使织物在运行中不会打转，减少了织物扭结现象的发生，从而使织物染色均匀，同时喷嘴间隙可调，根据坯布的不同选择半喷射或全喷射染色11。2 J型溢流染色机织物循环系统总体结构设计2.1 引言如图2.1所示为一常温常压溢流染色机，由图可知其管数为六，本次设计要求织物染色质量为200Kg,所以采用单管结构便能实现设计要求。图2.1 J型溢流染色机2.2 J型溢流染色机工作原理单管J型溢流染色机结构如图2.2所示，其工作原理可以概述为：投入染色机的织物首先经转动的提布罗拉带动，织物便在自身重力作用从喷嘴的织物入口进入，通过喷嘴中喷射的染液（在配液缸中的染液经泵的抽吸作用进入循环过滤装置，通过热交换器从喷嘴处的染液入口进入）的作用使织物进入喷嘴弯管，在染液冲力作用下织物进入横摆布机构，在与纵摆布机构的共同作用下，实现织物在J型储布槽中的有序堆积，经提布罗拉提升回喷嘴，实现织物染色的一次循环，由于一次染色并不能达到预期的效果，织物需要在染色机内循环多次才能保证染色质量，染好的织物经过图2.2所示的出布罗拉提出，这便是织物循环的完整过程。1-出布罗拉 2-配液缸 3-循环过滤装置 4-热交换器 5-J型槽 6-纵摆布机构 7-横摆布机构 8-掉布自停机构 9-喷嘴 10-提布罗拉图2.2 溢流染色机总体结构示意图 由织物染色的工作原理可得出其循环的总体结构方案，首先要添加导布装置-提布罗拉，其次要提供织物与染液的交换场所喷嘴，再次通过摆布装置实现织物的有序堆积，从而可以防止织物产生褶皱，受工作场地限制，织物长度要远远大于循环系统，所以未进入循环的织物要暂存在储布槽中，最后完成染色的织物需经设置在车体外的另一导布装置导出，这样由提布罗拉-喷嘴-横摆布机构-纵摆布机构-储布槽-出布罗拉便构成了一个完整的织物循环系统。2.3 本章小结本章通过分析溢流染色机织物循环的原理，确定循环系统的总体结构，拟定设计方案。3织物循环系统中各部分结构的设计3.1 引言根据溢流染色机的工作原理可知，其循环系统主要有两个：织物循环系统和染液循环系统。两者相辅相成，在织物的循环过程中伴随着染液的循环，虽然各企业对溢流染色机的工作原理都很明确，但做出的溢流染色机的性能却相差很大，浴比也是高低不同，从而影响了其整体性能。分析其原因主要是由于各企业在对染色机中各部分结构进行改进及研发力度上存在着差异。可见各部分结构的合理设计及优化对提高设备的整体性能具有重要意义。3.2 喷嘴溢流染色机圆喷嘴结构如图3.1所示。喷嘴常被人们形象的称之为染色机的“心脏”12，可见喷嘴结构设计的合理性对整个循环系统起着至关重要的作用。在织物的循环系统中的染液经染液入口（如图中的虚线所示）进入喷嘴，圆筒形织物经织物入口也进入喷嘴，染液由喷孔处喷出，在此过程中便实现了织物与染液的交换，同时在喷出的染液的冲力作用下使织物迅速进入喷嘴弯管，设置弯管可使织物和染液接触充分，再经过图中所示的织物和染液出口进入横摆布斗，考虑到缩短染液循环过程，需要在横摆布机构内实现织物和染液的分离，让染液能够尽快进入循环系统。可以说由喷孔喷射出的染液是推动织物前进的主要动力之一，但在实际生产中织物在进入喷嘴后会发生“气鼓”现象，其中气体的主要来源是染液中的水蒸气和气泡及织物进入喷嘴时携带的外部气体13，同时由于液流速度的变化在喷嘴处会产生螺旋流现象，这样使得织物进入喷嘴弯管后会发生扭结现象，由于喷嘴盖口径的限制甚至会造成织物在喷嘴处的拥堵，使织物与喷嘴容易由摩擦而引起起毛现象，这样很难达到提高染色质量的目的，从而影响了整体性能。所以对喷嘴的设计要求主要是尽可能提高染液推进织物的运行速度及减少织物扭曲、气鼓现象的发生。 由喷嘴所要完成的功能其结构设计为：喷嘴盖通过螺钉固定在喷嘴外壳上，两者之间的空隙用于盛放染液，喷嘴弯管伸入喷嘴部分通过改变其直径来使染液获得足够的冲力，从而达到推动织物运行的目的。同时为减少气鼓现象的发生可在喷嘴盖内侧添加吸气装置。各部分的连接可通过焊接来实现。图3.1圆喷嘴结构3.3摆布机构摆布机构主要用来实现织物在储布槽中的有序堆积，从而使织物不容易产生褶皱及减少织物在储布槽中的拥堵。摆布机构由横摆布机构和纵摆布机构两部分组成，从喷嘴出来的织物首先经过横摆布机构，在横摆布机构内需要实现织物和染液的分离，再进入纵摆布机构。横摆布机构做左右方向的摆动使织物展开，纵摆布机构做前后方向的摆动使织物在储布槽中上下堆积。两者的摆动均采用气压驱动连杆运动的方式来实现14。3.3.1 横摆布机构横摆布机构的结构如图3.2所示，要实现摆布斗在织物循环系统中做左右方向的摆动，所以其结构设计要考虑采用气压驱动连杆运动的方式。其中一个摇臂杆连同气缸10安装在车体的外壁上，由气缸带动摇臂杆作左右摆动，摇臂杆再将运动传递到摆轴6使其沿轴线转动，然后带动摆杆3的转动，最后经摆布斗连杆带动摆布斗的摆动，同时还要在摆布斗底部设有滚轮机构4，横摆布机构做左右摆动的幅度可由纵摆布机构入布口的大小决定。同时为实现织物与染液的快速分离，在摆布斗的底板上打许多的小孔如图3.3，在横摆布斗底部并设有挡水槽1，使染液沿挡水槽流下通过J型槽进入集水槽，从而可实现染液的快速循环。1- 挡水槽 2-摆杆 3-连杆轴 4-滚轮机构 5-横摆布斗 6-摆轴 7-摆轴轴套 8-带立式座轴承 9-横摆支架 10-气缸固定座 11-横摆布斗盖图3.2横摆布机构图3.3 横摆布斗底板3.3.2纵摆布机构 与横摆布机构相比纵摆布机构的结构相对简单，也是由气缸驱动，纵摆布组件如图3.5所示，所不同的是纵摆布轴末端设有平衡锤，气缸组件安装在固定平衡锤的轴上，由于平衡锤起调节的作用，所以当压力消失时纵摆布斗依靠杠杆平衡原理，恢复到原来的位置。纵摆布机构带动织物做前后方向的摆动，其摆动幅度由储布槽的入布口大小决定，实现坯布的上下堆积15。图3.5 纵摆布组件3.4 储布槽顾名思义储布槽在溢流染色机织物循环系统中的作用是储存织物，并使织物在自身重力及水流冲力的作用下前移，储布槽的大小将决定容布量的多少。储布槽结构设计是否合理将影响浴比大小、织物染色质量以及整机尺寸。目前，常见的溢流染色机储布槽结构主要有长管L型、圆筒U型或O型及本次设计所采用的J型16。3.4.1 L型储布槽香港立信的ECO -8双环松式染色机是L型溢流染色机的典型代表，其储布槽的结构为长型且平卧16，如图3.6所示，这样的结构特点可避免织物在储布槽中堆积时产生的永久性褶皱，但其染色浴比略大于U型或O型。为降低浴比该公司采用特氟隆条制成储面横的底板，使流入储布槽的染液通过特氟隆条之间的缝隙快速回流至与机器外壳的夹层中，实现织物和染液的循环分开。图3.6 L型储布槽3.4.2 U型或O型储布槽U型或O型结构的储布槽降低了溢流染色机的浴比，但由于其结构的局限性使织物在槽中上下堆叠容易产生褶皱。相比较而言U型槽虽然储布量大，但其占用空间大，从而增加了染色机的总体积。为此香港立信研发的ECO-38常温染色机(U型)和ECO-6高温染色机(0型)17如图3.7所示，通过合理优化设计配置喷嘴、导布管和储布槽的结构，尽量使织物在染色过程中处于松弛状态，减少挤压褶皱，达到均匀染色的效果。图3.7 U型和O型结构的储布槽3.4.3 J型储布槽储布槽的设计不仅要考虑到储布槽容布量，而且还要考虑到织物在储布槽中堆叠方式及运行的顺畅程度。鉴于以上两种结构的优缺点，对U型储布槽进行了结构上的改进，使其出布口的高度低于进布口的高度，从而得到了J型结构的储布槽，其结构如图3.8所示，这样J型溢流染色机不仅继承了U型溢流染色机浴比低的特点18，而且使溢流染色机的结构紧凑，节省材料，使织物以松弛及展开的状态堆叠在储布槽中，不至于由于过度挤压而产生永久性褶皱，从而达到使织物染色均匀的目的。另外与长型平卧的L型储布槽相比，J型结构的储布槽的储布量增加。考虑到织物与染液的分离，在储布槽底部增加一层衬板，这样使织物和染液的循环管路分开，织物在储布槽中运行，染液通过衬板快速流回到集水槽中，通常衬板的材料为聚四氟乙烯，它的摩擦系数极小、具有不粘性、而且耐高温、本身具有生理惰性不受任何化学试剂的腐蚀。所以是做储布槽衬板的理想材料。图3.8 J型储布槽3.5 提布罗拉 堆叠在储布槽中的织物由其出布口通过提布罗拉的提升作用将其提升回到喷嘴，至此完成了织物的一个循环过程，提布罗拉的结构如图3.9所示，提布辊主要由轮辐、摩擦条、轮毂组成，罗拉的转动可通过安装在罗拉轴端得大带轮的带动来实现，小带轮和电机安装在车体外壁上。最终完成染色的坯布最后还要经出布辊提出。出布辊的结构与提布罗拉相同这里不做介绍。4 1 3 3 1-摩擦条 3-轮辐 3-轮毂 4-大带轮图3.9 提布罗拉 3.6 出布罗拉 织物完成染色后，还需要将其从储布槽中提出，这才是织物循环的一个完整的过程，不同于提布罗拉，出布辊的转动不是通过皮带轮带动而是通过安装在轴端的减速器-电机的带动来实现。3.7 本章小结 本章主要对J型溢流染色机织物循环系统中各部分的结构做简要介绍，总体上分主要有五部分组成：喷嘴、摆布机构（横摆布机构和纵摆布机构）、J型储布槽和提布及出布罗拉。各部分结构在整个织物的循环系统中都起着至关重要的作用，各结构相辅相成、缺一不可。根据各结构特点，初步拟定各部分的结构草图，确定总体装配图。 4 关键组件的选型及计算4.1 引言 根据前章所述的织物循环系统的各部分结构组成，并初步拟定了各部分结构草图，还需要对各部分结构的组件进行相关的设计计算及校核，已达到提高设备的整体性能。4.2 喷嘴中部分结构的选型及设计喷嘴主要有喷嘴盖、喷嘴心、喷嘴弯管等几部分组成，其中喷嘴盖和喷嘴固定架要用螺钉连接，根据喷嘴盖结构尺寸选用4个M8的螺钉固定，同时两者之间需要加密封圈.其余部分结构的连接可通过焊接的方法实现。4.3 横摆布机构各部分选型及其计算4.3.1 气缸的选型由于横摆布机构的运动需要气缸带动，所以要根据工作条件选择合适的气缸型号。查阅液压气动产品与自动化系统创新设计及产品选型1000例实用手册（2009版），此处选用型号为SC40*175-S的气缸，主要技术参数：内径为40mm、标准行程为175 mm、使用压力范围为19(Kg/)、耐压力为13.9(Kg/).4.3.2 轴承的选型 查滚动轴承与现代带座轴承的选用机械工业出版社(1997 年1月 )，选用代号为GB/T 7810-1995的滚动轴承带立式座外球面球轴承，其型号为：UCP206。如图4.1所示，这种带座外球面轴承的特点主要有：（1）能够自动进行调心。由于外球面轴承的外径与轴承座的内径为球面配合，两者之间具有自动调心的功能，可补偿因安装误差引起的轴线不重合及安装底面的变形；（2）具有良好的密封性 。这样即使在恶劣的工作环境下轴承也能保持其良好的工作性能，同时良好的密封可防止轴承内部润滑脂的外漏。（3）坚固的轴承座。因为整体座结构材料为铸铁，所以轴承座刚性很好，轴承在装配时也不容易产生变形，在任何工况下轴承座均持久耐用。（4）承受负载能力大，由于其内部结构与深沟球轴承相同，所以能够承受较大径向及轴向载荷。此外通过锁紧内圈上的紧定螺钉可以使轴承轻易的锁紧在轴上19。图4.1带立式座轴承4.3.3 螺纹零件的选型（1） 轴承座的固定采用型号为GB/T 77-2000的紧定螺钉M8；（2）横摆布斗盖的固定也需要螺栓连接，其结构如图4.2所示，所用螺栓（M6*18）的代号为GB/T5781-2000，螺母（M6）的代号为GB/T6170-2000；（3）在摆轴末端的轴端压盖处采用代号为GB/T5781-2000的螺栓（M8*25）。图4.2 横摆布斗盖4.4 纵摆布机构各部分选型及其计算4.4.1 气缸的选型 同横摆布机构中的气缸型号一样，选用型号为SC40*175-S的气缸。4.4.2 轴承的选型 根据纵摆布轴径30选用型号为GB/T 7810-1995的带方形座轴承，其型号为UCFU206.4.4.3螺纹零件的选型（1）轴承座的固定采用型号为GB/T 77-2000的紧定螺钉(M8*16)；（2）气缸支座处所用螺栓连接如图4.3所示，采用的螺栓（M10*110）代号为GB/T5780-2000,螺母（M10）GB/T41-2000;图4.3 气缸支座4.4.4 键的选择根据纵摆布轴的右端轴径如图4.4，由机械设计课程设计手册（第3版）查得采用GB/T1096-2003的普通平键，键宽*键高*键长=8*7*25.图4.4 纵摆布轴4.5 提布罗拉各部分选型及其计算4.5.1 键的选择 罗拉轴的左端轴径如图4.5所示，由机械设计课程设计手册（第3版）查得采用GB/T1096-2003的普通平键，键宽*键高*键长=8*7*36.图4.5 罗拉轴4.5.2 轴承的选型同样根据轴径30选用型号为GB/T 7810-1995的滚动轴承带方形座外球面球轴承，其型号为UCFU206.4.5.3 带轮的设计已知电机功率P=4kw,转速n1=1440r/min,传动比i=3.0,每天工作10小时。(1) 确定计算功率Pca由机械设计（第八版）表8-7查得工作情况系数=1.3，故Pca=P=1.30.75=0.975(kw) (4.1)(2) 选择V带的带型根据Pca和n1由机械设计（第八版）图8-11选用A型。（3）确定带轮的基准直径dd并验算带速v根据机械设计表8-6和表8-8初定小带轮的基准直径dd1=100（mm），则带速：V=dd1n160000=3.141001440600007.536(ms) (4.2)因为5 msv30 ms，所以带速合适。大带轮的基准直径dd2:dd2=idd1=3.0100=300(mm) (4.3)圆整为dd2=315（mm）（4）确定v带的中心距a及基准长度Ld由0.7（dd1+dd2）a02(dd1+dd2) (4.4)初定中心距a0=500mm,带的基准长度为：Ld02a0+ (dd1+dd2)2+(dd2-dd1)*24a0 (4.5) =2500+（100+315）/2+(315-100)(315-100)/4500 1230(mm)由表8-2 V带的基准长度系列可查得带长Ld=1250(mm)，则实际中心距a为：aa0+(Ld-Ld0)/2=500+（1250-1230）/2=600(mm) (4.6)(5) 设计带的根数z单根V带的额定功率Pr的计算:由dd1=100(mm),n1=1440(r/min)，根据表8-4a查得普通v带的基本额定功率为P0=1.21kw，由表8-4b查得单根普通v带额定功率的增量P0=0.11(kw)，由表8-5查得包角修正系数Ka=0.93,由表8-2查得v带长度系数KL=0.93,于是：Pr=(P0+P0) KaKL=（1.21+0.11）0.930.93=1.12kw） (4.7)V带根数z为：Z= Pca/ Pr=0.975/1.12 0.87 (4.8)所以选用单根v带即可。4.5.4 螺栓紧固轴端挡圈图4.6 轴端挡圈在罗拉轴末端需要安装如图4.6所示的紧固件，挡圈代号为：GB/T891 B35(公称直径D=35、材料为Q235的B型螺栓紧固轴端挡圈)；螺栓(M6*20)：GB/T5783-2000；垫圈(6)：GB/T93-19874.6 出布罗拉结构中各组件选型及计算4.6.1 轴承的选型 从GB/T 7810-1995中查得带立式座轴承的型号为UCP207，其相关参数为：轴承座宽度Amax=48mm、轴承座球面直径中心线到安装平面的距离H=47.6mm、螺栓孔中心距J=126mm、长度Lmax=172mm.4.6.2 电机-联轴器-减速器的选择及计算出布罗拉轴端结构如图4.7所示，为获得较低的转速可选用二级圆锥-圆柱齿轮减速器，初选Y90S-2型三相异步电动机，其功率为P=1.5KW，转速n=2840r/min,电动机轴伸的直径d=28mm.图4.7出布罗拉电机根据电动机的相关参数需要选择合适的联轴器，由于电动机轴要与减速器的高速轴连接，为减小动载荷、缓和冲击，选用弹性套柱销联轴器。则需要对其载荷进行计算：公称转矩： （4.9）由机械设计（第八版）表14-1查得工作情况系数KA=1.5，故计算转矩为 （4.10）从GB/T 4323-2002中查得LT5型弹性套柱销联轴器的许用转矩为125Nm，许用转速为4600 r/min，轴径为2535mm之间，故合适。4.7润滑剂的选择 在轴承处选用具有良好耐水性及耐热性的GB 7324-1994的锂基润滑脂， 减速器内齿轮采用SH0357-92中的50号工业齿轮油。 4.8本章小结确定了织物循环系统的总体结构后，需要根据具体要求对部分零件进行选型及其计算，以达到所需的配合精度要求，从而确保各部分结构的合理性。本章主要介绍了对一些常用零件螺栓、轴承、挡圈等的选型，及对带轮的设计及计算。5 结 论 “节能、减排”问题一直是印染企业比较关心的问题，尤其是近几年来，国家出台了“以节能降耗、污染减排和资源节约为突破口，以解决关键技术问题为重点，以提升产业技术水平为目标，着力促进产业结构调整和增长方式的转变”的产业政策，但由于印染行业一直是能耗高、污染重的典型代表，这就使得企业面临更大的挑战，同时也是一种发展机遇，各企业只有不断改进染整设备、加大研发力度，才能在激烈的市场竞争中处于主动，而不会被市场淘汰。在对织物进行染色的过程中根据工作原理可分为两个主循环回路：织物的循环和染液的循环。行机浴比（织物重量与染液总体积之比）是决定染色机性能好坏的关键，所以设计织物染色的整个循环系统要考虑到实现布液的快速分离，如在横摆布斗底板上打若干孔，这样减少了布在运行中所携带的水量，使染液能及时进入染液的循环系统中，同时要从改进优化结构入手减少织物在循环过程中的堵布、扭结现象的发生。 虽然现在各企业的染整设备在结构上有很大改进，但就其向节能、减排方向的发展来说仍有很大的空间，许多结构还需要进一步优化： （1） 受喷嘴结构的限制织物，织物在整个循环过程中并不能处于完全展开的理想状态，达到染色均匀的效果只能是通过多次循环，因此作为染色机心脏的喷嘴，在结构上还需进一步优化，进而减少气鼓现象的发生。 （2）印染前处理耗水量约占整个染色过程耗水量的60%，是耗水量最大的一个流程，尽管国家出台了节能、减排的政策，但缩短流程仍是当今所面临的技术难题，所以有待于从染色机整机设备上考虑改进结构以求尽可能缩短流程。 参 考 文 献1成大先.机械设计手册M. 第四版,北京:化学工业出版社,2002.2濮良贵,纪名刚.机械设计M.第七版,北京:高等教育出版社,2001.3阎超.计算流体力学方法及应用M. 北京:北京航空航天大学出版社,2006.4柯葵.朱立明.流体力学与流体机械M. 上海:同济大学出版社,2009.09：35-80.5李士豪.流体力学M. 北京:高等教育出版社,1990.04：41-636华南工学院等编.流体力学 风机及泵M. 北京:中国建筑工业出版社,1983.12：26-317 张利平.液压与气动技术M. 北京:化学工业出版社,2007.8韩中庚.数学建摸方法及其应用M. 北京:高等教育出版社,2005. 9杜德铭.纺织机械基础知识M. 北京:纺织工业出版社,1988.08. 10魏俊民.纺织机械液压与气动技术M. 北京:纺织工业出版社,1986.10.11刘裕.纺织机械设计原理M. 北京:纺织工业出版社,1981.07.12梁基照.化工机械优化设计M. 北京:化学工业出版社,2010.13王仁东.化工机械力学基础M. 北京:化学工业出版社,1988.9.14盛敬超.工程流体力学M.北京:机械工业出版社,1988:74-78.15尚颂民，卓汉坚.溢流染色机的创新促进绿色环保染色技术的发展J.纺织导报，2003（4）：28-33.16陈立秋.溢流气流染色清洁生产工艺 J 印染,2004（21）：38-42.17流体机械编辑部.流体