專利名稱：一種類齒輪特殊羅拉紗線牽引裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域，更具體的說，是關(guān)于一種類齒輪特殊羅拉紗線牽 引裝置。
背景技術(shù)：
在紡織機(jī)械中，羅拉紗線牽引裝置被廣泛地應(yīng)用于紗線的牽引、拉伸、傳輸 以及張力控制。常規(guī)使用的羅拉裝置可分為擠壓式以及非擠壓式兩大類。.
目前在地毯簇絨裝備提花系統(tǒng)中，需要用電磁離合器提花喂紗部件根據(jù)地毯 花型圖案的變化以不同的速度適時輸送各色紗線，這就要求送紗羅拉能夠同時輸 送許多不同速度的紗線，并保持其張力的穩(wěn)定，此環(huán)節(jié)對簇絨地毯生產(chǎn)質(zhì)量有非 常重要的影響。
本發(fā)明涉及了目前已在使用的類齒輪特殊羅拉，并對其工作時的紗線力學(xué)問 題進(jìn)行了分析。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對目前實(shí)際生產(chǎn)對羅拉紗線牽引裝置的新需求，目的在于提供一種 類齒輪特殊羅拉紗線牽引裝置。
本發(fā)明的發(fā)明目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 一種類齒輪特殊羅拉紗線牽 引裝置，由類齒輪A和類齒輪B組成?？梢詫?shí)現(xiàn)對不同線速度的紗線的牽引。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)根據(jù)紡織工業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及對牽引裝置的有關(guān)要求，以下首先針對目前2類 常規(guī)羅拉紗線牽引裝置進(jìn)行分析
1. )擠壓式的羅拉紗線牽引裝置
這類紗線牽引裝置中，羅拉間相互擠壓、牽引紗線沿羅拉以同歩的線速度輸出。
紡紗過程中，這種擠壓式的羅拉紗線牽引裝置見于牽伸機(jī)構(gòu)，用于牽引和拉 伸紗線。圖1所示的正是紡紗牽伸機(jī)構(gòu)示意圖。 一般的牽伸機(jī)構(gòu)都是有兩對以上 的羅拉組成的，普通是三對、四對，也有高至五對、六對的。縮小羅拉間的隔距， 可以增加對紗線的握持力，但是羅拉隔距過小則會增加拉斷長纖維的機(jī)會以及增 加牽伸困難。對粗而緊密的喂入品應(yīng)增大隔距；羅拉直徑增加，隔距也應(yīng)隨之增 加。羅拉隔距太短要拉斷長纖維；隔距太長，則控制不到中間的浮游纖維。所以 在牽伸區(qū)中部添置了皮圈、輕質(zhì)輥等控制件或者使紗條的牽伸路線避免成為直線。 為了增強(qiáng)牽伸羅拉對纖維的握持作用，在下羅拉工作面上分布著梯形斷面的溝槽。 溝槽數(shù)過多，齒頂太尖，易損傷纖維；溝槽數(shù)過少齒頂太寬，則握持纖維的能力 降低。
在織機(jī)中，擠壓式的羅拉紗線牽引裝置廣泛地用于喂紗機(jī)構(gòu)。通過調(diào)節(jié)壓輥 以控制對紗線的握緊程度。
這類紗線牽引裝置在外加的壓力作用下，紗線被有效地握持，其線速度和羅 拉的表面速度同歩。
2. )非擠壓式的羅拉紗線牽引裝置非擠壓式的羅拉紗線牽引裝置在沒有外加壓力、僅依靠羅拉表面對紗線的摩 擦力牽引紗線沿羅拉以同歩的線速度輸出。在圖2中，由于羅拉A、 B、 C的轉(zhuǎn)動 對紗線的摩擦力作用，紗線進(jìn)入端所受張力T進(jìn)大于紗線輸出端所受張力T出。
這類紗線牽引裝置在化纖工業(yè)中有著較為廣泛的應(yīng)用。為了增加羅拉對紗線 的摩擦力，通常是在輥芯上附加橡膠層或者摩擦力較大的表面膜層。摩擦性能較 好的表面膜層通常表面十分粗糙，對紗線有較高的要求。化纖工業(yè)中，制成的長 絲不能承受粗糙表面對它的破壞。紗線牽引裝置需要光潔的表面，然而摩擦性能 也隨之降低。這時候，可以通過增加羅拉的對數(shù)來增加羅拉對紗線的摩擦力，并 配以適當(dāng)?shù)牧_拉轉(zhuǎn)速以形成較大的紗線張力，從而增加羅拉對紗線的摩擦力。
在絲束拉伸前的張力導(dǎo)絲機(jī)構(gòu)也采用了這種非接觸式的羅拉紗線牽引裝置， 其作用是將單絲束沿絲束行進(jìn)方向拉齊，給予絲束適當(dāng)?shù)膹埩Γ悦饨z束拉伸時 在牽伸機(jī)構(gòu)上打滑。它由固定導(dǎo)絲羅拉和回轉(zhuǎn)羅拉組成。當(dāng)調(diào)節(jié)固定輥的fe置時， 絲束繞羅拉的包角也隨之變化，絲束在回轉(zhuǎn)羅拉上的張力也隨之變化。
這類紗線牽引裝置在紗線張力的作用下，紗線與羅拉的摩擦力使紗線和羅拉 的表面維持相同的線速度。
這兩類牽引裝置為目前紡織機(jī)械行業(yè)常用的兩類，但都存在缺陷。
本發(fā)明的所提供的特殊羅拉紗線牽引裝置就能克服以上兩類的問題，下面以 與羅拉接觸的紗線進(jìn)行力學(xué)分析，說明該裝置的一些特性。研究對象~~^紗線為 撓性物體；因質(zhì)量較輕，可忽略其自身重力；忽略紗線與齒面接觸時的徑向變形； 在研究中，紗線的運(yùn)動平面垂直于羅拉的軸線，故可以平面內(nèi)進(jìn)行紗線力學(xué)分析；假設(shè)喂入紗線及送出紗線始終垂直兩羅拉中心連線。
01， 02分別為羅拉a、 b的中心。011、 012、 013、 014、 015、 016為圖4
所示羅拉齒的外圓弧的中心，其半徑為r。
e為某時刻羅拉a相對初始位置順時針轉(zhuǎn)過的角度。e+卩為該時刻羅拉b相對
初始位置逆時針轉(zhuǎn)過的角度，即(3為羅拉b相對羅拉a轉(zhuǎn)動超前和滯后的角度。
羅拉嚙合中的紗線經(jīng)理論張力分析后可以得知如下信息。橫坐標(biāo)是假設(shè)將紗 線拉成直線后的位置，紗線從喂入位置經(jīng)嚙合到送出部分有一種階梯狀的張力遞 減過程。羅拉外圓的實(shí)際線速度應(yīng)比喂入紗線的最高速度略快，因?yàn)榱_拉表面較 為光潔，當(dāng)紗線所受張力大于羅拉嚙合摩擦力時候，紗線從羅拉中自行滑移。在 實(shí)際應(yīng)用中，只需控制不同紗線的喂入速度就可以達(dá)到控制紗線的送出量效果。
采用如上所述的技術(shù)方案后，本發(fā)明具有如下優(yōu)越性
這種類齒輪的特殊羅拉紗線牽引裝置經(jīng)實(shí)踐應(yīng)用證明能很好地滿足地毪簇絨 機(jī)牽引紗線的要求，效果良好。值得一提的是，這種類齒輪的特殊羅拉和紡紗牽 伸機(jī)構(gòu)中的羅拉都有齒形外廓，但是它們無論是尺寸還是功用都是有很大的差異。


圖1為擠壓式的羅拉紗線牽引裝置示意圖； 圖2為非擠壓式的羅拉紗線牽引裝置示意圖3為本發(fā)明的類齒輪的特殊羅拉紗線牽引裝置示意圖；圖4為本發(fā)明的羅拉、紗線結(jié)構(gòu)的平面示意具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細(xì)描述。 擠壓式的羅拉紗線牽引裝置如圖1所示。
類紗線牽引裝置中，羅拉間相互擠壓、牽引紗線沿羅拉以同歩的線速度輸出。
紡紗過程中，這種擠壓式的羅拉紗線牽引裝置見于牽伸機(jī)構(gòu)，用于牽引和拉 伸紗線。圖1所示的正是紡紗牽伸機(jī)構(gòu)示意圖。 一般的牽伸機(jī)構(gòu)都是有兩對以上 的羅拉組成的，普通是三對、四對，也有高至五對、六對的?？s小羅拉間的隔距， 可以增加對紗線的握持力，但是羅拉隔^過小則會增加拉斷長纖維的機(jī)會以及增
加牽伸困難。對粗而緊密的喂入品應(yīng)增大隔距；羅拉直徑增加，隔距也應(yīng)隨之增 加。羅拉隔距太短要拉斷長纖維；隔距太長，則控制不到中間的浮游纖維。所以 在牽伸區(qū)中部添置了皮圈、輕質(zhì)輥等控制件或者使紗條的牽伸路線避免成為直線。 為了增強(qiáng)牽伸羅拉對纖維的握持作用，在下羅拉工作面上分布著梯形斷面的溝'槽。 溝槽數(shù)過多，齒頂太尖，易損傷纖維；溝槽數(shù)過少齒頂太寬，則握持纖維的能力 降低。
在織機(jī)中，擠壓式的羅拉紗線牽引裝置廣泛地用于喂紗機(jī)構(gòu)。通過調(diào)節(jié)壓輥 以控制對紗線的握緊程度。
這類紗線牽引裝置在外加的壓力作用下，紗線被有效地握持，其線速度和羅拉的表面速度同歩。
非擠壓式的羅拉紗線牽引裝置如圖2所示。
非擠壓式的羅拉紗線牽引裝置在沒有外加壓力、僅依靠羅拉表面對紗線的摩 擦力牽引紗線沿羅拉以同歩的線速度輸出。在圖2中，由于羅拉A、 B、 C，的轉(zhuǎn)動 對紗線的摩擦力作用，紗線進(jìn)入端所受張力T進(jìn)大于紗線輸出端所受張力T出。
這類紗線牽引裝置在化纖工業(yè)中有著較為廣泛的應(yīng)用。為了增加羅拉對紗線 的摩擦力，通常是在輥芯上附加橡膠層或者摩擦力較大的表面膜層。摩擦性能較 好的表面膜層通常表面十分粗槌，對紗線有較高的要求?；w工業(yè)中，制成的長 絲不能承受粗糙表面對它的破壞。紗線牽引裝置需要光潔的表面，然而摩擦性能 也隨之降低。這時候，可以通過增加羅拉的對數(shù)來增加羅拉對紗線的摩擦力，.并 配以適當(dāng)?shù)牧_拉轉(zhuǎn)速以形成較大的紗線張力，從而增加羅拉對紗線的摩擦"力。
在絲束拉伸甜的張力導(dǎo)絲機(jī)構(gòu)也采用了這種非接觸式的羅拉紗線牽引裝置， 其作用是將單絲束沿絲束行進(jìn)方向拉齊，'給予絲束適當(dāng)?shù)膹埩?，以免絲束拉伸時 在牽伸機(jī)構(gòu)上打滑。它由固定導(dǎo)絲羅拉和回轉(zhuǎn)羅拉組成。當(dāng)調(diào)節(jié)固定輥的位置時， 絲束繞羅拉的包角也隨之變化，絲束在回轉(zhuǎn)羅拉上的張力也隨之變化。
這類紗線牽引裝置在紗線張力的作用下，紗線與羅拉的摩擦力使紗線和羅拉 的表面維持相同的線速度。
本發(fā)明的類齒輪的特殊羅拉紗線牽引裝置如圖3所示。
下面以與羅拉接觸的紗線進(jìn)行力學(xué)分析，說明該裝置的一些特性。研究對象 ——紗線為撓性物體；因質(zhì)量較輕，可忽略其自身重力；忽略紗線與齒面接觸時的徑向變形；在研究中，紗線的運(yùn)動平面垂直于羅拉的軸線，故可以平面內(nèi)進(jìn)行 紗線力學(xué)分析；假設(shè)喂入紗線及送出紗線始終垂直兩羅拉中心連線。
Ol， 02分別為羅拉A、 B的中心。011、 012、 013、 014、 015、 016為圖4
所示羅拉齒的外圓弧的中心，其半徑為r。
e為某時刻羅拉a相對初始位置順時針轉(zhuǎn)過的角度。e+p為該時刻羅拉b相對
初始位置逆時針轉(zhuǎn)過的角度，即P為羅拉B相對羅拉A轉(zhuǎn)動超前和滯后的角度。
羅拉嚙合中的紗線經(jīng)理論張力分析后可以得知如下信息。橫坐標(biāo)是假設(shè)將紗 線拉成直線后的位置，紗線從喂入位置經(jīng)嚙合到送出部分有一種階梯狀的張力遞 減過程。羅拉外圓的實(shí)際線速度應(yīng)比喂入紗線的最高速度略快，因?yàn)榱_拉表面較 為光潔，當(dāng)紗線所受張力大于羅拉嚙合摩擦力時候，紗線從羅拉中自行滑移。在 實(shí)際應(yīng)用中，只需控制不同紗線的喂入速度就可以達(dá)到控制紗線的送出量效果。
權(quán)利要求
1. 一種類齒輪特殊羅拉紗線牽引裝置，由類齒輪A和類齒輪B組成。其特征在于，該牽引裝置可以實(shí)現(xiàn)對不同線速度的紗線的牽引。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種類齒輪特殊羅拉紗線牽引裝置，克服了目前 常用的擠壓式的羅拉紗線牽引裝置的缺陷。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種類齒輪特殊羅拉紗線牽引裝置，克服了目前 常用的非擠壓式的羅拉紗線牽引裝置的缺陷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種類齒輪特殊羅拉紗線牽引裝置，由類齒輪A和類齒輪B組成。解決了擠壓式的羅拉紗線牽引裝置和非擠壓式的羅拉紗線牽引裝置所存在的問題，經(jīng)實(shí)踐應(yīng)用證明能很好地滿足地毯簇絨機(jī)牽引紗線的要求，效果良好。值得一提的是，這種類齒輪的特殊羅拉和紡紗牽伸機(jī)構(gòu)中的羅拉都有齒形外廓，但是它們無論是尺寸還是功用都是有很大的差異。
文檔編號D05C15/00GK101532225SQ20081003463
公開日2009年9月16日 申請日期2008年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月14日
發(fā)明者余淼淼 申請人:余淼淼