（機械設(shè)計及理論專業(yè)論文）電子提花機傳動系統(tǒng)及選針器檢測儀研制.pdf

浙江大學工學碩士學位論文 摘要 當前電子提花機存在機構(gòu)運轉(zhuǎn)速度低 平穩(wěn)性差等缺點 為改善現(xiàn)有電子提 花機性能 避開其傳動系統(tǒng)的專利保護 提高電子提花機現(xiàn)場安裝工作效率及降 低后期故障檢查成本 本文進行了電子提花機傳動系統(tǒng)改造及電子選針器檢測儀 的研制 主要完成了以下工作 1 研究了國內(nèi)外紡織機械的發(fā)展狀況 重點分析了當前電子提花機傳動系 統(tǒng)的優(yōu)缺點及選針器的工作原理 2 分析并確定利用同步齒形帶作為整機的動力輸入機構(gòu) 論證設(shè)計方案并 對同步齒形帶傳動及相應(yīng)的曲柄搖桿機構(gòu)進行詳細設(shè)計 對所設(shè)計機構(gòu)進行運動 學分析 利用m a t l a b 對分析結(jié)果進行輸出 驗證設(shè)計的合理性 3 建立提花機傳動系統(tǒng)的虛擬樣機 利用虛擬樣機分析軟件a d a m s 對其 進行動力學分析 得出各構(gòu)件的最大受力點 為構(gòu)件的優(yōu)化設(shè)計提供指導 同時 輸出主軸所受扭矩曲線 為電機選型提供依據(jù) 4 介紹有限元分析理論 根據(jù)a d a m s 得到的動力學分析結(jié)果 利用有限 元分析軟件a n s y s 對主要構(gòu)件進行靜力學分析 進一步驗證構(gòu)件設(shè)計的合理性 5 根據(jù)電子選針器的原理 選取s t c 8 9 c 5 2 作為主控芯片搭建電子選針器 的檢測平臺 設(shè)計了電源模塊 檢測信號輸入模塊 選針信號輸出模塊及串口通 信模塊等 在l 上v i s i o n 3 環(huán)境下完成相應(yīng)軟件開發(fā)及調(diào)試 最終完成整個電子選 針器檢測儀的設(shè)計工作 6 詳細介紹了電子提花機的安裝步驟 完成電子提花機傳動系統(tǒng)的現(xiàn)場調(diào) 試 7 總結(jié)整個方案不足 并指出了改進方向 關(guān)鍵詞 電子提花機傳動系統(tǒng)同步齒形帶虛擬樣機有限元分析 i 浙江大學工學碩士學位論文 a b s t i 己a c t t r a d i t i o n a le l e c t r o n i cj a c q u a r dm a c h i n e su s u a l l yh a v el o w e ro p e r a t i o ns p e e da n d p o o r e rs t a b i l i t y t oi m p r o v et h ep e r f o r m a n c eo fe l e c t r o n i cj a c q u a r d a v o i dt h ep a t e n t p r o t e c t i o na n de n h a n c et h eo n s i t ea s s e m b l ee f f i c i e n c yt h et h e s i sd e s i g n e dt h e t r a n s m i s s i o ns y s t e mo fj a c q u a r da n da ne l e c t r o n i cn e e d l es e l e c t i o nt e s t e r t h em a i n w o ki n e l u d e s 1 t h et h e s i ss t u d i e dt h ed e v e l o p m e n to ft e x t i l em a c h i n e r ya th o m ea n da b r o a d f o c u s i n go na n a l y s i so ft h ec u r r e n ta d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g e so ft r a n s m i s s i o n s y s t e mo fe l e c t r o n i cj a c q u a r da n dt h ep r i n c i p l eo fe l e c t r o n i cn e e d l es e l e c t o r 2 t h et h e s i sp r o p o s e dt h et i m i n gb e l ta st h em a c h i n e sp o w e ri n p u tb o d y t h e d e t a i l e dd e s i g no ft i m i n gb e l tt r a n s m i s s i o ns y s t e ma n di t sc o r r e s p o n d i n gc r a n k r o c k e r m e c h a n i s mw a sc o n d u c t e d d ot h ek i n e m a t i ca n a l y s i sa n do u t p u tt h er e s u l tb ym a t l a b t ov e r i f yw h e t h e rt h ed e s i g ni sr e a s o n a b l e 3 t h et h e s i se s t a b l i s h e dv i r t u a lp r o t o t y p eo ft h ej a c q u a r d u s et h ev i r t u a l p r o t o t y p ea n a l y s i ss o f t w a r ea d a m st od ok i n e t i ca n a l y s i sw h i c hw i l ls h o wu s v a r i o u sc o m p o n e n t s m a x i m u mf o r c el o c a t i o n 4 t h et h e s i s i n t r o d u c e df i n i t ee l e m e n ta n a l y s i s f e a t h e o r y d os t a t i c a n a l y s e sf o rt h em a i nc o m p o n e n t sb yu s i n ga n s y sb a s e do nt h er e s u l to fa d a m s w h i c hc a nf u t u r ev e r i f yw h e t h e rt h ec o m p o n e n t sd e s i g n sa r er e a s o n a b l e 5 t h et h e s i ss e l e c t e ds t c 8 9 c 5 2a st h em a s t e rc h i pt ob u i l da ne l e c t r o n i cn e e d l e s e l e c t i o np l a t f o r mb a s e do nt h ep r i n c i p l eo fe l e c t r o n i cn e e d l es e l e c t o r p o w e rs u p p l y m o d u l e t e s ts i g n a li n p u tm o d u l e n e e d l es e l e c t i o ns i g n a lo u t p u tm o d u l ea n ds e r i a l c o m m u n i c a t i o nm o d u l ew e r ed e s i g n e d c o m p l e t et h es o f t w a r ed e v e l o p m e n ti nt h ep v i s i o n 3e n v i r o n m e n ta n df i n a l i z ed e s i g no fe l e c t r o n i cn e e d l es e l e c t i o nt e s t e r 6 t h et h e s i sd e s c r i b e dt h ea s s e m b l ep r o c e d u r ea n dc o m p l e t et h eo n s i t e i n s t a l l a t i o n 7 t h et h e s i ss u m m a r i z e dt h ei n s u f f i c i e n c ya n dg a v et h ed i r e c t i o nt oi m p r o v e k e y w o r d e l e c t r o n i cj a c q u a r d t r a n s m i s s i o ns y s t e m t i m i n gb e l t v i r t u a lp r o t o t y p ef e a i v 浙江大學工學硬士學位論文 浙江大學研究生學位論文獨創(chuàng)性聲明 本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的 研究成果 除了文中特別加以標注和致謝的地方外 論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā) 表或撰寫過的研究成果 也不包含為獲得逝塹太堂或其他教育機構(gòu)的學位或證 書而使用過的材料 與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中 作了明確的說明并表示謝意 學位論文作者簽名 簽字日期 年月 日 學位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學位論文作者完全了解逝塹太堂 有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu) 送交本論文的復印件和磁盤 允許論文被查閱和借閱 本人授權(quán)浙塹太堂可以 將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索和傳播 可以采用影印 縮印或掃描等復制手段保存 匯編學位論文 保密的學位論文在解密后適用本授權(quán)書 學位論文作者簽名 導師簽名 簽字日期 年月日簽字日期 年月 日 浙江大學工學碩士學位論文 致謝 兩年半的研究生生活即將過去 回首往事心中感慨萬千 在過去的兩年半里 自己成長了很多 雖經(jīng)歷過很多挫折和失敗 但取得了一些成績 這些成績的取 得和那些默默關(guān)心我 支持我的人是分不開的 在畢業(yè)論文之際 我向借此機會 表達我的敬意和謝意 首先感謝我的導師陳宗農(nóng)教授 陳老師學識淵博 經(jīng)驗豐富 工作嚴謹踏實 無論在學術(shù)上還是管理上都有很高的水平 對學生態(tài)度和藹 支持學生自己的想 法并且在軟硬件給予支持 在論文的選題 文章的撰寫過程中 陳老師都予以悉 心指導 特別感謝實驗室陳天豐 在論文撰寫過程中給了我很多指導和寶貴的建議 感謝我的師兄劉鋼 王爐意及我的好友黃金梭 周勇 任友良在我課題研究中給 我很多寶貴建議 感謝張敏杰推薦我參加利樂公司組織的競賽并且最后拿到海外實習機會 感 謝室友徐以國 潘丁丁 張旭光同學 我們互相鼓勵 互相支持一起度過了美好 的兩年半的時間 最后我要特別感謝我爸爸媽媽 是你們一直背后默默的支持著我的求學之 路 王鋼飚 2 0 1 0 年1 月于求是園 第一章緒論 1 1 引言 第一章緒論 紡織工業(yè)是關(guān)系到國計民生的傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè) 也是我國在國際競爭中優(yōu)勢比 較明顯的重要產(chǎn)業(yè)之一 隨著我國三大類紡織品結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整 紡織品的應(yīng)用已 遍及國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域 正成為交通運輸 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 水利建設(shè) 城市建筑 醫(yī)療衛(wèi)生乃至航空航天工業(yè)的重要原材料 目前 中國已經(jīng)成為世界第一大紡織 品消費大國 日益增長的國內(nèi)消費需求正在為我國紡織業(yè)的發(fā)展提供了前所未有 的發(fā)展機遇 1 1 據(jù)統(tǒng)計 2 0 0 8 年1 9 月 中國紡織行業(yè)固定資產(chǎn)投資累計完成 2 0 2 2 6 9 億元 比0 7 年同期增長1 0 1 5 中國紡織行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)累計生產(chǎn) 紗1 5 9 7 9 2 萬噸 同比增長9 布累計產(chǎn)量4 1 7 3 2 億米 同比增長6 3 3 服 裝累計產(chǎn)量1 5 1 5 9 億件 同比增長5 9 2 化學纖維累計產(chǎn)量1 7 9 7 8 0 萬噸 同 比增長2 4 4 中國紡織行業(yè)出1 2 達1 4 0 2 8 5 億美元 較0 7 年同期增長1 3 0 6 進1 2 達1 4 1 9 4 億美元 較0 7 年同期增長1 5 9 t 2 1 雖然紡織工業(yè)長期向好 但在發(fā)展過程中還是存在諸多問題 特別在金融危 機的影響下 這些問題更加暴露無遺 主要表現(xiàn)為 1 紡織品國際貿(mào)易形勢日益嚴峻 2 0 0 9 年金融危機繼續(xù)縱向蔓延 世界經(jīng) 濟增長緩慢甚至出現(xiàn)負增長 這種經(jīng)濟形勢對我國紡織產(chǎn)品出口產(chǎn)生巨大影響 同時 各國為了保護本國企業(yè)利益 紛紛出臺貿(mào)易保護政策 貿(mào)易摩擦進一步加 劇 3 4 2 我國的紡織品的成本優(yōu)勢不斷弱化 隨著原材料價格及勞動力成本上升 我國紡織成品的低價優(yōu)勢要素被明顯弱化 5 6 3 行業(yè)節(jié)能減排任務(wù)艱巨 由于行業(yè)固定資產(chǎn)投資增加 產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴大 行業(yè)能耗也隨之加大 與資源限制 環(huán)境約束形成矛盾 節(jié)水 節(jié)能 降耗 減 排是行業(yè)任重道遠的發(fā)展任務(wù) 機遇與挑戰(zhàn)并存 要在激烈的國際競爭占有一席之地 最重要的是要不斷增 強產(chǎn)品競爭力 提高自主創(chuàng)新能力 開發(fā)出擁有一批擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品 同時要重視品牌建設(shè) 培育一批擁有知名品牌并且具有較強國際競爭力的優(yōu)勢企 第一章緒論 業(yè) 要抓住目前國內(nèi)比較落后的紡織機械水平與國外相對先進的紡織機械水平這 個主要矛盾 適時開發(fā)出適合我國國情的紡織機械 1 2 紡織機械發(fā)展現(xiàn)狀 1 2 1 國外紡織機械行業(yè)最新發(fā)展 二十世紀末 電子技術(shù)的飛速發(fā)展對國際紡機制造業(yè)影響深遠 傳統(tǒng)的人工 控制被智能技術(shù) 數(shù)字化及自動化技術(shù)替代 紡機行業(yè)向紡織生產(chǎn)數(shù)字化 連續(xù) 化 智能化方向發(fā)展 具體表現(xiàn)為 7 國外先進紡機具備高度的智能化 在控制策略上 變事后控制為實時控制 可以實現(xiàn)紡織過程中對各種工藝參數(shù) 運行狀態(tài)的在線檢測 顯示和自動調(diào)節(jié) 配置的專家系統(tǒng) 使紡機的調(diào)整更加容易 只要根據(jù)提示輸入很少的幾個項目 系統(tǒng)便會自動生成所需的控制策略并同時顯示機械調(diào)整部分的推薦值 8 1 國外紡織企業(yè)大都實行e r p 管理 在e r p 中包括企業(yè)物流 資金流和信息 流等信息 將紡織廠e r p 系統(tǒng)和m e s 系統(tǒng)進行信息集成 可實現(xiàn)紡織廠現(xiàn)代信 息管理系統(tǒng) 9 1 國外紡織機械生產(chǎn)商都非常注重環(huán)保 在生產(chǎn)過程中采用先進工藝以減小對 環(huán)境的污染 同時 關(guān)鍵設(shè)備都有節(jié)能 降耗 減排指標和措施 作為設(shè)備先進 性的重要指標并且將此作為產(chǎn)品的重要賣點 國外紡機非常注重工業(yè)設(shè)計 人性化設(shè)計是紡機開發(fā)過程中的最大關(guān)注點 另外簡潔 實用 安全 環(huán)保也是設(shè)計的宗旨 1 2 2 國內(nèi)紡織機械行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 中國的紡織機械行業(yè)在最近幾年發(fā)展尤為迅速 紡織品出口大國和消費大 國 成就了我國名副其實的紡機制造大國 我國的紡機工業(yè)發(fā)展已經(jīng)進入關(guān)鍵的 轉(zhuǎn)型期 由過去依靠數(shù)量的增加轉(zhuǎn)向到依靠產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)含量的提升 l 相關(guān) 數(shù)據(jù)表明在過去的五年里 我國紡織機械增長形勢良好 在2 0 1 0 年 我國有望 成為全球最大的紡機制造基地 隨著我國紡機技術(shù)水平的提高 國產(chǎn)紡機不僅正 在成為國內(nèi)設(shè)備的主流 而且大量出口到東南亞等國家 我國紡機對世界紡機工 2 第一章緒論 業(yè)的影響力正在進一步擴大 雖然紡機行業(yè)在近幾年進步巨大 但就整體而言 我國的紡機自動化水平較 低 較多采用單片機或p l c 控制器 在產(chǎn)品開發(fā)上缺乏超前意識 往往是跟著 市場走 沒有連續(xù)性 另外產(chǎn)品的可靠性與穩(wěn)定性也不高 大致只有國外同類產(chǎn) 品的十分之一 1 0 1 具體來說 我國紡機行業(yè)還存在以下幾類問題 1 1 產(chǎn)品整體技術(shù)水平偏低 我國紡織機械制造雖然門類齊全 但是傳統(tǒng)的纖維 加工機械仍占主導地位 紡紗技術(shù)水平及其過程控制等方面與國際先進水平仍存 在較大的差距 紡機同質(zhì)化嚴重 專業(yè)化水平低 紡織工業(yè)近二十年來飛速發(fā)展 為紡織機 械行業(yè)帶來了前所未有的發(fā)展機遇 但是由于對社會分工與專業(yè)化生產(chǎn)不重視 每個企業(yè)都試圖生產(chǎn)整機 都要從頭做到尾 結(jié)果就造成了紡機同質(zhì)化嚴重 紡 機質(zhì)量不高等問題 產(chǎn)業(yè)集中度低 行業(yè)競爭激烈 經(jīng)濟效益低下 紡機行業(yè)的企業(yè)規(guī)模小 專業(yè)化協(xié)作程度低是其競爭力低下的主要原因 由于企業(yè)的經(jīng)濟效益低下 造成 對科研投入的減少 這種惡性循環(huán)勢必造成企業(yè)發(fā)展后勁不足 從而限制行業(yè)的 健康發(fā)展 缺乏知識產(chǎn)權(quán)意識 創(chuàng)新能力不強 由于我國歷史原因 許多企業(yè)對知識產(chǎn) 權(quán)的概念理解不清 大部分企業(yè)只重視專利申請 但不重視如何利用獲得的專利 為公司帶來經(jīng)濟效益 由于對知識產(chǎn)權(quán)與創(chuàng)新機制的錯誤理解 行業(yè)整體創(chuàng)新能 力不強 產(chǎn)品開發(fā)一直處于追趕狀態(tài) 由于上述問題的存在 國內(nèi)紡織機械的市場占有率一直徘徊在5 0 左右 而 且主要是一些中低檔機型 高檔機型大多為英國 德國 意大利等國的老牌紡機 制造企業(yè)所壟斷 因此國內(nèi)的紡機行業(yè)還要不斷努力以提升整體水平1 1 2 1 3 提花織造技術(shù)簡介 在提花機上制織的花織物稱為大花紋織物 即提花織物 提花織物是由不同 顏色或種類的經(jīng)紗和緯紗編織而成 一個花紋循環(huán)的經(jīng)紗數(shù)由所配提花機的紋針 總數(shù)所決定 1 3 包括產(chǎn)品設(shè)計 提花機裝配 原料準備及上機試織等工序 提 花機是整個織造過程的核心設(shè)備 在整個紡織業(yè)的發(fā)展史中 提花技術(shù)經(jīng)歷了手 3 第一章緒論 動 機械一自動的漫長發(fā)展過程 近年來 隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展 電子提花 織造技術(shù)正在逐步走向成熟 1 3 1 提花織造技術(shù)的發(fā)展 提花織物的生產(chǎn)歷史悠久 經(jīng)歷了從純手工到機械式提花機再到今天的電子 提花機的發(fā)展歷程 在宋代樓璃的 耕織圖 上就有提花裝置的記載 但在1 9 世紀以前提花織造技術(shù)發(fā)展相當緩慢 織造過程依靠人工以手提腳踏的方式來完 成 工作效率極其低下 1 4 1 為了提高工作效率 降低提花織物的價格 人們開 始考慮提花工作的機械化問題 1 8 0 1 年 法國人賈卡特 j a c q u a r d 在中國束綜 提花機的基礎(chǔ)上發(fā)明了機械式提花裝置 用穿孔紋版代替花板 控制經(jīng)絲提升 成為了現(xiàn)代機械式提花機的雛形 4 3 年后 另一位法國人韋多爾改進了花紋閱 讀裝置 用輕薄的紙板來替代原有穿孔紋板 大大節(jié)省了空間 時至今日 某些 傳統(tǒng)提花機還在應(yīng)用這種精巧的紙板 1 5 1 6 進入2 0 世紀下半頁 計算機技術(shù)飛速發(fā)展并應(yīng)用到各個生產(chǎn)領(lǐng)域 人們開 始思考利用計算機技術(shù)來制作電子紋板 早在2 0 世紀7 0 的代 日本就完成了 電 子式自動紋板打孔系統(tǒng) 的研制并使其達到實用化程度 大大提高了工作效率 1 9 7 9 年 英國b o n a s 公司研制出了世界上第一臺采用消極式選擇機構(gòu)的電子提 花機 在提花織造發(fā)展的歷史上具有里程碑的意義 1 9 8 7 年 瑞士史陶比爾公 司制造出首臺c x 8 6 0 型提花機 引領(lǐng)又一次提花機的革命 該機器為電子控制 式 雙提刀提花機 配有史陶比爾專利產(chǎn)品c x 組件 使整臺機器結(jié)構(gòu)更加緊湊 體積更小 并且配有極其友好的人機界面 1 7 電子提花機是通過計算機編程來控制經(jīng)紗的升降順序 從而形成織機開口 利用電子紋板替代傳統(tǒng)的花筒 紋板等裝置 省去紋板制作的大量勞動 大大加 快了織物翻新速度 是提花開口技術(shù)的重大發(fā)展 1 8 它將織物花紋設(shè)計與c a d 技術(shù)相結(jié)合 通過掃描儀 攝像機等輸入設(shè)備將意匠圖轉(zhuǎn)換成可用于紋板自動制 作的計算機紋板文件 并且存入計算機的存儲設(shè)備中 方便其讀取 電子提花成 為提花織造的主要發(fā)展方向 1 9 f 2 0 1 圖1 1 給出了傳統(tǒng)自動提花織造比較 可以發(fā) 現(xiàn)兩面種提花方式的特點 4 第一章緒論 圖1 0 1 傳統(tǒng)與自動提花織遣系統(tǒng)的比較圖 1 3 2 國內(nèi)電子提花技術(shù)發(fā)展狀況 近幾年來 我國提花技術(shù)取得了長足的發(fā)展 目前已經(jīng)能生產(chǎn)速度3 5 0 r m i n 以上的無梭提花織物 但與國外相比 技術(shù)仍較為落后 中高檔的織機仍被國外 知名織機制造商壟斷 目前 國內(nèi)紡機制造廠已經(jīng)意識到這一差距的存在 開始著手電子提花機的 研制和開發(fā)并且在提花機的控制系統(tǒng) 選針機構(gòu)及傳動機構(gòu)方面取得一定的成 果 1 9 9 7 年 我國生產(chǎn)出第一臺自主研制的電子提花機 隨著國民生活水平的不斷提高 對居家裝飾的要求也越來越高 因此提花織 物的比重必然提高 國內(nèi)提花機將按以下方向發(fā)展 由于電子計算機的飛速發(fā)展 電子提花 織造編程系統(tǒng)將成為主流 織造的 工作效率將成倍提高 產(chǎn)品向系列化發(fā)展 我國的紡織機械產(chǎn)品種眾多 但是大多數(shù)功能相似 容 易在市場上產(chǎn)生惡性競爭 因此應(yīng)使整合不同產(chǎn)品使其向系列化發(fā)展 同時開發(fā) 出相應(yīng)專用基礎(chǔ)配件系列產(chǎn)品 搞好產(chǎn)品的通用化 標準化和系列化 產(chǎn)品向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展 電子提花機應(yīng)能夠提供網(wǎng)絡(luò)接口 以便利用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建織 機監(jiān)管系統(tǒng) 以實現(xiàn)整個工廠生產(chǎn)管理的自動化口1 1 1 4 電子提花機傳動系統(tǒng) 電子提花的傳動系統(tǒng)是整個機器的動力來源 傳動系統(tǒng)通過各種機構(gòu)與提刀 5 第一章緒論 相連 通過提刀升降帶動與之相連的選針器上的提針按照預(yù)定要求作升降運動 從而形成開口運動 提針的所需的力通常由運轉(zhuǎn)的電機提供 按結(jié)構(gòu)可分為單動 式提花結(jié)構(gòu)和復動式提花結(jié)構(gòu) 2 2 1 傳統(tǒng)電子提花機通常采用曲柄搖桿傳動系統(tǒng) 內(nèi)外刀架的升降通過搖桿的來 回擺動實現(xiàn) 因而存在機構(gòu)運轉(zhuǎn)速度低 平穩(wěn)性差等缺點 另外 為實現(xiàn)大小開 品的同步擺動 機構(gòu)的設(shè)計比較復雜 大大增加了開發(fā)成本 2 3 1 1 5 電子選針器原理簡述 電子選針器是電子提花機的核心部分 它利用通絲與經(jīng)線相連來帶動經(jīng)紗上 下運動從而形成梭口 它的基本原理是在電子選針器中裝有電磁閥 利用電磁閥 的吸放來控制提針元件的上下運動 下面以博納斯電子提花機為例要闡述電子提 花開口機構(gòu)的原理 1 3 2 4 2 5 1 如圖1 2 所示 滑輪上的下皮帶4 一端與固定架5 相連 另一端綜絲8 與彈 性回綜9 相連 上皮帶2 兩端分別與a b 兩個片鉤相連 片鉤的位置分別在電 磁鐵的兩旁 并且通過上面的凸臺與a b 左右兩組提刀片相連 圖1 2b o n a s 電子提花機開口原理圖 6 第一章緒論 位置a 當電磁閥1 失電時 兩個片鉤隨著提刀在電磁閥1 兩旁作上下移動 因為提刀的運動規(guī)律一定 當一根片鉤在上面的時候 另一根片鉤一定在下面 所以片鉤的上下運動對滑輪3 不產(chǎn)生任何影響 經(jīng)紗停留在下方 位置b 半個織機周期后 電磁閥l 得電 到達頂位的片鉤a 便會被電磁閥 1 吸住并掛在掛鉤6 上 接著電磁鐵失電 由于綜絲存在張力 片鉤仍然掛在掛 鉤上 值得一提的是 雖然片鉤a 已經(jīng)掛在掛鉤6 上 但滑輪在下一個織機周 期之前 不會被提升 位置c 一個織機周期后 左提刀片a 下降 右提刀片b 上升 并將滑輪提 升到頂位 當右片鉤到達最高點時 形成最大梭i i 隨后 右提刀片b 轉(zhuǎn)為下降 由于電磁閥失電 片鉤將帶引滑輪下降 梭i i 慢慢變小 位置d 一個織機周期后 在新的周期里 左提刀片a 再次到達頂位 推開 片鉤a 使其與電磁閥的掛鉤6 脫離 由此可見 決定選針器的上一次開口動作 是否結(jié)束由電磁閥的得 失電來實現(xiàn) 詳細的片鉤與經(jīng)紗提升關(guān)系如表1 1 所示 表1 1 片鉤和經(jīng)紗的提升狀況 左面片鉤a右面片鉤b經(jīng)紗 1 上升下降停留在下方 2下降 電磁閥通電 提升停留在下方 3 被電磁閥吸住掛在掛鉤上在上 開始下降 經(jīng)紗提升 4 下降上升停留在下方 1 6 本課題的研究的主要內(nèi)容及意義 前文主要論述國內(nèi)外電子提花的發(fā)展趨勢 經(jīng)過多年發(fā)展 無論在機械結(jié)構(gòu) 還是軟件控制方面都已比較成熟 而國外企業(yè)都非常注意知識產(chǎn)權(quán)的保護 對關(guān) 鍵技術(shù)都已申請專利 要提高國產(chǎn)電子提花機的制造水平 增強我國紡織機械企 業(yè)在國際市場上的競爭能力 必需實行差異化戰(zhàn)略 開發(fā)出擁有獨立知識產(chǎn)權(quán)的 產(chǎn)品 本文在分析現(xiàn)在電子提花機關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上 提出全新的提花機傳動系 統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)設(shè)計 提高了電子提花機的車速及振動穩(wěn)定性 利用虛擬樣機技術(shù)及 有限元分析方法對設(shè)計方案進行運動學與動力學分析 降低產(chǎn)品開發(fā)風險 更好 地滿足市場的需要 同時研制了電子提花機選針器檢測儀 有助于提高電子提花 7 第一章緒論 機現(xiàn)場安裝工作效率及降低后期故障檢查成本 在本課題中 作者做了如下工 作 1 在分析現(xiàn)有電子提花機的傳動系統(tǒng)后提出了利用同步齒形帶傳動替代原 有的曲柄搖桿機構(gòu) 根據(jù)電子提花機的工作要求 對同步齒形帶傳動進行了詳細 的設(shè)計 包括同步齒形帶的選型 同步帶輪的設(shè)計及同步帶傳動的張緊與安裝 2 設(shè)計了連接同步帶輪與提刀架橫鐵的曲柄連桿機構(gòu) 利用矢量法對所設(shè) 計的曲柄連桿機構(gòu)進行運動學分析 驗證設(shè)計的合理性 同時提出了提刀桿橫鐵 的運動學分析的模型 3 通過虛擬樣機技術(shù)對電子提花機的傳動系統(tǒng)進行動力學分析 介紹了虛 擬樣機技術(shù)及其分析軟件a d a m s 詳細描述了虛擬樣機模型的建立 包括如何 將模型從s o l i d w o r k s 導入a d a m s 如何添加約束等 輸出運動學分析結(jié)果驗證 第二章矢量法運動學分析的正確性 同時輸出各構(gòu)件的動力學分析曲線 為電機 選型及構(gòu)件的優(yōu)化設(shè)計提供指導 4 利用a n s y s 對各主要構(gòu)件進行靜力學分析 查看各構(gòu)件在載荷作用下 的應(yīng)力應(yīng)變圖 進一步驗證機構(gòu)設(shè)計的合理性 5 設(shè)計電子提花機選針器檢測儀 包括對其進行硬件設(shè)計及軟件設(shè)計 同 時完成測試 6 完成樣機的現(xiàn)場調(diào)試 8 第二章電子提花機傳動系統(tǒng)機械設(shè)計 第二章電子提花機傳動系統(tǒng)機械設(shè)計 2 1 設(shè)計方案論證 本次設(shè)計所用電子提花機性能參數(shù)如下 開口形式 復動式全清晰上下開口 前開口高度 5 5 7 5 r a m 后開口 9 0 1 l o m m 可調(diào)節(jié) 開口頻率 3 0 0 次 分鐘 紋針 6 1 4 4 針 該電子提花機轉(zhuǎn)速快 紋針多 因此要求傳動系統(tǒng)運行速度快并且能為系統(tǒng) 運轉(zhuǎn)傳遞足夠的力 傳統(tǒng)的電子提花機采用曲柄搖桿機構(gòu) 通過搖桿的來回擺動 實現(xiàn)內(nèi)外刀架的上升和下降 機構(gòu)的運轉(zhuǎn)速度較低 且很慢實現(xiàn)動平衡 機構(gòu)的 平穩(wěn)性較差 為了實現(xiàn)大小開口搖桿的同步擺動 機構(gòu)設(shè)計復雜 生產(chǎn)成本高 同步齒形帶傳動具有恒定的傳定比 傳動平穩(wěn)且緩沖減振能力強 傳動效率 高等特點 利用同步帶輪的單向轉(zhuǎn)動帶動內(nèi) 外提刀架的上下運動 可以極大地 提高機構(gòu)的運轉(zhuǎn)速度和運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性 綜合以上分析 同步齒形步帶正好能夠克服曲柄搖桿機構(gòu)存在的缺點 考慮 到實際的加工情況及設(shè)計成本 本次設(shè)計采用同步齒形帶傳動為電子提花機提供 動向輸入 2 2 傳動方案 該電子提花機由三相異步電機通過萬向節(jié)與裝在機架上的主動帶輪相連 主 動帶輪再通過同步齒形帶帶動大 小開口從動帶輪轉(zhuǎn)動 電子提花機的提刀架通 過曲柄連桿機構(gòu)連接到大 小從動帶輪上 并隨其轉(zhuǎn)動實現(xiàn)開口運動 為每根同 步齒形帶設(shè)計張緊輪以保證運動的順利進行 上述提刀架為外提刀架 由于所用電子提花機的開口形式為復動式全清晰上 下開口 在機架的背面同軸裝有內(nèi)提刀架的主動帶輪 與外提刀架一樣 大 小 開口的從動同步帶輪通過同步齒形帶與主動帶輪相連并且通過曲柄連桿機構(gòu)帶 9 第 章電子提花機侍動系統(tǒng)機械設(shè)計 動內(nèi)提刀架的運動 為調(diào)節(jié)電子提花機開口大小 分別在大 小開口從動帶輪上開出若干個離軸 心距離不等的孔用以安裝曲柄銷 通過調(diào)節(jié)偏心量可以改變提刀的開口量 另外 在安裝時 保證內(nèi) 外提7 j 架的大開口同步帶輪按偏心距的大小呈1 8 0 布置 這樣可以使內(nèi) 外提刀架的運動相反 周期相差1 8 0 且上 下運動距離保持一 致 即大 小開口量相同 結(jié)構(gòu)如圖2 一l 所示 田2 1 傳萄系統(tǒng)總體布局田 2 3 同步帶傳動參數(shù)設(shè)計 2 3 1 同步帶選型 同步帶是以鋼絲繩或玻璃纖維為強力層 以聚氨酯或氯丁橡膠為基體 在帶 的內(nèi)周制成齒狀 用來與同步帶輪相嚙合的一種傳動帶 鯽 工業(yè)用同步帶齒分 為梯形齒和弧齒兩類 弧齒又分為三種系列 圓弧齒 h 系列又稱h t d 帶1 平 頂圓弧齒 s 系列又稱為s t p d 帶 和凹頂拋物線齒 r 系列 梯形齒同步帶分單 第二章電子提花機傳動系統(tǒng)機械設(shè)計 面有齒和雙面有齒兩種 簡稱為單面帶和雙面帶 弧齒同步帶除了齒形為曲線形 外 其結(jié)構(gòu)與梯形齒同步帶基本相同 帶的節(jié)距相當 其齒高 齒根厚和齒根圓 角半徑等均比梯形齒大 因此 在受載后帶應(yīng)力分布狀態(tài)較好 平緩了齒根的應(yīng) 力集中 提高了齒的承載能力 弧齒同步帶比梯形齒同步帶傳遞功率更大 在嚙 合過程中輪齒之間不易發(fā)生干涉 2 7 考慮到弧齒同步帶的優(yōu)良性能及傳動系統(tǒng)的實際的工作環(huán)境 本次設(shè)計采用 弧齒同步帶 單根同步帶的傳遞功率約為2 k w 轉(zhuǎn)速為1 5 0 r m i n 其選型圖如 圖2 2 所示 轉(zhuǎn) 迓 糖 分 l 3m t 一 繃 i j 7 一 l 8 m 粕i ff x 1 臼i 翻 m一 一 一 廣7 1 一 美 1 j l 么 建j 季莎 7 一 么 囊導 產(chǎn)一 p 1 犬 乃 z l y 一 j 一 一 一c j 圖2 2 同步帶選型圖 為了傳動平穩(wěn) 提高帶的柔性 應(yīng)盡量增加嚙合齒數(shù) 選擇節(jié)距時應(yīng)盡量取 最小值 根據(jù)上圖選擇1 4 m 型弧齒同步帶 節(jié)距為1 4 m m 2 3 2 同步帶輪設(shè)計 相應(yīng)的同步帶輪應(yīng)為圓弧齒同步帶輪 提刀架的上下運動通過從動同步帶輪 的轉(zhuǎn)動帶動 每轉(zhuǎn)1 8 0 提刀架作一次開口運動 則 只大 辦上一h r 1l o m m r 小 吐一h 下 7 5 m m 第 章電子提花機傳動秉統(tǒng)機械設(shè)計 由于在同步帶輪上還要開定位槽 同步帶輪應(yīng)盡選擇較大直徑 通過查表同 步帶輪的型號應(yīng)為 4 0 1 4 m 參數(shù)如下 齒數(shù) 4 0 節(jié)距 1 4 r a m 節(jié)輕 d 1 7 82 5 m n l 外徑 d 0 1 7 54 5 齒彤角 1 4 本次同步齒彤帶傳動的傳動比為1 1 所以各個同步帶輪的參數(shù)相同 又 由 z z 查袁得 z 2 8 2 而采用外側(cè)張緊方式 只需選用普通平帶輪 這種張緊方式可以增大帶輪的 包角 從而使帶輪所受載荷更加平穩(wěn) 本次設(shè)計采用外側(cè)張緊方式 各種材質(zhì)的同步齒形帶都不是完全彈性體 在預(yù)緊力的作用下 經(jīng)過一段時 問的運轉(zhuǎn)后 會因塑性變形而松馳 為保證帶傳動能力 應(yīng)定期檢查預(yù)緊力的大 小 當出現(xiàn)預(yù)緊力不足時 應(yīng)重新進行張緊 考慮到上述原因及安裝 同步齒形 帶張緊輪應(yīng)設(shè)計張緊能力可調(diào) 按照上述要求 設(shè)計如圉2 5 所示偏心軸 固2 5 偏心軸結(jié)構(gòu)圈 偏心軸通過法蘭盤固定在機架上 并將張緊輪套在儡心軸上即可以實現(xiàn)張緊 輪張緊能力可調(diào) 如圖2 1 所示 在兩塊墻板的兩端各有兩個主動同步帶輪 共計四個主動同 步帶輪 每個主動同步帶輪驅(qū)動一個從動同步帶輪運動 圖2 7 為小開口同步帶 輪的布置圖 第 章電子提花機傳動盎坑機械 計 嗡園 圈 7 小開口同步帶轉(zhuǎn)的布置田 其中l(wèi) 為主動同步帶輪 2 為從動同步帶輪并通過銷軸和螺釘與小開口后輪 連接 這樣 主動同步帶輪可以同時帶動兩個從動同步帶輪作運動 大開口的從 動同步帶輪布置與上圖類似 根據(jù)位置選出帶長 然后用m u c l o 公司網(wǎng)站提供的 同步帶計算軟件 印可確定張緊輪的位置 軟件計算界面如圖2 8 所示 j 墻板兩端的主動帶輪通過主軸連接 故主軸傳遞的功率在8 k w 左右 主軸 的直徑應(yīng)滿足 捌 污 1 2 5 x 3 1 痣0 硼 s 選取4 5 號鋼為主軸的材科 設(shè)計主軸直徑為6 0 m m 田2 8 張緊輪計算被件界面 1 4 第二章電子提花機傳動系統(tǒng)機械設(shè)計 2 4 曲柄連桿機構(gòu)設(shè)計 曲柄連桿機構(gòu)是把同步帶輪的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為提刀架的上下擺動 曲柄轉(zhuǎn)動一 次 提刀上下運動一次 其機構(gòu)簡圖如圖2 9 所示 圖2 9 曲柄連桿機構(gòu)簡圖 圖中l(wèi) 2 分別為從動同步帶輪上曲柄銷到軸心的距離 3 4 為所求連桿 6 為連架桿 用以承受連桿上下運動時的橫向載荷 5 為提刀架平鐵用以安裝提 刀架 圖中共有7 個活動構(gòu)件 8 個轉(zhuǎn)動幅 其機構(gòu)自由度為 f 3 n 2 p p i 3 x6 2x8 2 該機構(gòu)中有大 小開口同步帶輪兩個動力輸入 因此具有確定的運動 大 小開口度與大小開口曲柄半徑之間的關(guān)系如下 a 2 7 4 11 7 6 2 r a 0 7 4 11 7 6 2 r b b 2 7 4 1 1 7 6 2 x r b 0 7 4 1 1 7 6 2 r a l a r a 3 2 7 l b r b 士3 2 7 其中 a b 表示大 小開口度 r a r b 表示大小開口曲柄半徑 三口 三6 分別表示大 小開口連桿長 表2 1 為上述各量的對應(yīng)關(guān)系表 1 5 第二章電子提花機傳動系統(tǒng)機械設(shè)計 表2 1 曲桿連桿機構(gòu)各設(shè)計量對應(yīng)關(guān)系表 大開口曲 小開1 2 曲 大開1 3 度小開口度大開口連桿長小開口連桿長 柄半徑 柄半徑 r ar babl al b 3 73 07 9 1 8 85 4 8 1 23 6 43 5 9 3 73 47 6 2 2 46 5 7 7 63 6 43 6 2 3 73 87 3 2 5 97 6 7 4 l3 6 43 6 5 3 7 4 27 0 2 9 48 7 7 0 63 6 43 6 9 4 33 09 5 6 3 55 0 3 6 53 7 03 5 9 4 33 49 2 6 7 l6 1 3 2 93 7 03 6 2 4 3 3 88 9 7 0 67 2 2 9 43 7 03 6 5 4 34 28 6 7 4 l8 3 2 5 93 7 03 6 9 4 93 01 1 2 0 8 24 5 9 1 83 7 63 5 9 4 9 3 41 0 9 1 1 8 5 6 8 8 2 3 7 6 3 6 2 4 93 81 0 6 1 5 36 7 8 4 73 7 63 6 5 4 94 21 0 3 1 8 87 8 8 1 23 7 63 6 9 5 53 01 2 8 5 2 94 1 4 7 l3 8 23 5 9 5 53 41 2 5 5 6 55 2 4 3 53 8 23 6 2 5 53 81 2 2 66 3 43 8 23 6 5 5 54 21 1 9 6 3 57 4 3 6 53 8 23 6 9 注意到連架桿6 繞固定鉸鏈轉(zhuǎn)動 所以提刀架平鐵不僅作上下運動 在水平 方向也存在位移 選針器只能在豎直方向運動 因此必須設(shè)計機構(gòu)來消除水平位 移 由于提刀架平鐵的轉(zhuǎn)動角度不大 可以利用鉸鏈的轉(zhuǎn)動來消除水平位移保證 與選針器連接的提刀作豎直運動 原理如圖2 1 0 所示 1 6 第二章電子提花機傳動系統(tǒng)機械設(shè)計 圖2 1 0 提刀架結(jié)構(gòu) 在提刀架平鐵下面加一排提刀連桿并用鉸鏈與提刀架橫鐵相連 連桿再與提 刀架相連 同時在提刀架豎直方向加上移動約束 這樣就可以保證提刀架只作豎 直運動 2 5 電子提花機傳動系統(tǒng)運動學分析 2 5 1 織機工作時間分配 織造運動通常由開口運動 引緯運動 找緯運動三個基本運動及送經(jīng)運動和 卷取運動兩個輔助運動組成 電子提花機的作用是完成三大基本運動中的開口運 動 在織造過程中 各運動依據(jù)主軸的轉(zhuǎn)角相互配合 3 在對電子提花機傳動 系統(tǒng)作運動學分析前 有必要先了解織機的工作狀態(tài) 表2 2 為劍桿織機的工作 狀態(tài)表 表2 2 織機工作狀態(tài)表 主軸轉(zhuǎn)角 織機各機構(gòu)運動 0打緯止點 2 0 緯停 4 0 送經(jīng) 5 0 選緯桿到位 送緯劍接觸緯紗 6 0梭口接近滿開 1 7 第二章電子提花機傳動系統(tǒng)機械設(shè)計 6 8 兩劍頭進入地經(jīng)梭口 7 0 梭口滿開 l8 0 兩劍交接 1 9 0梭口開始閉合 2 1 0選緯針開始運動 2 9 2兩劍退出地經(jīng) 3 1 0 選緯針開始運動 3 2 0 選緯針絞邊綜框平 4 0 3 1 0織機啟動區(qū) 1 5 0 1 6 0 兩劍桿檢測區(qū) 2 0 0 2 1 0 8 0 一1 6 0 緯紗檢測區(qū) 2 2 0 3 0 0 織機的經(jīng)紗張力在滿開口時最大 平綜時最小 在設(shè)計織機運動機構(gòu)時 應(yīng) 盡量減小經(jīng)紗張力的變化 從而降低斷經(jīng)的概率 因此 綜框應(yīng)在平綜時速度最 大 而在最大開口時速度最小 2 5 2 電子提花機傳動系統(tǒng)運動學分析 電子提花機傳動系統(tǒng)運動學分析的對象是聯(lián)接從動同步帶輪與提刀架平鐵 的曲柄連桿機構(gòu) 平面連桿機構(gòu)運動學分析的主要任務(wù)是根據(jù)確定的機構(gòu)尺寸及 原動件的運動規(guī)律 求出構(gòu)件的角位移 角速度和角加速度及機構(gòu)上某些點的位 移 速度 加速度以了解機構(gòu)的運動性能 同時為機構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計提供依據(jù) 3 0 1 本次設(shè)計分析的對象為提刀架平鐵上某些點的位移 速度及加速度和連桿的角位 移 角速度和角加速度 機構(gòu)分析主要有解析法和圖解法兩種方法 圖解法分析簡捷直觀但精度不 高 解析法分析雖然計算相對復雜 但借助計算機后可以獲得很高計算精度的分 析結(jié)果 并且繪出相應(yīng)的運動曲線 把機構(gòu)分析與機構(gòu)綜合問題聯(lián)系起來指導機 構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計 3 2 3 3 1 1 3 4 1 本次分析采用矢量解析法 本文設(shè)計的曲柄連桿機構(gòu)的 1 8 第二章電子提花機傳動系統(tǒng)機械設(shè)計 矢量圖如2 1 1 所示 圖2 1 1 曲柄連桿機構(gòu)總矢量圖 上圖中桿長l l l l l l 6 l 7 及角位移q 為已知參數(shù) 角位 移8 色 e 9 為未知參數(shù) 為方便計算 將上面機構(gòu)矢量圖分解 先求出 9 以 8 7 相關(guān)的物理量 將固定鉸接點e g 相連 得到圖2 1 2 所示的矢量圖 圖2 1 2 曲柄連桿機構(gòu)簡化矢量圖 上圖中吼及l(fā) s 也為已知參數(shù) 機構(gòu)各桿矢所構(gòu)成的矢量封閉方程為 云 丘 乏 三 丘 將其向坐標軸投影 得 f l lc o s t l 2c o s 2 l 6 l 7c o s 7 l sc o s 吼 ls i n 日l 2s i l l 吼 l 7s i n p 7 厶s i l l 吼 此方程組只有8 8 兩個未知量 可用迭代法求解 令 a l lc o s l l 8c o s 吼 l 6 b l l s i n9 l l 8s i n 吼 1 9 2 1 2 2 第二章電子提花機傳動系統(tǒng)機械設(shè)計 解得 同理令 c 墨 二墨 二絲 二壘 2 l 2 驢2 嘴c 型焉至 e 墨z 二墨 二蘭 二里 2 l 2 p 7 2 a 眥 b i a 2 一 乜b 2 e 2 0 0 7 分別為桿2 與桿7 相對于原點a 的角位移 將方程組2 2 對時間t 求導可得到速度方程 睜s 灑q 皚 l 2 s i n 0 2 0 2 亂7 豳p 7 嶼 2 3 l lc o s o l 皚 l 2c o s 0 2 哆 l 7c o s 0 7 嶼 解得 0 2 l l0 9 1s i n 0 1 0 7 l 2s i n 0 7 0 2 0 7 l i d is i n 0 1 0 2 l 2s i n 0 7 0 2 0 9 2 分別為桿2 與桿7 相對于原點a 的角速度 將方程組2 2 對時間t 求導可得加速度方程 骷0 8 肇麓豳黧竺p 2 呼 島螂囂2 l 7 s i l l 0 7口0 l s i n0 1lc o s 0o t lc o s 0 2 6 0 2 l 7s i n0 7 lc o s 0 7 仁4 l皚2 222 2 2 嗎 77 口7 解得 ot2 l26022sin 09 02 ltogt 2 c o s 0 l 0 9 l 2s i n 0 2 一0 9 求出桿2 相到原點的角位移 角速度及角加速度后 只要再求出l 此時相 對于原點a 的矢徑 即可得到提刀架平鐵上c 點的位移 從而判斷出電子提花 2 0 第二章電子提花機傳動系統(tǒng)機械設(shè)計 機小開口端的開口大小是否符合要求 再求出相應(yīng)的角速度與角加速度 就可判 斷c 點的速度 加速度是否合理 構(gòu)建桿2 的矢量三角形 如圖2 1 3 所示 圖2 1 3 桿2 矢量圖 其矢量方程為 厶 l 2 l 9 2 5 將其向坐標軸投影 得方程組 乞 c s b 三z c d s p z2 l c s 2 6 厶s i n0 l l 2 s i n0 2 l 9 c o s 島 7 解得 l 9 i l i 2 三2 2 2 l l l 2c o s o l 一0 2 島一血c 贏學豢 將方程組2 5 對時間求導可得速度方程 fl ls i no l q l 2 s i n0 2 哆 l 9s i n0 9 鴨 l lc o s o l q 2c o s 0 2 0 2 l 9c o s 0 9 鴨 解得 k l i c o is i n 0 1 0 9 l 2s i n 0 9 0 2 將方程2 5 求導得到關(guān)于 的加速度方程 2 l 第二章電子提花機傳動系統(tǒng)機械設(shè)計 殿0 8 囂麓血竺2 l 2 s i l l 0 2 02l s i n o i lc o s olc o s o0 9 2 2 意ls i n o s 0 島9 0 鼉9 l 篙c o s 0 島9 0 p 7 l1q 22 a 2 2 2 2 92 7 9 解得 妒等蒜掣 設(shè)定電機的轉(zhuǎn)速為1 5 0 r m i n 將已知桿長及角度代入上述計算結(jié)果中 利用 m a t l a b 對結(jié)果進行輸出 3 5 1 提刀架平鐵c 點位移如圖2 1 4 所示 e e 辮 趟 主軸角度 圖2 1 4 小開口位移曲線 圖中的零點為平綜位置 可以看出 小開口大小約為8 0 r a m 滿足設(shè)計要求 c 點在豎直方向的速度與加速度曲線如圖2 一1 5 所示 圖2 1 5 小開口速度 加速度曲線 由圖可知 在平綜位置時 提刀架平鐵上的c 點速度最大 在滿開位置時 速度為零 滿足經(jīng)紗張力要求 但同時發(fā)現(xiàn) 梭口滿開時加速度達到最大 給經(jīng) 5 5 s 5 5 5 5 5 6 5弛勢孔贊贊剪筠轉(zhuǎn) 引 第二章電子提花機傳動系統(tǒng)機械設(shè)計 紗張力的控制帶來不利影響 對于提刀大開口端的d 點 也可利用上述方法進行運動學分析 限于篇幅 只做d 點豎直位移分析 矢量圖如2 1 6 所示 a 圖2 1 6 曲柄連桿機構(gòu)簡化矢量圖 上圖中l(wèi) l l 3 l l 0 1 及9 為已知參數(shù) 機構(gòu)矢量封閉方程為 三l l 2 l 3 l 4 l 5 三6 將其向坐標軸投影 得 2 8 三lc o s o l l 2c o s 0 2 l 3c o s 0 3 l 4c o s 0 4 l 5c osoi l s i n0ls i n 0 2l 3s i n0 ls i n0 4ls i n0 三6 c2 9 li 2 2 3 4 5l 利用迭代法求解 令 解得 h l l l 5 c o s o l l 2c o s 0 2 一l 6 1 l l l 5 s i n0 1 一l 2s i n0 2 奠二蔓 絲 2 l 2 m 芻 二芻 絲 塹 2 l 2 驢2伽留 i 孕h 2 1 2 m 2 0 4 2 a r c t g i 景h 2 i 竽2 j 2 第二章電子提花機傳動系統(tǒng)機械設(shè)計 對方程組2 8 對時間t 求導可得 嶼 監(jiān)怒篙產(chǎn) 為求d 點豎直方向位移 構(gòu)建如圖2 1 7 的矢量三角形 嚏 一 圖2 1 7 桿4 矢量三角形 其矢量方程為 丘 z r i 2 1 0 將其向坐標軸投影 得方程組 i l 4c o s 8 4 l 5c o s s l2l l oc o s o l o l 4s i n 日4 l 5s i n 0 1 l i oc o s o l o 解得 厄 了砑i 磊萬麗 利用m a t l a b 對d 點