不完全齿轮横动机构对静电纺丝膜均匀性的改善作用.pdf

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1、第36卷第7期纺织学报Vo1．36．NO．72015年7月JournalofTextileResearchJu1．，2015DOI：10．13475／j．fzxb．20140700205不完全齿轮横动机构对静电纺丝膜均匀性的改善作用刘健，刘延波，蒋秀明，马营，宋学礼(1．天津工业大学天津市现代机电装备技术重点实验室，天津300387；2．天津工业大学纺织学院，天津3003873．天津工业大学教育部先进纺织复合材料重点实验室，天津300387；4．浙江伟星实业发展股份有限公司，浙江台州317025)摘要针对多针头式静电纺丝产品横向均匀度较差

2、的缺点，提出一种基于不完全齿轮齿条机构的新型线性模组结构。该结构能够实现往复式线性运动，可实现纺丝头的连续匀速横动，运行平稳，简单可靠，且不需要控制系统。机构由1个主动不完全齿轮和1个从动双侧齿条框组成，由于齿轮齿条传动具有恒定传动比的特性，使得主动不完全齿轮的连续单向转动转化成从动双侧齿条框的匀速往复直线运动。这种机构应用于多针头静电纺丝的实验结果论证了其功能性、有效性和可靠性，可使静电纺丝膜的横向均匀度从32．2％降低到2．7％，纵横向强力比也由2．15下降为1．03。关键词不完全齿轮；双侧齿条框；参数化设计；横动；静电纺丝中图分类号

3、：TS174．8文献标志码：AImprovementofelectrospunmembraneuniformitybynon-circulargeartraversemechanismLIUJian，LIUYanbo。，JIANGXiuming，MAYing。SONGXueli，(1．TiainKeyLaboratoryofModernTechnology&Equipment，ⅡnjinPolytechnicUniversity，Ⅱin300387，China；2．SchoolofTextiles，n，nPolytechnicUniver

4、sity，口njin300387，China；3．KeyLaboratoryofAdvancedTextileCompositeMaterialsofMinistryofEducation，TiainPolytechnicUniversity，Tianjin300387，China；4．ZhejiangWeixingIndustriatDevelopmentCo．，Ltd．，Taizhou，Zhejiang317025，China)AbstractInordertoimprovethepooruniformityincrossmachin

5、edirection(CD)ofthenanofibrouswebduringelectrospinningprocess，anewlinearmodulestructurebasedontheincompletegearandrackmechanismwasproposedandappliedinthisstudy，whichissimpleandreliable，makingthespinneretonittoreciprocatecontinuouslyatuni~rmspeeds，andmovingstablyalongCDwit

6、houtacontrolsystem．Theproposedmechanicalstructureconsistsofanincompletedrivinggearandaslavebilateralrackbox，withthecontinuousunidirectionalmovementoftheformertransformingtothecontinuousuni~rmreciprocatingtraversemotionofthelatter，basedontheconstanttransmissionratiowhichis

7、thefeatureofgearandrackdrive．Theresultsfromtheelectr0spinningexperimentsusingtheproposedmechanismaslineartraversesystemindicateditsfunction，validityandreliability，whichcouldimprovetheCDuniformityoftheelectrospunmembranefrom32．2％to2．7％．andthestrengthratioofMD／CDfrom2．15to1

8、．03．Keywordsincompletegear；bilateralrackbox；parametricdesign；traverse；electrospinning收稿日期：2014—0