第5章 新型引纬打纬机构Adams运动学仿真.doc

第5章新型引纬打纬机构Adams运动学仿真目前国内外剑杆织机上使用较为普遍的是共轭引纬凸轮和共轭打纬凸轮。单纯的一套椭圆齿轮曲柄摇杆引纬机构只能完成引纬动作，我国剑杆织机核心部件产权不具备的现实并不能得到改变。通过研究发现，椭圆齿轮曲柄摇杆机构通过改变椭圆齿轮初始啮合角与曲柄摇杆机构搭配，理论上也能达到共轭凸轮打纬机构所具有的后心停顿角长、打纬惯性力大等特征55，在此基础上设计新型引纬打纬机构，使之满足现有共轭凸轮结构上的限制，达到类似共轭凸轮引纬和打纬效果。5.1新型引纬打纬机构的传动方案5.1.1共轭凸轮箱的结构约束HGA732型剑杆织机共轭凸轮箱的结构图如图5.1所示。箱体内部织机主轴上安装两个共轭凸轮，一个传动给引纬部分，一个传动到打纬部分，通过设计两对共轭凸轮的轮廓曲线来协调织机上引纬和打纬两个主运动。其外部尺寸为1织机主轴中心位置2引纬轴中心位置3打纬轴中心位置图5.1共轭凸轮箱剖面图764.4401.8，新箱体结构尺寸应该与其接近，并且不干涉剑杆织机上其他部件。在箱体内部织机主轴、引纬主轴和打纬主轴三者相对位置应保持不变，这样新型箱体才能适用现有剑杆织机。5.1.2新机构参数的选择按照图5.1所示的结构约束，选择=0，=35，=69.461，=127，k1=0.98，1l=47mm，2l=100mm，3l=174mm，4l=158mm，70amm作为引纬机构的基本参数（数据取自搜索到的pareto解）。要设计新的产品，需要一种新的打纬机构来取代共轭凸轮打纬机构。通过对椭圆齿轮曲柄摇杆引纬机构分析，发现改变引纬机构的机构参数，也可以设计一种新的打纬机构，能满足打纬运动要求，椭圆齿轮曲柄摇杆打引纬机构结构原理图如5.2所示。图5.2打纬机构原理图对椭圆齿轮的传动特性分析表明，引纬机构的椭圆长短轴比应该大于0.9，保证引纬剑头的加速度不至于过大；打纬机构的椭圆齿轮长短轴比不宜大于0.85，保证打纬轴能够获得一定的后心停顿时间和打纬惯性力56。根据机构外部和内部尺寸约束条件最后终引纬机构和打纬机构的整体分布如图5.3所示：图5.3箱体内部机构布局图图5.3中o为织机主轴，引纬主动椭圆齿轮和打纬主动椭圆齿轮安装在其上，F为引纬机构输出轴，DF为打纬输出轴，打纬筘座安装在其上，轴F、DF的运动规律分别应满足引纬、打纬工艺要求。轴o与轴DF水平垂直方向相对距离140mm，DF与F水平相对距离为342mm，垂直方向距离14.5mm，这与HGA732型号剑杆织机共轭凸轮箱箱体内部约束保持一致，便于新的箱体应用于原有机型。打纬机构的参数设定为0、20.85k、135、71.233amm、40abmm、100bcmm、180cdmm、199admm。5.1.3箱体内部机构传动示意图引纬机构和打纬机构传动示意图如5.4所示：1，织机主轴；2，打纬主动轮；3，引纬主动轮；4，引纬从动轴；5，引纬从动轮；6，引纬曲柄；7，引纬连杆；8，引纬摇杆；9，引纬摇杆轴；10，引纬扇形齿轮；11，过渡齿轮1；12，过渡轴；13，过渡齿轮2；14，过渡齿轮3；15，引纬输出轴；16，小锥齿轮；17，大锥齿轮；18，送剑轮；19，打纬从动轴；20，打纬曲柄；21，打纬连杆；22，打纬摇杆；23，打纬输出轴；24，箱体；25，打纬从动轴。图5.4传动示意图在箱体内，引纬机构主动椭圆齿轮3和打纬机构主动椭圆齿轮2安装在织机主轴1上，分别传给引纬从动轮5和打纬从动轮19，轮15和19固定于轴4和25并带动其转动，引纬曲柄6和打纬曲柄20随轴4和25圆周转动，两套机构分别通过连杆和摇杆将运动传至引纬输出轴15和打纬输出轴23，两轴做一定角度的往复旋转。目前使用的引纬机构要使筘幅在一定范围内可调，要达到引纬筘幅单边调整400mm的设计要求，只有通过引纬机构的杆长的变化来达到目的，本机构通过调整曲柄长度来实现，为了方便的调节，设计时中将引纬曲柄摇杆机构放到箱体外侧。单纯改变一个参数会使得剑头的运动规律变得很不理想，根据工艺约束和设计需要在调整曲柄长度的同时调整曲柄的初始安装角。5.1.4箱体的结构设计箱体内部装配图如下图5.5所示，箱体的结构见图5.6：