第5章 新型引緯打緯機(jī)構(gòu)Adams運動學(xué)仿真.doc

第5章新型引緯打緯機(jī)構(gòu)Adams運動學(xué)仿真目前國內(nèi)外劍桿織機(jī)上使用較為普遍的是共軛引緯凸輪和共軛打緯凸輪。單純的一套橢圓齒輪曲柄搖桿引緯機(jī)構(gòu)只能完成引緯動作，我國劍桿織機(jī)核心部件產(chǎn)權(quán)不具備的現(xiàn)實并不能得到改變。通過研究發(fā)現(xiàn)，橢圓齒輪曲柄搖桿機(jī)構(gòu)通過改變橢圓齒輪初始嚙合角與曲柄搖桿機(jī)構(gòu)搭配，理論上也能達(dá)到共軛凸輪打緯機(jī)構(gòu)所具有的后心停頓角長、打緯慣性力大等特征55，在此基礎(chǔ)上設(shè)計新型引緯打緯機(jī)構(gòu)，使之滿足現(xiàn)有共軛凸輪結(jié)構(gòu)上的限制，達(dá)到類似共軛凸輪引緯和打緯效果。5.1新型引緯打緯機(jī)構(gòu)的傳動方案5.1.1共軛凸輪箱的結(jié)構(gòu)約束HGA732型劍桿織機(jī)共軛凸輪箱的結(jié)構(gòu)圖如圖5.1所示。箱體內(nèi)部織機(jī)主軸上安裝兩個共軛凸輪，一個傳動給引緯部分，一個傳動到打緯部分，通過設(shè)計兩對共軛凸輪的輪廓曲線來協(xié)調(diào)織機(jī)上引緯和打緯兩個主運動。其外部尺寸為1織機(jī)主軸中心位置2引緯軸中心位置3打緯軸中心位置圖5.1共軛凸輪箱剖面圖764.4401.8，新箱體結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)該與其接近，并且不干涉劍桿織機(jī)上其他部件。在箱體內(nèi)部織機(jī)主軸、引緯主軸和打緯主軸三者相對位置應(yīng)保持不變，這樣新型箱體才能適用現(xiàn)有劍桿織機(jī)。5.1.2新機(jī)構(gòu)參數(shù)的選擇按照圖5.1所示的結(jié)構(gòu)約束，選擇=0，=35，=69.461，=127，k1=0.98，1l=47mm，2l=100mm，3l=174mm，4l=158mm，70amm作為引緯機(jī)構(gòu)的基本參數(shù)（數(shù)據(jù)取自搜索到的pareto解）。要設(shè)計新的產(chǎn)品，需要一種新的打緯機(jī)構(gòu)來取代共軛凸輪打緯機(jī)構(gòu)。通過對橢圓齒輪曲柄搖桿引緯機(jī)構(gòu)分析，發(fā)現(xiàn)改變引緯機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)參數(shù)，也可以設(shè)計一種新的打緯機(jī)構(gòu)，能滿足打緯運動要求，橢圓齒輪曲柄搖桿打引緯機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)原理圖如5.2所示。圖5.2打緯機(jī)構(gòu)原理圖對橢圓齒輪的傳動特性分析表明，引緯機(jī)構(gòu)的橢圓長短軸比應(yīng)該大于0.9，保證引緯劍頭的加速度不至于過大；打緯機(jī)構(gòu)的橢圓齒輪長短軸比不宜大于0.85，保證打緯軸能夠獲得一定的后心停頓時間和打緯慣性力56。根據(jù)機(jī)構(gòu)外部和內(nèi)部尺寸約束條件最后終引緯機(jī)構(gòu)和打緯機(jī)構(gòu)的整體分布如圖5.3所示：圖5.3箱體內(nèi)部機(jī)構(gòu)布局圖圖5.3中o為織機(jī)主軸，引緯主動橢圓齒輪和打緯主動橢圓齒輪安裝在其上，F(xiàn)為引緯機(jī)構(gòu)輸出軸，DF為打緯輸出軸，打緯筘座安裝在其上，軸F、DF的運動規(guī)律分別應(yīng)滿足引緯、打緯工藝要求。軸o與軸DF水平垂直方向相對距離140mm，DF與F水平相對距離為342mm，垂直方向距離14.5mm，這與HGA732型號劍桿織機(jī)共軛凸輪箱箱體內(nèi)部約束保持一致，便于新的箱體應(yīng)用于原有機(jī)型。打緯機(jī)構(gòu)的參數(shù)設(shè)定為0、20.85k、135、71.233amm、40abmm、100bcmm、180cdmm、199admm。5.1.3箱體內(nèi)部機(jī)構(gòu)傳動示意圖引緯機(jī)構(gòu)和打緯機(jī)構(gòu)傳動示意圖如5.4所示：1，織機(jī)主軸；2，打緯主動輪；3，引緯主動輪；4，引緯從動軸；5，引緯從動輪；6，引緯曲柄；7，引緯連桿；8，引緯搖桿；9，引緯搖桿軸；10，引緯扇形齒輪；11，過渡齒輪1；12，過渡軸；13，過渡齒輪2；14，過渡齒輪3；15，引緯輸出軸；16，小錐齒輪；17，大錐齒輪；18，送劍輪；19，打緯從動軸；20，打緯曲柄；21，打緯連桿；22，打緯搖桿；23，打緯輸出軸；24，箱體；25，打緯從動軸。圖5.4傳動示意圖在箱體內(nèi)，引緯機(jī)構(gòu)主動橢圓齒輪3和打緯機(jī)構(gòu)主動橢圓齒輪2安裝在織機(jī)主軸1上，分別傳給引緯從動輪5和打緯從動輪19，輪15和19固定于軸4和25并帶動其轉(zhuǎn)動，引緯曲柄6和打緯曲柄20隨軸4和25圓周轉(zhuǎn)動，兩套機(jī)構(gòu)分別通過連桿和搖桿將運動傳至引緯輸出軸15和打緯輸出軸23，兩軸做一定角度的往復(fù)旋轉(zhuǎn)。目前使用的引緯機(jī)構(gòu)要使筘幅在一定范圍內(nèi)可調(diào)，要達(dá)到引緯筘幅單邊調(diào)整400mm的設(shè)計要求，只有通過引緯機(jī)構(gòu)的桿長的變化來達(dá)到目的，本機(jī)構(gòu)通過調(diào)整曲柄長度來實現(xiàn)，為了方便的調(diào)節(jié)，設(shè)計時中將引緯曲柄搖桿機(jī)構(gòu)放到箱體外側(cè)。單純改變一個參數(shù)會使