植生纱产业化生产设备及技术的设计研究
发布时间：2021-07-29 07:46
草坪绿化在建设花园城市和美化居住环境中发挥着重要作用,并推动着草坪建植新材料和技术的快速发展。作为草坪建植的新兴产品——植生纱,以其独特的结构和性能优势已引起业界的广泛关注。本课题将工业设计与纺织材料学相结合,设计了具有产业化前景的植生纱生产设备,合理选用了草种包覆用非织造布,从而使植生纱的产业化生产成为可能。首先,以现有植生纱设备（单元机）的结构和原理为基础,分析了基本单元和工作流程存在的问题,按照先整体后局部的设计思路,借鉴了产业化纺织设备的外观及络筒机的卷绕结构,重新设计了有产业化前景的植生纱生产设备各主要部分,绘制了设计草图。然后,利用犀牛、PRO/E等建模软件设计了各装置的细部结构和组装关系,并以直观三维效果展示了植生纱产业化生产设备关键部件和结构。进而,以形态设计法则和人机交互原则为依据,建立了设备整机的三维模型,验证了其相关关系。其次,依据纤维原料的热熔黏合性,以及草种发芽对纤维网表面孔径需求,合理选用了以PP/HDPE皮芯型复合纤维为主体、孔径为850μm的水刺非织造布作为草种包覆材料。通过试种对比发现,植生纱与直接种植草种发芽率接近,分别为90.5%和92%,但植生纱...
【文章来源】：青岛大学山东省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
非织造布进入成形纠偏装置示意图
青岛大学硕士学位论文8型槽，同时，草种则经过转轮，从草种箱输送到由非织造布条形成的V型凹槽中。包覆草种的非织造布条经布条热合装置热黏合后形成植生纱，在卷绕装置槽筒的转动下，将植生纱卷绕成筒子。1非织造布2导布辊3V型槽4草种箱5热合装置6引导器7卷绕辊8植生纱图2.2已有简易单元机工作流程[4]2.1.3现有单元机的不足现有单元机的整体设计效果，如图2.3所示。其在结构设计、整体外观效果与非织造布的选择方面存在不足。图2.3现有单元机整体设计效果[4]在结构设计上，现有单元机的设计不足主要集中于以下几点：（1）纠偏圆管设计较细且边缘转折处不能拆卸，导致纠偏圆管的灵活性较差，有时会导致非织造布条的“跑偏”；（2）V型槽的细节处理不够完善，使非织造布条容易产生毛边，在包覆草种的过程中容易形成有褶皱的小凹槽，直接影响布条进入热合装置加热黏合的过程；（3）卷绕装置的卷绕辊设计为两根光滑的圆柱，植生纱的卷绕过程松散；（4）现有单元机只能生产单卷植生纱，未能达到产业化的生产需要。在整体外观效果上，该单元机的整体结构比例及主要尺寸不能满足用户的使用需求。现有单元机导布辊的位置过低，用户在操作该单元机时需大幅度弯腰将非织造布条喂入到V型槽中，长期过度弯腰容易影响用户的腰部及脊柱健康[17]，不能满足在机电类产品设计中“以人为本”的要求；另外各构件之间的比例及空间关系没
青岛大学硕士学位论文8型槽，同时，草种则经过转轮，从草种箱输送到由非织造布条形成的V型凹槽中。包覆草种的非织造布条经布条热合装置热黏合后形成植生纱，在卷绕装置槽筒的转动下，将植生纱卷绕成筒子。1非织造布2导布辊3V型槽4草种箱5热合装置6引导器7卷绕辊8植生纱图2.2已有简易单元机工作流程[4]2.1.3现有单元机的不足现有单元机的整体设计效果，如图2.3所示。其在结构设计、整体外观效果与非织造布的选择方面存在不足。图2.3现有单元机整体设计效果[4]在结构设计上，现有单元机的设计不足主要集中于以下几点：（1）纠偏圆管设计较细且边缘转折处不能拆卸，导致纠偏圆管的灵活性较差，有时会导致非织造布条的“跑偏”；（2）V型槽的细节处理不够完善，使非织造布条容易产生毛边，在包覆草种的过程中容易形成有褶皱的小凹槽，直接影响布条进入热合装置加热黏合的过程；（3）卷绕装置的卷绕辊设计为两根光滑的圆柱，植生纱的卷绕过程松散；（4）现有单元机只能生产单卷植生纱，未能达到产业化的生产需要。在整体外观效果上，该单元机的整体结构比例及主要尺寸不能满足用户的使用需求。现有单元机导布辊的位置过低，用户在操作该单元机时需大幅度弯腰将非织造布条喂入到V型槽中，长期过度弯腰容易影响用户的腰部及脊柱健康[17]，不能满足在机电类产品设计中“以人为本”的要求；另外各构件之间的比例及空间关系没
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种管状植生纱的开发[J]. 由尚,高嵩巍,马建伟,陈韶娟. 产业用纺织品. 2020(03)
[2]非织造材料用纤维的研究进展及发展趋势[J]. 田光亮,张文馨,靳向煜,赵奕. 产业用纺织品. 2019(09)
[3]金属材料在机械设计中的选择与应用分析[J]. 高鹏,韩伟. 世界有色金属. 2018(21)
[4]基于水刺复合的PPS/PTFE复合材料的结构和过滤性能[J]. 张恒,甄琪,康桂田,周真佳,张一风. 纺织导报. 2019(01)
[5]种子带编织机的设计与试验研究[J]. 李秀,王家胜,赵帅,张峰峰,段玉振,刘志波. 农机化研究. 2018(02)
[6]ES纤维定性分析研究[J]. 李玲. 产业用纺织品. 2016(12)
[7]浅析步进电机的选择与使用[J]. 焦伟. 科技资讯. 2015(06)
[8]络筒机的导纱机构与卷绕形式分析[J]. 杨小凤. 科技视界. 2014(27)
[9]步进电机的控制与检测系统的设计与实现[J]. 严平锋,凌志浩,蒋炜. 自动化仪表. 2014(04)
[10]低熔点皮芯复合纤维热风法絮片舒适性的研究[J]. 林娜,蔡普宁,赵领航,张建伟. 产业用纺织品. 2014(03)
硕士论文
[1]玉米精量播种机V型槽拨轮式导种部件设计与试验[D]. 陈君执.东北农业大学 2019
[2]大网孔超疏水全棉水刺非织造材料的制备及应用[D]. 王丹.东华大学 2018
[3]基于梳理机改造的植生纱研究开发[D]. 周奉磊.青岛大学 2006
本文编号：3308923
【文章来源】：青岛大学山东省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
非织造布进入成形纠偏装置示意图
青岛大学硕士学位论文8型槽，同时，草种则经过转轮，从草种箱输送到由非织造布条形成的V型凹槽中。包覆草种的非织造布条经布条热合装置热黏合后形成植生纱，在卷绕装置槽筒的转动下，将植生纱卷绕成筒子。1非织造布2导布辊3V型槽4草种箱5热合装置6引导器7卷绕辊8植生纱图2.2已有简易单元机工作流程[4]2.1.3现有单元机的不足现有单元机的整体设计效果，如图2.3所示。其在结构设计、整体外观效果与非织造布的选择方面存在不足。图2.3现有单元机整体设计效果[4]在结构设计上，现有单元机的设计不足主要集中于以下几点：（1）纠偏圆管设计较细且边缘转折处不能拆卸，导致纠偏圆管的灵活性较差，有时会导致非织造布条的“跑偏”；（2）V型槽的细节处理不够完善，使非织造布条容易产生毛边，在包覆草种的过程中容易形成有褶皱的小凹槽，直接影响布条进入热合装置加热黏合的过程；（3）卷绕装置的卷绕辊设计为两根光滑的圆柱，植生纱的卷绕过程松散；（4）现有单元机只能生产单卷植生纱，未能达到产业化的生产需要。在整体外观效果上，该单元机的整体结构比例及主要尺寸不能满足用户的使用需求。现有单元机导布辊的位置过低，用户在操作该单元机时需大幅度弯腰将非织造布条喂入到V型槽中，长期过度弯腰容易影响用户的腰部及脊柱健康[17]，不能满足在机电类产品设计中“以人为本”的要求；另外各构件之间的比例及空间关系没
青岛大学硕士学位论文8型槽，同时，草种则经过转轮，从草种箱输送到由非织造布条形成的V型凹槽中。包覆草种的非织造布条经布条热合装置热黏合后形成植生纱，在卷绕装置槽筒的转动下，将植生纱卷绕成筒子。1非织造布2导布辊3V型槽4草种箱5热合装置6引导器7卷绕辊8植生纱图2.2已有简易单元机工作流程[4]2.1.3现有单元机的不足现有单元机的整体设计效果，如图2.3所示。其在结构设计、整体外观效果与非织造布的选择方面存在不足。图2.3现有单元机整体设计效果[4]在结构设计上，现有单元机的设计不足主要集中于以下几点：（1）纠偏圆管设计较细且边缘转折处不能拆卸，导致纠偏圆管的灵活性较差，有时会导致非织造布条的“跑偏”；（2）V型槽的细节处理不够完善，使非织造布条容易产生毛边，在包覆草种的过程中容易形成有褶皱的小凹槽，直接影响布条进入热合装置加热黏合的过程；（3）卷绕装置的卷绕辊设计为两根光滑的圆柱，植生纱的卷绕过程松散；（4）现有单元机只能生产单卷植生纱，未能达到产业化的生产需要。在整体外观效果上，该单元机的整体结构比例及主要尺寸不能满足用户的使用需求。现有单元机导布辊的位置过低，用户在操作该单元机时需大幅度弯腰将非织造布条喂入到V型槽中，长期过度弯腰容易影响用户的腰部及脊柱健康[17]，不能满足在机电类产品设计中“以人为本”的要求；另外各构件之间的比例及空间关系没
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种管状植生纱的开发[J]. 由尚,高嵩巍,马建伟,陈韶娟. 产业用纺织品. 2020(03)
[2]非织造材料用纤维的研究进展及发展趋势[J]. 田光亮,张文馨,靳向煜,赵奕. 产业用纺织品. 2019(09)
[3]金属材料在机械设计中的选择与应用分析[J]. 高鹏,韩伟. 世界有色金属. 2018(21)
[4]基于水刺复合的PPS/PTFE复合材料的结构和过滤性能[J]. 张恒,甄琪,康桂田,周真佳,张一风. 纺织导报. 2019(01)
[5]种子带编织机的设计与试验研究[J]. 李秀,王家胜,赵帅,张峰峰,段玉振,刘志波. 农机化研究. 2018(02)
[6]ES纤维定性分析研究[J]. 李玲. 产业用纺织品. 2016(12)
[7]浅析步进电机的选择与使用[J]. 焦伟. 科技资讯. 2015(06)
[8]络筒机的导纱机构与卷绕形式分析[J]. 杨小凤. 科技视界. 2014(27)
[9]步进电机的控制与检测系统的设计与实现[J]. 严平锋,凌志浩,蒋炜. 自动化仪表. 2014(04)
[10]低熔点皮芯复合纤维热风法絮片舒适性的研究[J]. 林娜,蔡普宁,赵领航,张建伟. 产业用纺织品. 2014(03)
硕士论文
[1]玉米精量播种机V型槽拨轮式导种部件设计与试验[D]. 陈君执.东北农业大学 2019
[2]大网孔超疏水全棉水刺非织造材料的制备及应用[D]. 王丹.东华大学 2018
[3]基于梳理机改造的植生纱研究开发[D]. 周奉磊.青岛大学 2006
本文编号：3308923
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