锭翼纺纱卷绕系统的变速装置和升降机构设计优化

要实现粗纱在圆柱面上作螺旋线卷绕运动的基本规律，需由粗纱机的变速机构、差动装置、摆动装置以及成形装置等共同来完成。各机构间的内在联系如图6-5 所示，其代表机型有A456 型、FA401 型、FA423 型、EJ521 型粗纱机。

（一） 变速装置

粗纱机变速机构的作用是传动筒管卷绕回转和龙筋升降运动，这两种运动的速度都共同随卷绕直径的增加而逐层递减。在传统粗纱机上采用一对锥轮（铁炮）作变速机构。筒管每绕完一层纱，锥轮皮带受成形装置棘轮的传动，向主动轮小头（被动轮大头）方向移动一微小距离，使下锥轮转速变低，从而使筒管的卷绕转速和龙筋的升降速度都相应降低，以满足工艺要求。

图6-5　粗纱机传动示意图

（二） 差动装置

差动装置由首轮、末轮和臂等机件组成，装在粗纱机的主轴上，其主要作用是将主轴的恒转速和变速机构传来的变转速合成后，通过摆动装置传向筒管，以实现变速驱动卷绕作用。

根据差动装置臂的传动方式，可分为臂由变速机构传动（Ⅰ型）、臂由主轴传动（Ⅱ型）和臂传动筒管（Ⅲ型）三种类型，如图6-6 所示，n0是主轴转速，ny是差动机构的变速件转速，nz是差动机构的输出件转速。

图6-6　差动装置类型

（三） 摆动装置

摆动装置位于差动装置输出合成速度齿轮和筒管轴端齿轮之间，其作用是将差动装置输出的合成速度传递给筒管。新型粗纱机上则位于卷绕变速传动齿轮与筒管轴端齿轮之间，将变频器输出的变速传至筒管。筒管既要做回转运动，又要随升降龙筋上下移动，因而这套传动机构的输出端也必须随升降龙筋的升降而摆动。新式粗纱机普遍采用万向联轴节式摆动机构，如图6-7 所示。(www.xing528.com)

图6-7　万向联轴节式摆动装置

1—输出轴　2—花键轴　3—花键套筒　4，4´—万向十字头　5—输入轴

图6-8　齿条式升降装置

1—升降齿条　2—升降龙筋　3—升降链轮　4—平衡轴　5—平衡链轮　6—平衡重锤　7—升降轴　8—齿轮　9—升降杠杆

（四） 升级和换向装置

升降装置是将变速装置的输出转动转换为龙筋和筒管的升降移动，为了满足龙筋改变运动方向的要求，在升降传动系统中还设有换向装置。升降装置一般有链条式和齿条式两种。齿条式升降机构如图6-8 所示，这种结构的优点是安装后不易走动，传动比正确，缺点是龙筋的升降动程和卷装高度受到一定的限制。链条式升降机构如图6-9 所示，该机构通过龙筋势能和重锤势能相互转换，使龙筋升降运动平稳和减轻升降功率消耗。

换向装置由一对换向齿轮组成，不同机型的换向齿轮设置不同，FA425 型粗纱机的换向机构如图6-10 所示。

（五） 成形装置

成形装置是一种自动控制装置，其种类较多，有压簧式、摇架式、机电结合式等形式。机电结合式成形装置完成三个动作：锥轮皮带移位、上龙筋换向、升降动程缩短，龙筋升降动程的缩短、锥轮皮带的位移是由机械动作完成的，而改变龙筋升降方向则由机械和电气动作来完成。