纺丝机导丝罗拉隔振器设计
摘 要隔振器作为纺丝机导丝罗拉稳定系统的极为重要组成部分之一，研究隔振器的静态力学特性对纺丝机工作的稳定性起着至关重要的作用。随着工业生产环境对机械设备使用的要求不断提高，于是对隔振器的性能要求也不断提高。而橡胶隔振器是隔振器家族极为重要的一类隔振器。然而，橡胶材质材料的特性比较特殊，导致目前，对于橡胶隔振器的研究还没有找的理想的模型和解析式，去描述橡胶材料的各类参数之间的关系。因此，在橡胶隔振器的设计过程中，其结构设计也是不能够确定的，大部分采用的方法都还根据以往的经验来设计，再实验来校正。而且传统橡胶材料对外界环境变化反应很敏感。面对橡胶材料如此复杂的力学特性，寻求一种专门针对橡胶材料基本结构模型的材料参数以及对橡胶隔振器的力学特性的计算方法的探讨，对实际工程应用意义重大。
目录
第一章 国内外对隔振器的发展情况分析 1
1.1隔振器的分类 1
1.2我国隔振器研发 2
1.3我国隔振器现状 2
第二章 橡胶隔振器的介绍 3
2.1 橡胶隔振器的结构 3
2.2橡胶隔振器发展前景 3
2.3橡胶隔振器静态特性计算方法的发展及现状 4
第三章 有限元分析 5
3.1静力分析的定义和分类 6
3.2静力分析在工程中的应用 6
3.3静力学分析的求解过程和分析结果 7
第四章 导丝罗拉隔振器设计 8
总 结 12
致 谢 13
参考文献 14
第一章 国内外对隔振器的发展情况分析
最早的隔振器产生于1890年，这个动力系统在被动振动控制的情况下，操作中，工人使用了各种轴承和弹性塑料、粘性或干摩擦，如叠层橡胶、旋转弹簧等。经过几百年的发展，现代的隔振材料不仅包括橡胶、金属等还有其他新型材料；适用范围涵盖建筑、隔振、隔振、仪表、隔振、航天、军工、汽车振动、精密制造、隔振等。
1.1隔振器的分类
目前，市场上的隔振器主要有金属橡胶隔振器、钢弹簧隔振器、橡胶隔振器、隔振垫、气垫隔振器、隔振机座等。
图11普通橡胶隔振器
其中
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
橡胶隔振器被使用的更为广泛，所以橡胶减振器在国内外的开发与研制受到广泛的重视，尤其是在国外发达国家发展非常迅速。
七十年代中期，sakatalb，对动力总成的振动和噪声的传输特性做出了有效方法的研究。从多方面考虑了几种新型悬置结构的特点和前景。国外的隔振器生产企业也如雨后春笋般飞速发展，当然，这些企业也都是那些重工业比较发达的国家，例如，美国、日本、德国、法国等。
1.2我国隔振器研发
1960年，我国橡胶隔振器的研制与生产才开始起步。起步比较迟，再加上工业基础比较薄弱，所以在研发与生产能力相比于工业发达国家相对较为落后。当时看来，我国的实际情况比那些工业发达国家，我国的隔振器研发与生产力水平要落后了十几年。但是在党的正确领导下，我国现代化建设脚步的加快，我国的生产力水平不断快速提高；关于环境保护的各个法律的不断出台；再加上我国经济的持续、快速的发展，大陆地区从事工业生产者对工业噪音的控制的需求的不断提高，加上我国在制造业的科学技术的不断飞速发展，对工业生产精度的要求越来越高，这都加速了我国大陆地区隔振器行业的发展，这导致大陆地区的橡胶隔振行业在后来的十年间的腾飞发展。
1.3我国隔振器现状
我国的生产企业主要集中在江苏省（无锡市），湖南省（衡阳市），浙江省和其他地区，河北省，北京市和其他省份和地区生产企业的分布较少。
从企业数目上看，目前我国大陆地区从事各种隔振器生产的相关企业有六百余家。从隔振器产品竞争力来看，生产中低端产品的企业已经达到了产能过剩的阶段，过剩的产能可以通过出口贸易等方式销往世界其余国家和地区；但是我国在一些高端的隔振器研究、设计、制造等方面有许多都是领先于世界的，例如、用于军工制造的各种兵器工业、用于生产载人航天的航天航空的整个工业产业链等领域都是领跑世界的。
国内外的科学家和工业生产者在实践中发现橡胶隔振器具有实用性、成本低廉、适用范围较为广泛等优点，所以在橡胶隔振器的研究领域加大了研发与研究。
第二章 橡胶隔振器的介绍
2.1 橡胶隔振器的结构
图21普通橡胶隔振器外形图
在最早的机械设计中，纺丝机机的装配与从动部的螺丝螺栓直接连接，使动力总成的振动被完全转移到从动件。在同一时间，惯性力的从动件和导丝罗拉直接转移到电源组件，振动的直接传输和反应往往造成零部件损坏，这些都严重影响了纺丝机的使用寿命和操作员人的工作环境。因而人们在动力总成和从动件之间添加了各类隔振元件，如木制品、皮制品、各种弹簧等，来缓解震动和改善工作环境的噪音，但又因为他们采取的几种隔震方法的减振效果不好，并没有达到很好的效果。
上个世纪世纪二十年代，人们开始发现并研究橡胶的减振性能，并且他们开始利用橡胶材料来阻隔纺丝机导丝罗拉与从动件之间的振动。橡胶材料的弹性模量远小于金属，而且橡胶材料能够得到更大的弹性变形，所以，效果比其他材料更好。而且橡胶材料具备其他材料不具备的空间弹性特点，好比如，它的形状不会受到一般条件的约束受、能够承受各个方向上的载荷、可以再允许的强度范围内自由选择。
2.2橡胶隔振器发展前景
橡胶材料制品阻尼由摩擦产生，该阻尼具有以下优点：能够较好地吸收振动和各种能量冲击、橡胶材料与金属材料结合会很容易、可以更加简化安装机构和支承原价。因此橡胶隔振器在实际的生产生活中得到了很广泛的运用。为此，科学家们对橡胶隔振器的性能进行了更加深入的研发与设计，同时改良与优化了橡胶隔振器的各种设计，并将橡胶通过硫化的方式与各类形状的金属骨架结合, 制作成了各式各样的橡胶隔振器。
根据人们在选择橡胶隔振器的过程中的需求，研发人员在3个方向上实现垂直、水平和垂直刚度系数的预期目标值所产生的相互作用力和橡胶摩擦阻尼效果，可以很有效地隔离主从动机构之间的振动。现如今，橡胶减振器的主流研发主要是对橡胶隔振器与金属隔振器结构设计、各级别阻尼橡胶减振器的研究与开发；隔振与阻尼橡胶隔振器、隔振橡胶材质、粘弹性材料的研发与应用的形式。
2.3橡胶隔振器静态特性计算方法的发展及现状
近几十年来，由于对机器产品的要求越来越高促使社会的快速进步和技术的迅猛发展。纺丝机工作过程中的振动和噪声主要来自于工作过程的随机激励。如何减轻震动对纺丝机性能影响这一问题，得到了纺织的广泛关注。 导丝罗拉系统是纺丝机主动件与从动件之间的连接系统，它的振动是双向的，因此，它的隔振器的设计优劣直接影响到纺丝机的工作效率与寿命。
目录
第一章 国内外对隔振器的发展情况分析 1
1.1隔振器的分类 1
1.2我国隔振器研发 2
1.3我国隔振器现状 2
第二章 橡胶隔振器的介绍 3
2.1 橡胶隔振器的结构 3
2.2橡胶隔振器发展前景 3
2.3橡胶隔振器静态特性计算方法的发展及现状 4
第三章 有限元分析 5
3.1静力分析的定义和分类 6
3.2静力分析在工程中的应用 6
3.3静力学分析的求解过程和分析结果 7
第四章 导丝罗拉隔振器设计 8
总 结 12
致 谢 13
参考文献 14
第一章 国内外对隔振器的发展情况分析
最早的隔振器产生于1890年，这个动力系统在被动振动控制的情况下，操作中，工人使用了各种轴承和弹性塑料、粘性或干摩擦，如叠层橡胶、旋转弹簧等。经过几百年的发展，现代的隔振材料不仅包括橡胶、金属等还有其他新型材料；适用范围涵盖建筑、隔振、隔振、仪表、隔振、航天、军工、汽车振动、精密制造、隔振等。
1.1隔振器的分类
目前，市场上的隔振器主要有金属橡胶隔振器、钢弹簧隔振器、橡胶隔振器、隔振垫、气垫隔振器、隔振机座等。
图11普通橡胶隔振器
其中
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
橡胶隔振器被使用的更为广泛，所以橡胶减振器在国内外的开发与研制受到广泛的重视，尤其是在国外发达国家发展非常迅速。
七十年代中期，sakatalb，对动力总成的振动和噪声的传输特性做出了有效方法的研究。从多方面考虑了几种新型悬置结构的特点和前景。国外的隔振器生产企业也如雨后春笋般飞速发展，当然，这些企业也都是那些重工业比较发达的国家，例如，美国、日本、德国、法国等。
1.2我国隔振器研发
1960年，我国橡胶隔振器的研制与生产才开始起步。起步比较迟，再加上工业基础比较薄弱，所以在研发与生产能力相比于工业发达国家相对较为落后。当时看来，我国的实际情况比那些工业发达国家，我国的隔振器研发与生产力水平要落后了十几年。但是在党的正确领导下，我国现代化建设脚步的加快，我国的生产力水平不断快速提高；关于环境保护的各个法律的不断出台；再加上我国经济的持续、快速的发展，大陆地区从事工业生产者对工业噪音的控制的需求的不断提高，加上我国在制造业的科学技术的不断飞速发展，对工业生产精度的要求越来越高，这都加速了我国大陆地区隔振器行业的发展，这导致大陆地区的橡胶隔振行业在后来的十年间的腾飞发展。
1.3我国隔振器现状
我国的生产企业主要集中在江苏省（无锡市），湖南省（衡阳市），浙江省和其他地区，河北省，北京市和其他省份和地区生产企业的分布较少。
从企业数目上看，目前我国大陆地区从事各种隔振器生产的相关企业有六百余家。从隔振器产品竞争力来看，生产中低端产品的企业已经达到了产能过剩的阶段，过剩的产能可以通过出口贸易等方式销往世界其余国家和地区；但是我国在一些高端的隔振器研究、设计、制造等方面有许多都是领先于世界的，例如、用于军工制造的各种兵器工业、用于生产载人航天的航天航空的整个工业产业链等领域都是领跑世界的。
国内外的科学家和工业生产者在实践中发现橡胶隔振器具有实用性、成本低廉、适用范围较为广泛等优点，所以在橡胶隔振器的研究领域加大了研发与研究。
第二章 橡胶隔振器的介绍
2.1 橡胶隔振器的结构
图21普通橡胶隔振器外形图
在最早的机械设计中，纺丝机机的装配与从动部的螺丝螺栓直接连接，使动力总成的振动被完全转移到从动件。在同一时间，惯性力的从动件和导丝罗拉直接转移到电源组件，振动的直接传输和反应往往造成零部件损坏，这些都严重影响了纺丝机的使用寿命和操作员人的工作环境。因而人们在动力总成和从动件之间添加了各类隔振元件，如木制品、皮制品、各种弹簧等，来缓解震动和改善工作环境的噪音，但又因为他们采取的几种隔震方法的减振效果不好，并没有达到很好的效果。
上个世纪世纪二十年代，人们开始发现并研究橡胶的减振性能，并且他们开始利用橡胶材料来阻隔纺丝机导丝罗拉与从动件之间的振动。橡胶材料的弹性模量远小于金属，而且橡胶材料能够得到更大的弹性变形，所以，效果比其他材料更好。而且橡胶材料具备其他材料不具备的空间弹性特点，好比如，它的形状不会受到一般条件的约束受、能够承受各个方向上的载荷、可以再允许的强度范围内自由选择。
2.2橡胶隔振器发展前景
橡胶材料制品阻尼由摩擦产生，该阻尼具有以下优点：能够较好地吸收振动和各种能量冲击、橡胶材料与金属材料结合会很容易、可以更加简化安装机构和支承原价。因此橡胶隔振器在实际的生产生活中得到了很广泛的运用。为此，科学家们对橡胶隔振器的性能进行了更加深入的研发与设计，同时改良与优化了橡胶隔振器的各种设计，并将橡胶通过硫化的方式与各类形状的金属骨架结合, 制作成了各式各样的橡胶隔振器。
根据人们在选择橡胶隔振器的过程中的需求，研发人员在3个方向上实现垂直、水平和垂直刚度系数的预期目标值所产生的相互作用力和橡胶摩擦阻尼效果，可以很有效地隔离主从动机构之间的振动。现如今，橡胶减振器的主流研发主要是对橡胶隔振器与金属隔振器结构设计、各级别阻尼橡胶减振器的研究与开发；隔振与阻尼橡胶隔振器、隔振橡胶材质、粘弹性材料的研发与应用的形式。
2.3橡胶隔振器静态特性计算方法的发展及现状
近几十年来，由于对机器产品的要求越来越高促使社会的快速进步和技术的迅猛发展。纺丝机工作过程中的振动和噪声主要来自于工作过程的随机激励。如何减轻震动对纺丝机性能影响这一问题，得到了纺织的广泛关注。 导丝罗拉系统是纺丝机主动件与从动件之间的连接系统，它的振动是双向的，因此，它的隔振器的设计优劣直接影响到纺丝机的工作效率与寿命。
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