Модернізація механізму товаровідтягування побутової трикотажної машини "Українка-2"

ЗМІСТ

Вступ

1 Техніко-економічне обґрунтування

1.1 Загальна характеристика трикотажних машин та переплетень

1.2 Призначення та технічна характеристика базового виробу

1.3 Технічна пропозиція двох варіантів механізму товаровідтягування

1.4 Вибір раціонального варіанту технічного рішення

1.5 Мета і завдання дипломного проекту

2 Конструкторська частина

2.1 Розрахунок зусилля відтягування та вибір електродвигуна

2.2 Розрахунок кінематичних параметрів та крутних моментів на валах

2.3 Розрахунок черв’ячної передачі

2.4 Розрахунок динамічних навантажень

2.5 Вибір параметрів пружин притиску колеса зубчастого до валу

2.6 Розрахунок норми часу на операції на машині

2.7 Розрахунок змінної норми виробітку

3 Економічна частина

3.1 Стислий опис заходу, який впроваджується

3.2 Розрахунок собівартості механізму товаровідтягування

3.3 Розрахунок ціни модернізованої плосков’язальної машини «Українка-2»

3.4 Розрахунок річного економічного ефекту від модернізації плосков’язальної машини «Українка-2»

4 Охорона праці та навколишнього середовища

4.1Аналіз об’єкта модернізації та виробництва для якого він призначений з точки зору безпеки праці та охорони навколишнього середовища

4.2 Заходи спрямовані на приведення виявлених небезпечних та шкідливих виробничих факторів до нормативних вимог

4.3 Заходи щодо охорони навколишнього середовища

4.4 Розрахунок штучного та природного освітлення

4.5 Пожежна безпека

Висновки

Список використаних джерел

На даний час в Україні велике значення приділяється всебічному розвитку ринкової економіки. Для успішного вирішення цього стратегічного завдання необхідні передумови для розвитку малого й середнього бізнесу в легкій промисловість, що як галузь швидко обертання коштів і високої рентабельності, посідає одне з провідних місце в економіці багатьох розвинутих держав.

Зокрема, перспективи трикотажної галузі легкої промисловості пов’язані з виробництвом виробів верхнього трикотажу малими підприємствами. Використання на такому виробництва простої за конструкцією та високопродуктивної машини дозволить в’язати порівняно дешеві трикотажні вироби з різноманітними візерунками і переплетеннями.

Відомі побутові машини «Українка», УП, «Українка-2» та інші не розраховані на промислову експлуатацію, проте за допомогою цих машин можна створювати різні трикотажні вироби з різноманітними узорами і переплетеннями, зокрема ажурними і рельєфними. Їх модернізація дозволить підвищити продуктивність праці і якість виробів, отже використовувати їх для серійного виробництва продукції на підприємствах малого та середнього бізнесу. Так, наприклад, розробка та впровадження простого по конструкції й експлуатації механізованого механізму товаровідтягування дозволить розширити можливості обладнання.

Крім того, слід відмітити, що купівля сучасних трикотажних машин закордонного виробництва не завжди можлива, внаслідок їх значної вартості.

Тому, актуальною проблемою для галузі є модернізація діючих трикотажних машин, зокрема за рахунок розробки механізмів товаровідтягування.

Дипломний проект присвячений вдосконаленню трикотажної машини «Українка-2» шляхом встановлення механізму товаровідтягування, що дозволить підвищити її продуктивність, а отже і розширити область використання.

1.1 Загальна характеристика трикотажних машин та переплетень

Трикотажна (в’язальна) машина застосовується для механічного в’язання трикотажного полотна або штучних виробів. На трикотажній машини здійснюється утворення з ниток петель і з’єднання їх між собою в різноманітні переплетення. Петлеутворення, що виконується в’язальними машинами при виробництві трикотажного полотна або виробу; полягає у вигинанні нитки в петлі і протягуванні нових петель крізь раніше утворені. Мета петлеутворення –перетворення ниток на трикотаж.

Петельна структура трикотажу; визначає зовнішній вигляд трикотажу і його властивості (пружність, міцність, повітропроникність і ін.). Трикотажні переплетення відрізняються одне від одного складом елементів петельної структури (петля, накид, протяжка) і їх взаємним розташуванням. Залежно від числа ниток, що беруть участь в процесі утворення петельного ряду, розрізняють поперечнов’язальні (кулірні) і основов’язальні трикотажні переплетення.

При поперечнов’язальному трикотажному переплетені горизонтальний петельний ряд утворюється послідовним вигинанням однієї нитки. У основов’язальному переплетені горизонтальний петельний ряд складається системою ниток (основою), окремі нитки утворюють послідовно по одній (рідко по дві) петлі в кожному ряду. Трикотажні переплетення бувають одинарні і подвійні. У одинарного трикотажу одна сторона складається з лицьових петель, у подвійного, який виробляється на трикотажних машинах з двох голковиць, обидві сторони лицеві.

З численних видів трикотажних переплетень зазвичай виділяють прості (головні), похідні, комбіновані і складні переплетення. У головних переплетеннях кожен ряд складається з найпростішого поєднання тільки одного основного елементу – петель. У групу головних поперечнов’язальних переплетень входять: гладь кулірна (одинарне однолицеве трикотажне переплетення) і ластик (подвійне, двохлицьове трикотажне переплетення.). Група головних основов’язальних переплетень включає ланцюжок, трико і атлас, які можуть бути і одинарними, і подвійними. Переплетення ланцюжок не є трикотажем в звичайному розумінні цього слова. Ланцюжок складається з петель однієї нитки, нанизаних одна на одну. Ланцюжки не мають поперечного зв’язку між собою; використовуються для отримання складніших основов’язальних переплетень, наприклад трико і атласу. Похідні переплетення (похідна гладь, похідний ластик і ін.) є поєднанням петельних стовпців з різних видів простих переплетень. У групу комбінованих переплетень (наприклад, пресових, жакардових і ін.) входять переплетення, у яких в горизонтальних петельних рядах поєднуються різні елементи петельної структури і чергування рядів складніше в порівнянні з простими переплетеннями. Складні трикотажні переплетення (ажурні, зигзагоподібні і ін.) отримують шляхом додаткових операцій при петлеутворенні, наприклад перенесенням петель, переплетенням з фіксованим розташуванням двох ниток в петлі.

Розрізняють два способи переплетення: трикотажний і в’язальний. При трикотажному способі нитка спочатку прокладається і згинається на голках машини, а потім протягується крізь петлі, що утворилися. Розмір петель фіксується ще до їх формування, при вигинанні нитки. При в’язальному способі нитка, захоплена голкою, протягується крізь стару петлю, і нова петля формується у момент протягування без попередньої підготовки (вигинання) нитки. Розмір петлі залежить від величини протягування, натягу нитки і натягу раніше утворених петель.

Трикотажні машини розрізняють за призначенням, конструкцією, видом трикотажних голок і т.д. Основні типи трикотажних машин приведені на схемі (рис. 1.1). Всі трикотажні машини поділяються на класи, які визначаються числом трикотажних голок, що припадає на одиницю довжини голковиці. Найбільш поширена англійська система, в якій за одиницю вимірювання довжини голковиці прийнятий англійський дюйм (1 дюйм= 25,4мм). Чим вище клас машини, тим більше тонке полотно вона виробляє. Наприклад, для в’язання тонких панчіх застосовують трикотажну машину 34-го класу, що відповідає розміщенню голок в голковиці з кроком (відстань між голками) 0,75 мм.

Рис. 1.1. Класифікація трикотажних машин

Основні робочі органи трикотажних машин: петлеутворюючий (в’язальний) механізм, механізм живлення (подачі ниток) і відтяжний механізм (товаровідвід). Петлеутворюючий механізм має голковиці з голками, платини, прес (для крючкових голок), нитководії і інші елементи. Платини (пластинки, що мають складну форму) згинають нитки в петлі і пересувають їх вздовж стрижня голки (якщо голки нерухомі) або утримують (якщо голки рухомі) і розміщуються на машинах зазвичай по одній в проміжках між голками. Прес є призмою, пластинкою або диском, які, натискаючи на гачок, перешкоджають попаданню петлі під нього. Механізм живлення під час прокладання нитки на голки забезпечує певний і постійний натяг нитки за допомогою нитконаправлювачів, гальм, нитковідтягувачів і інших. пристосувань. Є механізми живлення, в яких дозується (відміряється) довжина нитки для кожного петельного ряду. Живлення пряжею може здійснюватися подачею окремих ниток (поперечнов’язальні машини) і груп ниток (основов’язальні машини). Відтяжний механізм служить для відведення від голковиць готового трикотажу з постійним натягом. Може бути вантажним (натягнення створюється під дією ваги товоровідвідної системи або вантажу) або відтяжним (відтягування здійснюється за допомогою валів).

Процеси в’язання на трикотажних машинах автоматизуються за допомогою механізмів, що контролюють безперервність живлення, постійність натягу ниток, справність голок, наявність дефектів (спущених петель) і т.д. При в’язані штучних виробів використовують механізми, що виконують перенесення петель при зміні ширини полотна, створюють роздільні петельні ряди, вводять підсилювальну нитку, змінюють щільність в’язання, вив’язують складні об’ємні форми у виробах (панчохи, рукавички) і ін. Розроблені електронні пристрої управління роботою трикотажних машин, механізми відбору (введення в роботу) голок в’язанні рисунчастих і ажурних переплетень. Для в’язання штучного хутра використовують круглі трикотажні машини, що мають в кожній петлеутворюючій системі мініатюрні чесальні апарати. За допомогою цих апаратів в петлі вплутуються пучки довгих волокон, утворюючи ворс. Продуктивність трикотажної машини. (млн. петель в 1 хв.): основов’язальних –до 3,74; круглотрикотажних – до 5,94; круглопанчішних автоматів –до 1,44. Широкого поширення набули трикотажні машини, що виготовляються у ФРН, США, Великобританії, ФРГ (рис. 1.2). Подальший розвиток трикотажних машин. спрямований на підвищення класу машин, збільшення числа петлеутворюючих систем і автоматизацію процесу в’язання.

Крім промислових трикотажних машин, випускаються також побутові ручні в’язальні машини і апарати. Основні вузли ручних машин: петлеутворюючі елементи (язичкові голки і платини), каретка, лічильник рядів. Каретка управляє роботою голок і платин у момент в’язання і переміщається вручну по направляючих рейках. В’язальні апарати мають відтягуючі гачки, гребінку з штирями, на яку вручну навішують петлі, і лінійки, за допомогою яких переміщаються гачки і регулюється щільність в’язання.

Рис. 1.2. Плоска основов’язальна трикотажна машина «Кокетт»

Часи зміняються, і вимоги промислового виробництва XXI ст. наступні: клас товару замість маси, орієнтована індивідуально на споживача продукції замість великих партій виробів, ринок невеликих ніш замість масової продукції. Що означає це для машинної техніки?

Вимоги до сучасного устаткування: більше гнучкості завдяки модульним елементам конструкції; найкоротший шлях від ідеї до готової машини; компактна техніка завдяки застосуванню електронних блоків; високий коефіцієнт використання з малими витратами. До такої техніки належить устаткування німецької фірми Karl Mayer, зокрема основов’язальні машини.

Ниткоподача, товаровідвід і намотування – найважливіші функції цих машин, які мають індивідуальний електропривод, добре контрольований з точною відтворюваністю результатів і легко програмований. Машина управляється сучасною мережевою системою з ЕОМ новітнього покоління. Інформація, що подається, легко розуміється, застосування піктограм при веденні меню дозволяє в найкоротший час почати управління машиною. Дані, що передаються по комунікаційних мережах доступні для будь-якого комп’ютера і передаються на індивідуальні двигуни машин. ЕОМ об’єднує контрольні функції і управління машиною. В результаті – точне і нескладне управління ниткоподачею відповідно до рисунка, головним приводом, товаровідводом і намотуванням товару.

До таких машин фірми Karl Mayer належать

– RSE 5 EL – гнучка високопродуктивна рашель машина з електронним управлінням і лінійними двигунами (рис. 1.3).

Рис. 1.3. високопродуктивна рашель машина RSE 5 EL фірми Karl Mayer

– HKS 2-3E - високопродуктивна основов’язальна машина з рухомими голками на 2-3 гребінки з електронним управлінням.

– високопродуктивна двухфонтурная рашель машина для виробництва багатошарового трикотажу з високою пружністю від 25 до 65 мм. Машина має спеціальне позначення High Distanze і призначена для вироблення особливо товстого трикотажу для сидінь і матраців.

– HKS 3-M – високопродуктивний автомат для всіх видів виробів: тюль, плюш для іграшок, полотно для автомобілів, високоякісна білизна і ін. Можливе легке переналагодження машини практично на будь-який товар за допомогою системи Tochscreen.

– TL66/1/36 – жакардова рашель машина для виробництва високоякісних еластичних і нееластичних мережив. Розташування її петлеутворюючих органів показано на рис. 1.4.

Рис.1.4. Петлеутворюючі органи жакардова рашель машина TL66/1/36

FL 20/16 – мала Highspeed машина для мережив, рисунчастих еластичних і нееластичних полотен. Ця машина відрізняється високою швидкістю, динамічністю, високою продуктивністю функціональної красивої білизни.

Базисом для надзвичайно різноманітних рисунків і високої продуктивності при мінімальному часі переналагодження є нові пристрої узороутворення, а також система приводу машини. На рис. 1.5 показана нова система приводу гребінок за допомогою тонких канатів. Завдяки цьому досягається компактне розташування робочих петлеутворюючих органів.

Нова концепція приводу гребінок полягає в тому, що кожна гребінка сполучена своїм сервоприводом і на іншому кінці з’єднується з пневмоцилиндром, який забезпечує таке ж зусилля і є позиционером.

Переваги системи: зміщення гребінки до 180 мм проти теперішніх 47 мм; висока точність зміщення; малі витрати на обслуговування; розташування приводу усередині гребінки економить місце і забезпечує передачу сили безпосередньо на гребінку (див. рис.1.5).

Рис.1.5. Система приводу гребінок за допомогою тонких канатів