劍桿織機非圓齒輪行星輪系引緯機構(gòu)的反求設(shè)計與仿真分析.pdf

1、劍桿織機引緯機構(gòu)是劍桿織機的五大核心工作機構(gòu)之一,它將織機主軸的勻速旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為引緯劍頭的直線往復運動,引導緯紗進入并穿過梭口。常用的機構(gòu)有共軛凸輪引緯機構(gòu)、變螺距螺旋傳動引緯機構(gòu)和空間四連桿引緯機構(gòu)等,這些機構(gòu)的原始創(chuàng)新不在我國,從而影響了我國織機行業(yè)的發(fā)展。本文提出一種新型的劍桿織機引緯機構(gòu)——劍桿織機非圓齒輪行星輪系引緯機構(gòu),并對其進行建模分析、優(yōu)化和仿真分析,這對研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型劍桿織機引緯機構(gòu),促進我國織機行業(yè)的發(fā)

2、展具有一定的現(xiàn)實意義。
　　 本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　 1)對劍桿引緯工藝進行分析,以理想的引緯劍頭運動規(guī)律為目標,選用以三次Hermite插值多項式為過渡段的加速度曲線以及由其積分得到的速度、位移曲線作為引緯劍頭的理想運動規(guī)律曲線;該曲線不僅滿足劍桿引緯工藝要求,且具有良好的運動特性。
　　 2)建立了非圓齒輪行星輪系引緯機構(gòu)的反求數(shù)學模型,基于VB編寫了該機構(gòu)的反求設(shè)計與運動仿真軟件。應(yīng)用該軟件對

3、引緯機構(gòu)進行計算和仿真,并分析了幾個主要機構(gòu)參數(shù)對反求得到的非圓齒輪節(jié)曲線的影響。通過人機交互優(yōu)化得到的一組機構(gòu)參數(shù)能滿足劍桿織機的引緯工藝要求,且反求得到的非圓齒輪節(jié)曲線能滿足節(jié)曲線的校核條件。
　　 3)推導得到了非圓齒輪接觸強度的計算公式,利用ANSYS軟件對非圓齒輪接觸行為進行有限元分析計算,驗證了所推導的強度計算公式的正確性;應(yīng)用該強度計算公式對橢圓齒輪和非圓齒輪進行強度校核,結(jié)果表明該引緯機構(gòu)設(shè)計所選用的橢圓齒輪和非

4、圓齒輪能滿足強度要求。
　　 4)建立了非圓齒輪行星輪系的動力學模型,利用動力學方程序列求解法計算各鉸鏈點和輪齒嚙合處的受力情況,并編制了動力學分析軟件;針對滿足引緯機構(gòu)運動要求的不同工藝參數(shù)和機構(gòu)參數(shù)組,進行動力學分析比較,得到了一組滿足引緯工藝要求且具有較好動力學特性的工藝參數(shù)和機構(gòu)參數(shù)。
　　 5)對該新型引緯機構(gòu)進行三維建模、虛擬裝配和干涉檢查,應(yīng)用ADAMS虛擬樣機技術(shù)對該引緯機構(gòu)進行了虛擬仿真試驗,仿真試驗結(jié)