劍桿織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)及其三維仿真.doc

1、武漢科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書題目：劍桿織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)及其三維仿真完成期限：2004 年3月 8 日至 2004年 6 月 12日院系 機(jī)電工程系 指導(dǎo)教師 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 職 稱 學(xué)生 院（系）主 任 接受任務(wù)日期 2003.11.23 批準(zhǔn)日期 2004.03.08 一、原始依據(jù)（資料）以學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室里的一臺(tái)由tp500型織機(jī)改進(jìn)來(lái)的五大機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)的劍桿織機(jī)為模擬對(duì)象，設(shè)計(jì)一種適合現(xiàn)代生產(chǎn)使用的劍桿織機(jī)的引緯機(jī)構(gòu)。本課題是為了在現(xiàn)今激烈的織機(jī)市場(chǎng)上，使我們大學(xué)生能有立足之地。讓我們掌握更牢靠的紡織機(jī)電設(shè)備的知識(shí)，為以后的高效工作打下深實(shí)的基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)中，我們盡量的查閱當(dāng)今先進(jìn)

2、的設(shè)計(jì)材料，使我們更能接觸到紡織機(jī)械發(fā)展的脈搏。同時(shí)，也讓我們知道獲得知識(shí)的各種渠道。起始數(shù)據(jù)為電動(dòng)機(jī)的功率為26kw。經(jīng)我查找資料，現(xiàn)在的五大機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)的劍桿織機(jī)的引緯率最大極限值為1064m/min。二、設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容和要求2.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容在分析現(xiàn)有劍桿織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，結(jié)合目前各進(jìn)口織機(jī)的設(shè)計(jì)工藝，提出了適合我們?cè)O(shè)計(jì)要求的設(shè)計(jì)原理模型，接下來(lái)對(duì)設(shè)計(jì)原理模型進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并設(shè)計(jì)合理的平面布置和技術(shù)要求，繪制相關(guān)圖紙，最后進(jìn)行簡(jiǎn)單的三維仿真模擬。2.2 設(shè)計(jì)要求1 熟悉劍桿織機(jī)的工作原理；2 測(cè)繪引緯機(jī)構(gòu)各個(gè)零件尺寸；3 畫出測(cè)繪零件的零件圖；4 畫出裝配圖；5 用pre三維仿真引緯機(jī)構(gòu)

3、；6 翻譯英文資料；7 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書或論文；8 中英文摘要。三、主要參考資料1 陳元甫，洪海滄.劍桿織機(jī)原理與使用m.北京：中國(guó)紡織出版社，1994.2 陳明.新型織機(jī)m.上海：中國(guó)紡織大學(xué)出版社，1999.3 濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)m.北京：高等教育出版社，1982.4 西安交通大學(xué)機(jī)械原理教研室.機(jī)械原理m.西安：人民教育出版社，1982.5 羅圣國(guó)，李平林，張立乃.機(jī)械設(shè)計(jì)課程指導(dǎo)書m.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1989.6 羅洪田.械原理課程作業(yè)指導(dǎo)書m.北京：人民教出版社，1964.7 鐘建琳.pro/engineer典型機(jī)械設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.8 濮良貴.

4、機(jī)械零件m.北京：高等教育出版社，19629 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)聯(lián)合編寫組.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)m.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，198310 吳宗澤.機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)m.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1988.四、同組設(shè)計(jì)者 葉偉松 周明星設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度計(jì)劃表序號(hào)起止日期計(jì)劃完成內(nèi)容實(shí)際完成內(nèi)容檢查日期檢查人簽名12003.11.232004.03.10查找文獻(xiàn)查找文獻(xiàn)22004.03.102004.04.15寫開題報(bào)告寫開題報(bào)告32004.04.162004.04.30零件的測(cè)繪零件的測(cè)繪42004.05.12004.05.10繪制pro /e三維圖繪制pro /e三維圖52004.05.112004.05.16電腦繪制

5、零件圖電腦繪制零件圖62004.05.172004.05.31畫裝配圖畫裝配圖72004.06.012004.06.09寫說(shuō)明書寫說(shuō)明書指導(dǎo)教師批準(zhǔn)日期 年 月 日 簽名注：1.本任務(wù)書一式兩份，一份院（系）留存，一份發(fā)給學(xué)生，任務(wù)完成后附在說(shuō)明書內(nèi)。2.“檢查人簽名”一欄和“指導(dǎo)教師批準(zhǔn)日期”由教師用筆填寫，其余各項(xiàng)均要求打印，打印字體和字號(hào)按照武漢科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）規(guī)范執(zhí)行。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告課題名稱劍桿織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)及其三維仿真院系名稱機(jī)電工程系專業(yè)名稱機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)生姓名胡森川指導(dǎo)教師張智明（內(nèi)容包括：課題的意義，所屬領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r，本課題的研究?jī)?nèi)容、研究方法、研究

6、手段和研究步驟以及參考書目等。）一、 課題的意義隨著比較優(yōu)勢(shì)顯現(xiàn)和政策支持，我國(guó)成為世界紡織品生產(chǎn)基地的趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn)，目前原料價(jià)格上漲、紡織品銷售疲軟，只會(huì)增加紡織企業(yè)對(duì)無(wú)梭織機(jī)的可選擇余地，國(guó)產(chǎn)無(wú)梭織機(jī)面臨更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。劍桿織機(jī)從1998年開始，國(guó)外劍桿織機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到600轉(zhuǎn)分以后，不再片面追求高速化，各家將重點(diǎn)放在研究劍頭交接技術(shù)、無(wú)導(dǎo)鉤自由飛行技術(shù)、信號(hào)傳輸和智能自控技術(shù)等方面，目的是進(jìn)一步提高織造質(zhì)量和品種適應(yīng)性。目前國(guó)內(nèi)劍桿織機(jī)的生產(chǎn)能力以轉(zhuǎn)速230轉(zhuǎn)分以下為主，生產(chǎn)轉(zhuǎn)速在300轉(zhuǎn)分以上劍桿織機(jī)的企業(yè)有必佳樂（蘇州）、上海中紡機(jī)、浙江泰坦、江蘇高淳、經(jīng)緯（榆次），速度超過(guò)400轉(zhuǎn)分的劍

7、桿織機(jī)尚處于中小批量試驗(yàn)階段。這是一個(gè)很嚴(yán)峻的現(xiàn)狀，做為中國(guó)的一個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)人才有必要有為紡織機(jī)械方面的設(shè)計(jì)進(jìn)步做出一定的成績(jī)。因此在現(xiàn)代的大學(xué)生中，培養(yǎng)有實(shí)際的紡織機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)的人才是很中要的。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們才用一個(gè)比較適合潮流的設(shè)計(jì)方法，簡(jiǎn)單的對(duì)劍桿織機(jī)的引緯機(jī)構(gòu)的傳劍機(jī)構(gòu)進(jìn)行測(cè)繪設(shè)計(jì)。在前人的基礎(chǔ)上，對(duì)紡織機(jī)械的運(yùn)作有一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)。同時(shí)，為別人在以后的研究中，可以獲得一定的實(shí)物資料。二、 所屬領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r20世紀(jì)最后15年，電子計(jì)算機(jī)引入織機(jī)，微電子cad-cam體系得到廣泛應(yīng)用，使微電子技術(shù)、信息傳遞技術(shù)與織造技術(shù)形成完美的結(jié)合，許多電子裝置及系統(tǒng)與織機(jī)的結(jié)合成為劍桿織機(jī)的組成部

8、分，尤其是微電子技術(shù)在劍桿織機(jī)上的廣泛應(yīng)用，包括引緯技術(shù)等。一些引緯元件大為改進(jìn)，體積小巧、重量又輕。由于微電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使劍桿織機(jī)的速度及引緯率大大提高。在各種引緯方式中，如片梭引緯、劍桿引緯、噴氣引緯及噴水引緯系統(tǒng)中，劍桿引緯速度除噴氣引緯外也是很高的。20世紀(jì)后50年劍桿織機(jī)取得顯著進(jìn)步，特別在1995年米蘭及1999年巴黎展覽會(huì)上，向世界展示了最新型的高科技劍桿織機(jī)。1963年至1999年間，劍桿織機(jī)在國(guó)際紡織機(jī)械展覽會(huì)上展出時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度及引緯率有很大的變化。如柔性劍桿織機(jī)引緯率從1963年的315m/min上升到1999年的2000m/min；轉(zhuǎn)速?gòu)?971年的200r/min

9、上升到1999年的800r/min。剛性劍桿織機(jī)引緯率從1963年的400m/min上升到1999年的1300m/min，轉(zhuǎn)速由1971年的300r/min上升到1999年的650r/min。舒美特（somet）、澤爾、畢佳樂、萬(wàn)特斯、多尼爾及津田駒等公司的產(chǎn)品的速度提高比較顯著，國(guó)產(chǎn)劍桿織機(jī)的速度已達(dá)到504r/min。 努力提高織機(jī)的產(chǎn)量及運(yùn)轉(zhuǎn)性能、提高織造效率及產(chǎn)品質(zhì)量，是機(jī)器制造商為參與世界競(jìng)爭(zhēng)的奮斗目標(biāo)。劍桿織機(jī)不僅速度及引緯率有很大提高，而且織機(jī)幅寬也增加較快，經(jīng)過(guò)多年的努力改進(jìn)，劍桿織機(jī)的速度及引緯率已大大超過(guò)片梭織機(jī)，但幅寬尚不能與片梭織機(jī)相比擬。舒美特的柔性劍桿織機(jī)引緯率約在

10、753m/min-1245m/min之間，幅寬為150cm-370cm，而到1999年時(shí)引緯率已達(dá)到900m/min-1525m/min，幅寬為150cm-350cm。1991年畢佳樂的劍桿織機(jī)引緯率為78m/min-1023m/min，1999年時(shí)則達(dá)到835m/min-1330m/min，幅寬為128cm-312cm。 全世界主要生產(chǎn)劍桿織機(jī)的廠家，包括中國(guó)在內(nèi)約有18家公司，目前大多生產(chǎn)柔性劍桿織機(jī)。更為突出的進(jìn)步是新型劍桿織機(jī)已完全實(shí)現(xiàn)了電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)與織機(jī)機(jī)械的完美結(jié)合，使劍桿織造技術(shù)步入了一個(gè)嶄新的水平。新型劍桿織機(jī)自動(dòng)化水平主要表現(xiàn)在下述12個(gè)方面：1、自

11、動(dòng)去除緯向疵點(diǎn)；2、自動(dòng)尋緯；3、電子送經(jīng)、電子卷布； 4、自動(dòng)啟動(dòng)標(biāo)記防護(hù)裝置；5、自動(dòng)控制正、反轉(zhuǎn)速度；6、自動(dòng)落布；7、自動(dòng)包裝供應(yīng)系統(tǒng)；8、自動(dòng)開啟均勻控制系統(tǒng)；9、電子緯紗制動(dòng)系統(tǒng)；10、自動(dòng)張力補(bǔ)償；11、自動(dòng)改變緯密；12、電子選緯系統(tǒng)。預(yù)計(jì)未來(lái)劍桿織機(jī)的轉(zhuǎn)速及引緯率可能還會(huì)有所提高，但更重要的是自動(dòng)化水平進(jìn)一步提高，使劍桿織機(jī)更加現(xiàn)代化，主要表現(xiàn)在自動(dòng)化調(diào)節(jié)及更加精確的開口大小的設(shè)定。 縱觀當(dāng)代無(wú)梭織機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r，由于噴氣織機(jī)速度提高的幅度很大，轉(zhuǎn)速可達(dá)到2000r/min，引緯約在3000m/min，并實(shí)現(xiàn)了闊幅，品種適應(yīng)性由于幅寬加大、多色選緯、電子多臂、電子提花等技術(shù)實(shí)施

12、也大大提高，因此噴氣織機(jī)將會(huì)在無(wú)梭織機(jī)中居領(lǐng)先發(fā)展地位。由于劍桿織機(jī)是機(jī)械引緯方式，因此，速度趕不上噴氣織機(jī)的發(fā)展，但自動(dòng)控制水平由于電子計(jì)算機(jī)等微電子技術(shù)的應(yīng)用，具有一定的發(fā)展?jié)摿Α６罂棛C(jī)因速度較低、占地面積及用工都與噴氣織機(jī)有較大的差距，但由于具有獨(dú)特的性能，今后會(huì)在一些特殊領(lǐng)域里得到進(jìn)一步的應(yīng)用與發(fā)展。三、 本課題的研究?jī)?nèi)容在分析現(xiàn)有劍桿織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，結(jié)合目前各進(jìn)口織機(jī)的設(shè)計(jì)工藝，提出了適合我們?cè)O(shè)計(jì)要求的設(shè)計(jì)原理模型，接下來(lái)對(duì)設(shè)計(jì)原理模型進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并設(shè)計(jì)合理的平面布置和技術(shù)要求，繪制相關(guān)圖紙，最后進(jìn)行簡(jiǎn)單的三維仿真模擬。四、研究方法、研究手段和研究步驟國(guó)外無(wú)梭織機(jī)的進(jìn)步速

13、度加快，智能化、網(wǎng)絡(luò)化、系列化、高效應(yīng)性、高可靠性的電子式劍桿織機(jī)成為發(fā)展的主流。國(guó)產(chǎn)劍桿織機(jī)跟蹤國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的移植和二次開發(fā)，開發(fā)重點(diǎn)是電子式劍桿織機(jī)，重點(diǎn)解決的技術(shù)問題是各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體，如：電子送經(jīng)、電子卷取、引緯系統(tǒng)、選緯系統(tǒng)和機(jī)電一體化等；解決國(guó)產(chǎn)的電子多臂、電子提花裝置、電子儲(chǔ)緯器、電子選緯器等關(guān)鍵配套件的高速適應(yīng)性等。同時(shí)，運(yùn)用可靠技術(shù)，解決國(guó)產(chǎn)高檔劍桿織機(jī)和噴氣織機(jī)的一致性和可靠性。從otemas大阪國(guó)際紡機(jī)展展會(huì)展出的無(wú)梭織機(jī)來(lái)看，劍桿織機(jī)的設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)趨于成熟短期內(nèi)難有革命性的技術(shù)突破。因此，在本次設(shè)計(jì)中我們即要跟蹤觀察現(xiàn)在的紡機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r，又要立足于我們的

14、設(shè)計(jì)資料，在原有的基礎(chǔ)上，我們才有測(cè)繪設(shè)計(jì)的方式，即繼承前人的設(shè)計(jì)方案，又要在前人的設(shè)計(jì)上有所改進(jìn)，以達(dá)到我們此次設(shè)計(jì)的要求。所以，我準(zhǔn)備在3月8號(hào)至3月15號(hào)完成設(shè)計(jì)所要的資料的查找和開題報(bào)告的編寫；在3月16號(hào)至4月15號(hào)完成機(jī)構(gòu)的測(cè)繪工作；4月16號(hào)至5月12號(hào)完成pro /e三維圖繪制；5月13號(hào)至5月31號(hào)完成各零件圖和裝配圖的繪制；6月1號(hào)至6月9號(hào)完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書的纂寫。五、參考書目1 陳元甫，洪海滄.劍桿織機(jī)原理與使用m.北京：中國(guó)紡織出版社，1994.2 劉裕暄，陳人哲.紡織機(jī)械原理m.北京：紡織工業(yè)出版社，1981.3 高衛(wèi)東.新型織造m.北京：中國(guó)紡織出版社，1998.4

15、陳明.新型織機(jī)m.上海：中國(guó)紡織大學(xué)出版社，1999.5 濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)m.北京：高等教育出版社，1982.6 西安交通大學(xué)機(jī)械原理教研室.機(jī)械原理m.西安：人民教育出版社，1982.7 中國(guó)紡織大學(xué)工程圖學(xué)教研室等.畫法幾何及工程制圖m.上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1982. 8 羅圣國(guó)，李平林，張立乃.機(jī)械設(shè)計(jì)課程指導(dǎo)書m.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1989.9 羅洪田.機(jī)械原理課程作業(yè)指導(dǎo)書m.北京：人民教出版社，1964.10 鐘建琳.pro/engineer典型機(jī)械設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.11 戈曉風(fēng)，王特典.工程材料m.南京：東南大學(xué)出版社，2000.12

16、 濮良貴.機(jī)械零件m.北京：高等教育出版社，1962.13 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)聯(lián)合編寫組.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)m.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1983.14 吳宗澤.機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)m.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1988.15 齒輪手冊(cè)編委會(huì).齒輪手冊(cè)m.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990.16 司徒忠，李璨.機(jī)電工程專業(yè)英語(yǔ)m.武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2001.17 王有成.新科技英語(yǔ)m.北京：人民郵電出版社，1997.18 黃遠(yuǎn)堯，司徒忠.機(jī)械英語(yǔ)閱讀教程m.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997.19 梁德潤(rùn)，鄭建德.21世紀(jì)漢英詞典m.北京：外文出版社，1999.20 商務(wù)印書館. 牛津高介英漢雙解詞典m.北京：牛津大學(xué)出

17、版社，1989.摘 要?jiǎng)U織機(jī)是一種利用新式劍帶進(jìn)行引緯的無(wú)梭織機(jī)。它采用劍桿引緯,主要機(jī)構(gòu)由開口機(jī)構(gòu),打緯機(jī)構(gòu),引緯機(jī)構(gòu), 送經(jīng)機(jī)構(gòu)和卷繞機(jī)構(gòu)等五大機(jī)構(gòu)組成。而在這五大機(jī)構(gòu)中,引緯機(jī)構(gòu)是及其重要的一環(huán),是值得不斷改進(jìn)研究的。本次課題我們主要是對(duì)織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)中的傳劍機(jī)構(gòu)進(jìn)行測(cè)繪設(shè)計(jì)。同時(shí),對(duì)不同劍桿織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)的工作原理進(jìn)行系統(tǒng)的論述。課題所應(yīng)用的原始數(shù)據(jù)來(lái)源于一臺(tái)五大機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)的劍桿織機(jī),其引緯機(jī)構(gòu)由同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)共軛凸輪式打緯機(jī)構(gòu),經(jīng)四連桿機(jī)構(gòu)和平面雙搖桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)扇形齒輪做往復(fù)擺動(dòng),再經(jīng)定軸輪系以及換向機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換,傳劍輪的放大,從而得到劍帶的高速往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)完成引緯動(dòng)作。在傳劍機(jī)構(gòu)的設(shè)

18、計(jì)中,換向機(jī)構(gòu)是很重要的,我們將對(duì)換向機(jī)構(gòu)中圓錐直齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。同時(shí),在設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的過(guò)程中,我們運(yùn)用pro/engineer2000i對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行三維實(shí)體設(shè)計(jì),以驗(yàn)證機(jī)構(gòu)測(cè)繪設(shè)計(jì)的完整性。關(guān)鍵詞：引緯機(jī)構(gòu)； 劍桿織機(jī)； 傳劍機(jī)構(gòu)； 換向機(jī)構(gòu)； 四連桿機(jī)構(gòu)； 傳動(dòng)abstractthe rapier loom is one kind of shuttle-less loom, and it adopts gripper-band to stretch the woof. and the main mechanisms consist of five parts: the sheddi

19、ng mechanism, the woof berating mechanism, the filling mechanism, the let-off mechanism and the coiling mechanism. in these five mechanisms, the filling mechanism is much significant, and is also deserved continuously improving and researching. in this thesis we chiefly discuss the mapping and desig

20、n of the stretch rapier of the filling mechanism. and the thesis expounds systematically the principle of the different filling mechanism of the rapier loom. the initial data of the thesis comes from a rapier looms, and the five mechanisms move synchronously and were driven by the same alternative c

21、urrent motor. the motor drives the conjugate cam beating-up that drives a four bar linkage mechanism and a crank rocker mechanism that drive a sector gear as the oscillating transverse motion. the gears motion is transferred by a reverse mechanism and is enlarged by the conveyor rapier wheel. at las

22、t, the rapier-band starts to move speedily as reciprocating straight motion.the conveyor mechanism of the design of the stretching rapier mechanism is most important, and we give the detailed explanation about the design and calculate of the bevel gear of the reverse mechanism.whats more, we design

23、the three-dimensional entity of the mechanism with the pro/engineer2000i in order to validate the integrality of the design. key words：filling mechanism; rapier loom; conveyor rapier mechanism; reverse mechanism; four bar linkage mechanism; transmission 目 錄1 引 言12 劍桿織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)總述12.1 新型劍桿引緯機(jī)構(gòu)的分類和特點(diǎn)12.2 不

24、同引緯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)原理分析22.2.1 tp500織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)22.2.2 c401織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)42.2.3 sm92織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)62.2.4 gtm織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)82.2.5 lt102織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)103 傳劍機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程論述113.1 設(shè)計(jì)方案的論證113.2 劍桿引緯中的傳劍輪的尺寸設(shè)計(jì)123.3 引維機(jī)構(gòu)中劍帶的尺寸設(shè)計(jì)143.3.1 劍帶的尺寸設(shè)計(jì)143.3.2 劍帶的動(dòng)態(tài)變化163.4 軸的設(shè)計(jì)163.5 直齒圓錐齒輪的設(shè)計(jì)193.6 機(jī)構(gòu)材料的選取243.7 設(shè)計(jì)總結(jié)25附錄一 非標(biāo)準(zhǔn)件明細(xì)表27附錄二 標(biāo)準(zhǔn)件明細(xì)表28英文資料29中文翻譯34參考文獻(xiàn)38致謝391引 言新型

25、織機(jī)是織造機(jī)械發(fā)展的方向，也是織造技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。與有梭織機(jī)相比，新型織機(jī)提高了織物品種適應(yīng)性、織物質(zhì)量、入緯率和生產(chǎn)效率，降低了噪音及工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。無(wú)梭織機(jī)在近70多年的研究、發(fā)展中已形成了片梭織機(jī)、噴射織機(jī)、劍桿織機(jī)三足鼎立的局面，并向著高速化、智能化、自動(dòng)化、可靠和多用途的方向發(fā)展。要提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，無(wú)梭織機(jī)必須廣泛采用電子技術(shù)。產(chǎn)品質(zhì)量與檔次的提高要依托先進(jìn)裝備，依靠傳統(tǒng)管理來(lái)控制質(zhì)量的時(shí)代已經(jīng)過(guò)去，國(guó)外目前衡量紡織高效生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)是“熄燈生產(chǎn)，織造不斷頭”。從目前世界范圍內(nèi)織造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)看，以下五點(diǎn)非常突出：一、“三高一優(yōu)”(高速、高產(chǎn)、高效及優(yōu)質(zhì))和挖掘高附加值的織

26、機(jī)仍是紡織機(jī)械發(fā)展的追求目標(biāo)；二、努力擴(kuò)大紡機(jī)的工藝性能，滿足市場(chǎng)對(duì)紡織品變化的要求，簡(jiǎn)潔靈活，適應(yīng)小批量、多品種，同時(shí)也能滿足紡織復(fù)合技術(shù)對(duì)紡機(jī)的要求；三、不斷提高織機(jī)的技術(shù)含量和技術(shù)水平，向智能化、自動(dòng)化方向發(fā)展，推廣應(yīng)用電子技術(shù)，如電子送經(jīng)、電子卷取、電子選緯等，應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和it技術(shù)，織機(jī)控制朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展；四、機(jī)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，操作維修方便；五、重視節(jié)約能源，有利環(huán)保。制約我國(guó)紡織企業(yè)采用無(wú)梭織機(jī)的主因是單機(jī)價(jià)格，在很大程度上影響著紡織企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此高檔噴氣、劍桿織機(jī)市場(chǎng)容量將是適度增加，對(duì)這兩種無(wú)梭織機(jī)需在中檔水平上進(jìn)行研究與開發(fā)。預(yù)計(jì)今后技術(shù)進(jìn)步的重點(diǎn)將放在特寬幅織機(jī)與

27、改進(jìn)寬幅織機(jī)的生產(chǎn)能力上，而不太強(qiáng)調(diào)提高車速。在今天的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我們將對(duì)紡機(jī)行業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)作一次系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)；對(duì)劍桿織機(jī)的引緯機(jī)構(gòu)的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解和簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)；對(duì)劍桿織機(jī)的電氣控制系統(tǒng)作進(jìn)一步的學(xué)習(xí)、了解和探討；并在機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中利用現(xiàn)代的三維實(shí)體軟件pro/e對(duì)劍桿織機(jī)的引緯機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和裝配。2 劍桿織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)總述2.1 新型劍桿引緯機(jī)構(gòu)的分類和特點(diǎn)引緯機(jī)構(gòu)是織機(jī)中比較關(guān)鍵的部分，其運(yùn)動(dòng)的精確程度直接影響到織機(jī)的產(chǎn)量、效率和品種適應(yīng)性。目前取代投梭機(jī)構(gòu)的新型引緯機(jī)構(gòu),有劍桿引緯、噴水引緯、噴氣引緯、片梭引緯以及多段梭口引緯等機(jī)構(gòu),隨著現(xiàn)代紡織工業(yè)的發(fā)展我們發(fā)現(xiàn)劍桿引緯機(jī)構(gòu)有著很

28、大的發(fā)展空間。劍桿引緯是一種新的引緯方法，劍桿織機(jī)用劍桿頭代替梭子，用筒子代替紆子，從而大大改善了織機(jī)的性能。劍桿織機(jī)的引緯可以分為單劍桿和雙劍桿，后者是在梭口兩側(cè)各裝一根劍桿，兩根劍桿相向運(yùn)動(dòng)，送緯劍從儲(chǔ)緯器上將緯紗引到梭口中部，交付給對(duì)側(cè)接緯劍，由接緯劍將緯紗引出梭口。雙劍桿引緯又可分為夾持式和叉入式兩種，前者緯紗與劍桿頭無(wú)摩擦，緯紗不受損傷，緯紗張力均勻、穩(wěn)定，布面效果好，適宜于織機(jī)高速。但劍桿頭結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，要用專門機(jī)構(gòu)來(lái)控制夾持點(diǎn)的定時(shí)起閉。叉入式劍桿頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，引緯穩(wěn)定可靠，并可以將一側(cè)的布邊織成光邊，即常規(guī)布邊。但由于進(jìn)劍時(shí)雙緯引入，緯紗退燒速度成為劍桿速度的兩倍不利于高速，同時(shí)

29、引緯時(shí)緯紗易發(fā)生纏結(jié)，易于損傷。劍桿織機(jī)的供緯方式有單側(cè)供緯和雙側(cè)供緯兩種，前者是常用的方式，且每緯一剪，因此出現(xiàn)兩邊毛邊。劍桿又分為剛性和撓性兩種，后者是利用剛帶或尼龍帶穩(wěn)定性差，不易控制，剛帶與導(dǎo)軌之間容易摩擦發(fā)熱，容易損壞，比較好的撓性帶是沖孔尼龍帶。而這種新型劍桿引緯機(jī)構(gòu)有如下的特點(diǎn):1.廢除舊的大而笨重的梭子,采用小的引緯器-劍桿頭,這樣減輕了因?yàn)闄C(jī)構(gòu)的動(dòng)力負(fù)荷,提高了引緯速度,降低了機(jī)油料的消耗；2.設(shè)法使劍桿頭進(jìn)入梭口后仍受機(jī)構(gòu)的積極控制，控制了各種工傷事故的發(fā)生頻率；3.緯紗直接從筒子上引緯，簡(jiǎn)化了機(jī)構(gòu)，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率；4.使用這種引緯方式，使整機(jī)的噪音大大地降

30、低；目前在我國(guó)劍桿織機(jī)的使用已經(jīng)很普遍了，但是自己的產(chǎn)品還是很少的，不利于我國(guó)在紡織品行業(yè)的發(fā)展，所以有必要對(duì)劍桿織機(jī)的整機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)有個(gè)很完整的理解。但是鑒于我們的設(shè)計(jì)的要求，我將在后面的章節(jié)中主要介紹一下各型劍桿織機(jī)的引緯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理和運(yùn)動(dòng)分析。2.2 不同引緯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)原理分析2.2.1 tp500織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)如圖2-1所示，是tp500引緯機(jī)構(gòu)的原理示意圖，圖中1為筘座平面，2為傳劍輪，3為搖軸。引緯機(jī)構(gòu)的兩個(gè)自由度分別來(lái)圖2-1 tp500織機(jī)的引緯機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)原理圖自打緯機(jī)構(gòu)和和傳劍機(jī)構(gòu)。根據(jù)送緯劍、筘座腳oc接緯劍的不同的運(yùn)動(dòng)的要求，送緯劍機(jī)構(gòu)為一組六連桿機(jī)構(gòu)，如圖（1）所

31、示；接緯劍機(jī)構(gòu)則采用四連桿機(jī)構(gòu)，如圖（2）所示；現(xiàn)以送緯機(jī)構(gòu)為例說(shuō)明其整個(gè)系統(tǒng)的傳動(dòng)過(guò)程。主軸o1傳動(dòng)打緯機(jī)構(gòu)o1bco，帶動(dòng)筘座平面作往復(fù)擺動(dòng)；同時(shí)，主軸又通過(guò)剛性桿o1ba動(dòng)六連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)o1aeo2fo。六連桿機(jī)構(gòu)由兩組四連桿機(jī)構(gòu)o1ao2和o2efo串聯(lián)組成.筘座腳oc是2kh差動(dòng)輪系中系桿(h桿),六連桿機(jī)構(gòu)的輸出桿of是差動(dòng)輪系中的內(nèi)齒輪z1.差動(dòng)輪系把來(lái)自六連桿內(nèi)齒輪z1的擺動(dòng)和打緯機(jī)構(gòu)筘座腳oc的系桿擺動(dòng)合成為齒輪z3的運(yùn)動(dòng),在筘座平面內(nèi)輸出.經(jīng)過(guò)筘座平面內(nèi)的相對(duì)定軸輪系z(mì)4、 z5、z6、z7和傳劍輪所構(gòu)成的劍帶動(dòng)程放大機(jī)構(gòu),使劍桿產(chǎn)生直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),完成引緯動(dòng)作。圖2-2 t

32、p500織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)傳動(dòng)路線從理論和實(shí)踐上對(duì)tp500劍桿織機(jī)的引緯機(jī)構(gòu)的分析和運(yùn)用表明,tp500除了采用非分離筘座和易于改變幅寬的特點(diǎn)以外,還有以下特點(diǎn):1.動(dòng)輪系和放大機(jī)構(gòu)齒輪齒數(shù)的搭配,能簡(jiǎn)單的可靠的獲得不同尺寸的筘幅系列；2.跟蹤交接,緯紗張力變化小,調(diào)整方便；3.通過(guò)改變空動(dòng)程措施,可以在小范圍內(nèi)(10度左右)調(diào)整劍頭進(jìn)出梭口的時(shí)間,以改變擠壓度。但是在現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)中,我們講究的是生產(chǎn)效率以及機(jī)械損壞后的易于維修,從它的運(yùn)動(dòng)原理圖我們可以知道此機(jī)構(gòu)通過(guò)一個(gè)四連桿機(jī)構(gòu)、一個(gè)六連桿機(jī)構(gòu)以及一個(gè)行星差動(dòng)輪系的合成動(dòng)作才完成整個(gè)設(shè)計(jì)所要達(dá)到的目的,其中的運(yùn)動(dòng)太過(guò)于煩瑣,機(jī)構(gòu)也太復(fù)雜,不利

33、于我們的大規(guī)模生產(chǎn)的組織進(jìn)行.所以在這里我們不對(duì)它的引緯運(yùn)動(dòng)作深入的分析。2.2.2 c401織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)1、引緯機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)c401織機(jī)采用變螺距引緯機(jī)構(gòu)來(lái)完成空間兩垂直相錯(cuò)軸線的傳動(dòng)，具有傳動(dòng)鏈短、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小的特點(diǎn)。如圖2-3所示，它由曲柄滑塊機(jī)構(gòu)abc和螺旋副機(jī)構(gòu)cd組成。主軸通過(guò)同步帶直接驅(qū)動(dòng)曲柄，經(jīng)過(guò)雙連桿使滑塊型螺母產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，螺母內(nèi)由兩對(duì)滾子與螺桿的螺旋面相嚙合，形成螺旋副。圖2-3 c401織機(jī)變螺距引緯機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)原理圖螺母的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)直接變成螺桿的不勻稱擺動(dòng)，最后通過(guò)劍輪的放作用，帶動(dòng)劍帶運(yùn)動(dòng)。引緯機(jī)構(gòu)的基本參數(shù)尺寸是：曲柄ab的長(zhǎng)度為120mm，調(diào)節(jié)曲柄的長(zhǎng)

34、度可以劍帶所需要的動(dòng)程；雙連桿bc為340mm；劍輪的分度圓直徑d為248.54mm，偏距e為15mm；螺桿的中徑d為46mm左右，平均螺距h 為96mm左右。2、引緯運(yùn)動(dòng)的結(jié)果分析假設(shè)機(jī)構(gòu)為正置，e值忽略不計(jì)，則從曲柄滑塊機(jī)構(gòu)可以得到滑塊螺母c的運(yùn)動(dòng)方程為 =f()= （2-1） 滑塊螺母的行程x和螺桿的擺動(dòng)轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系由變螺距方程=f（x）決定。設(shè)劍桿位移s為： s=d*/2 （2-2）于是最終可以由s=d*ff（） （2-3）對(duì)時(shí)間求導(dǎo)后便可以得到劍桿的速度和加速度。由此可見，劍桿運(yùn)動(dòng)取決于曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和變螺距方程的設(shè)計(jì)。劍桿運(yùn)動(dòng)的實(shí)測(cè)曲線如圖2-4所示，從圖中可以看到劍桿進(jìn)足是的加速

35、度為零。毫無(wú)疑問，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)能保證=2是有f（）=0，而變螺距方程的設(shè)計(jì)也必定使=2使有f（x）=0，從而能保證劍頭進(jìn)足時(shí)劍桿的加速度為0。 圖2-4 c401織機(jī)劍桿運(yùn)動(dòng)實(shí)測(cè)曲線圖劍桿進(jìn)足時(shí)加速度為0的優(yōu)點(diǎn)是在交接緯紗時(shí)可以使劍帶無(wú)慣性伸長(zhǎng)，接緯劍、送緯劍相對(duì)速度小，有利于穩(wěn)定可靠地交接緯紗，這使靠變螺距設(shè)計(jì)來(lái)達(dá)到地。因?yàn)槁菪钡貍鲃?dòng)效率較低，所以c401織機(jī)將滑塊螺母設(shè)計(jì)成滾動(dòng)摩擦，并輔以油浴 滑，以補(bǔ)救這個(gè)致命地缺陷。應(yīng)該指出地使本機(jī)在非滿織造條件下，劍桿進(jìn)足時(shí)加速度不能為0，加速度數(shù)值地大小取決于筘幅變化的大小，筘幅減小越多，劍桿進(jìn)足時(shí)加速度數(shù)值越大。所以織機(jī)在不同的筘幅時(shí)的變螺距螺

36、桿時(shí)不能通用的。2.2.3 sm92織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)1、引緯機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)原理sm92劍桿織機(jī)的引緯機(jī)構(gòu)的原理示意圖如圖2-5所示，它采用分離筘座，故打緯和引緯不存在直接的傳動(dòng)聯(lián)系，引緯機(jī)構(gòu)為一個(gè)自由度，有共軛凸輪和連桿機(jī)構(gòu)組合而成。筘座在后心位置完全靜止時(shí)引緯運(yùn)動(dòng)開始。共軛凸輪1使剛性角形桿h1ah2作往復(fù)擺動(dòng)，擺桿ab和桿h1ah2剛性連接，通過(guò)四連桿機(jī)構(gòu)abcd驅(qū)動(dòng)與搖桿cd剛性連接的扇形齒輪2作往復(fù)擺動(dòng)。最后經(jīng)過(guò)定 圖2-5 sm92織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)示意圖軸輪系z(mì)1、z2、z3和劍輪3的放大，使與劍輪嚙合的劍帶4獲得往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。共軛凸輪的輪廓線根據(jù)所需要的劍頭的運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)。送緯劍、接緯劍

37、的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，采用的是一種梯形加速度曲線，如圖2-6：圖2-6 sm92織機(jī)劍桿運(yùn)動(dòng)曲線圖2、引緯機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析在sm92劍桿織機(jī)的運(yùn)動(dòng)分析中，我們所要達(dá)到的要求都是由于整個(gè)運(yùn)動(dòng)中劍頭的運(yùn)動(dòng)要求來(lái)的，其中劍頭運(yùn)動(dòng)的動(dòng)程、加速度、速度都是決定劍桿織機(jī)其他部分的尺寸或形狀的決定因素。所以我們?cè)谶@里是主要討論劍頭的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。sm92劍桿織機(jī)的劍頭運(yùn)動(dòng)有如下特點(diǎn)：如圖6，梯形的運(yùn)動(dòng)曲線分為三段。從前止點(diǎn)起，當(dāng)01100時(shí)，劍頭加速度a0; 11002500時(shí)，a0.劍頭在a= 1100和a=2600附近時(shí)，有正和負(fù)的最大速度峰值。當(dāng)a=1800時(shí)，劍桿進(jìn)足，在a=720和a=2880左右時(shí)，劍頭進(jìn)入

38、或脫離梭口。設(shè)劍桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是動(dòng)程s、速度v、加速度a,扇形齒輪的分度圓半徑為r。通過(guò)放大機(jī)構(gòu)得到的扇形齒輪的擺動(dòng)規(guī)律為： =（s/r）*（z2/ z3）*（z1/z扇） （2-4） =（v/r）*（z2/ z3）*（z1/z扇） （2-5） =（a/r）*（z2/ z3）*（z1/z扇） （2-6）由、和通過(guò)四連桿機(jī)構(gòu)可得到共軛凸輪從動(dòng)桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、和，并最終計(jì)算得到凸輪的輪廓線。3、對(duì)劍桿引緯的參數(shù)的調(diào)整1.劍頭的初始位置 它是通過(guò)改變劍帶和傳劍輪的嚙合位置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。2.劍頭的動(dòng)程的調(diào)節(jié) 織機(jī)的基本筘幅2是由放大機(jī)構(gòu)紅各個(gè)齒輪的齒數(shù)比來(lái)決定的，劍頭動(dòng)程只能是在基本筘幅的基礎(chǔ)上作小范圍的調(diào)節(jié)

39、。設(shè)筘幅為l，織物外空動(dòng)程為h，交接動(dòng)程為d，則劍頭的動(dòng)程ss（l/2+h）兩劍頭的初始位置的距離ss=2h+l+d可確定。改變搖桿的長(zhǎng)度便能調(diào)節(jié)劍桿動(dòng)程，以適應(yīng)不同幅寬的織物。在最大幅寬的情況下，每側(cè)劍桿動(dòng)程可以調(diào)小400mm。 3.緯紗交接條件 sm92織機(jī)送緯、接緯劍在1800時(shí)，劍頭應(yīng)該在中央交接緯紗。在63時(shí)，送緯劍頭應(yīng)該位于前部第一導(dǎo)鉤位置；接緯劍在62時(shí)，劍頭尖位于后部第一導(dǎo)鉤位置。上述位置和主軸時(shí)間，只要微量調(diào)節(jié)擺桿長(zhǎng)度即可達(dá)到。通常，送緯劍動(dòng)程略大于接緯劍的動(dòng)程，在中央偏接緯側(cè)交接緯紗。為此，需要調(diào)節(jié)送緯劍擺桿的b點(diǎn)，使其比接緯劍擺桿的b點(diǎn)下降兩個(gè)刻度左右。在這里應(yīng)該指出的是

40、，gtm織機(jī)不強(qiáng)調(diào)交接轉(zhuǎn)角差，也可以進(jìn)行正常的織造。2.2.4 gtm織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)gtm織機(jī)采用分離筘座，筘座在后心停頓2200。在空間球面四連桿機(jī)構(gòu)完成主軸和劍輪空間垂直相錯(cuò)軸線的傳動(dòng)。改變劍桿動(dòng)程時(shí)，中央交接點(diǎn)可以不變，故調(diào)節(jié)很是方便。它的放大機(jī)構(gòu)的放大比受傳動(dòng)和結(jié)構(gòu)的限制，不能太大。織機(jī)的最大筘幅為280cm，但劍輪的直徑竟大到306mm，而tp500織機(jī)在筘幅為280cm圖2-7 gtm劍桿織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)圖時(shí)，劍輪的直徑僅為247.2mm。gtm織機(jī)的引緯機(jī)構(gòu)雖然緊湊而簡(jiǎn)單，但筘幅的增加受到了引緯機(jī)構(gòu)的限制，不過(guò)280cm的筘幅已能滿足大部分織物幅寬的要求。1、引緯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)gtm

41、織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)如圖2-7所示。它的傳動(dòng)路線為：由打緯共軛凸輪傳動(dòng)曲柄ab、空間連桿bc和搖桿cd組成的球面曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。平面雙搖桿機(jī)構(gòu)defg中的扇齒輪經(jīng)小齒輪和劍輪的放大作用，最后使劍桿獲得往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)。2、引緯運(yùn)動(dòng)的結(jié)果分析用解析法求得由輸入軸a傳到扇形齒輪fg后得運(yùn)動(dòng)、；再經(jīng)過(guò)放大便可得到劍桿得位移s，連續(xù)對(duì)時(shí)間求導(dǎo)后可以得到速度v和加速度a。對(duì)于筘幅為2m、轉(zhuǎn)速為250r/min的織機(jī)來(lái)說(shuō)，劍頭運(yùn)動(dòng)的規(guī)律如圖2-8所示。經(jīng)過(guò)計(jì)算分析得到：送緯和接緯劍頭再1800時(shí)得位移最大，smas=1130mm。引緯機(jī)構(gòu)沒有“跟蹤”的調(diào)整和選擇。劍頭進(jìn)入梭口再1050時(shí)的速度為最大，退出梭口在255

42、0時(shí)的速度也時(shí)最大，其值均在24.36m/s。劍頭在起始、終止和進(jìn)足時(shí)的速度均為0；最大加速度在650和2950時(shí)，數(shù)值為686.2m/s2，負(fù)加速度在1450-2150之間不變，其值約為-830m/s2左右。這是在織機(jī)低速運(yùn)行的條件下的數(shù)據(jù)?？棛C(jī)速度越高，速度和加速度的絕對(duì)值也久越大。圖2-8 gtm劍桿織機(jī)劍桿的運(yùn)動(dòng)曲線圖由此可見，gtm織機(jī)劍頭的進(jìn)、退運(yùn)動(dòng)是對(duì)稱的，送緯和接緯的運(yùn)動(dòng)是同樣的，這給制造和調(diào)節(jié)帶來(lái)方便。和sm92、c401等同樣筘幅織機(jī)相比，在相同的轉(zhuǎn)速下，gtm織機(jī)的速度和加速度峰值要小一些。3、引緯機(jī)構(gòu)參數(shù)的變化調(diào)整劍頭動(dòng)程的調(diào)整是通過(guò)改變扇形齒連桿fg的長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。調(diào)

43、節(jié)時(shí)，鉸接點(diǎn)f在弧形槽內(nèi)滑動(dòng)。為了滿足動(dòng)程調(diào)節(jié)時(shí)中央接點(diǎn)不致改變，弧形槽必須這樣設(shè)計(jì)：在劍頭處于中央的極限位置時(shí)，以e點(diǎn)為圓心，連桿ef長(zhǎng)為半徑，在扇形齒輪上劃出的圓弧，便是圓弧槽的中心線。在中央交接點(diǎn)調(diào)節(jié)動(dòng)程時(shí)，f點(diǎn)沿圓弧滑動(dòng)，不再使扇形齒輪產(chǎn)生擺動(dòng)，從而保持交接點(diǎn)的位置不變。gtm織機(jī)的壓劍板上標(biāo)由刻度線，它指示劍頭的起始參考位置。2.2.5 lt102織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)lt102織機(jī)采用分離筘座，引緯機(jī)構(gòu)如圖2-9所示。它的特點(diǎn)是由滑塊齒條機(jī)構(gòu)組成?；瑝K齒條1將傳動(dòng)方向轉(zhuǎn)過(guò)900，經(jīng)過(guò)過(guò)橋輪2、劍輪齒輪3，驅(qū)動(dòng)劍輪4，劍輪上包覆鋼帶，靠壓輥圖9 lt102織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)示意圖5壓住。壓輥隨劍輪同

44、步轉(zhuǎn)動(dòng)。由于鋼帶很薄，其上下接觸表面的線速度可視作相等，故鋼帶在壓輥和劍輪之間保持近純滾動(dòng)形式，確保了劍帶運(yùn)動(dòng)的精確性?；瑝K齒條的位移為：h=(r+l-(l2-r2sin2a)1/2-r*cosa (2-7)求導(dǎo)后可得到速度v和加速度a。經(jīng)過(guò)劍輪的放大作用，劍帶的位移s、速度v1加速度a1：s=5.75h； (2-8)v1=5.75v； (2-9)a1=5.75a； (2-10)它的運(yùn)動(dòng)曲線和一般的正置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)一樣，具有余弦規(guī)律的典型特征。兩劍進(jìn)足時(shí)的負(fù)加速度最大，由于鋼帶和劍頭的重量較大，進(jìn)足時(shí)的慣性力很大，這對(duì)提高織機(jī)的轉(zhuǎn)速是很不利的，所以在本次設(shè)計(jì)中我們不采用滑塊齒條機(jī)構(gòu)。同時(shí)，滑塊

45、齒條機(jī)構(gòu)在這里也是可以調(diào)整劍桿動(dòng)程的，只要我們改變曲柄的長(zhǎng)度就好了。但是，由于這是基于改變機(jī)械機(jī)構(gòu)的改變，在今天這種高效率的生產(chǎn)中是不適應(yīng)的，這也是其設(shè)計(jì)中的一大缺陷。3 傳劍機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程論述對(duì)引緯機(jī)構(gòu)在我以前的介紹中，我們有了一定的了解，在這一章中我們將對(duì)設(shè)計(jì)所要采用的重要機(jī)件的設(shè)計(jì)進(jìn)行論證。3.1 設(shè)計(jì)方案的論證根據(jù)前面章節(jié)對(duì)各種劍桿織機(jī)的引緯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理進(jìn)行分析介紹，使我們明白了由各個(gè)機(jī)構(gòu)組合而成的引緯機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，同時(shí)使我們對(duì)諸如四連桿機(jī)構(gòu)、六連桿機(jī)構(gòu)、共軛凸輪機(jī)構(gòu)、變螺距滑塊機(jī)構(gòu)以及周轉(zhuǎn)輪系機(jī)構(gòu)等等它們?cè)谡麄€(gè)引緯運(yùn)動(dòng)中所完成的運(yùn)動(dòng)，以及它們合成所得到的劍桿的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，有了跟進(jìn)

46、一步的了解。所以在本次設(shè)計(jì)中，我們經(jīng)過(guò)對(duì)前面章節(jié)所涉及到的tp500、sm92、c401、gtm這四種劍桿織機(jī)的引緯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理進(jìn)行更深入的比較，我們可以發(fā)現(xiàn)sm92劍桿織機(jī)的共軛凸輪式有著很好的適應(yīng)各種筘幅的劍桿織機(jī)的要求，因?yàn)楣曹椡馆喌牡倪吔巛喞€是可以按照設(shè)計(jì)者的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的。因此，在設(shè)計(jì)中我們更能保證引緯、打緯運(yùn)動(dòng)在時(shí)間的間隔上的準(zhǔn)確性。同時(shí)如圖所示，我們的這種設(shè)計(jì)方案，在雙搖桿機(jī)構(gòu)的扇形齒輪上設(shè)有弧形槽，能夠調(diào)節(jié)劍頭的動(dòng)程。改變扇形齒輪上連桿的長(zhǎng)度，就可以滿足劍頭的動(dòng)程的調(diào)節(jié)。所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)中才用如下機(jī)構(gòu)的引緯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)：采用共軛凸輪引導(dǎo)四連桿機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)雙搖桿機(jī)構(gòu)，并有雙搖桿機(jī)構(gòu)

47、中的扇形齒輪傳動(dòng)換向機(jī)構(gòu)，經(jīng)過(guò)傳劍輪，合成劍帶的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到我們所要得到的劍桿織機(jī)的引緯運(yùn)動(dòng)。其設(shè)計(jì)原理圖的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-1：當(dāng)然在我的設(shè)計(jì)中，我將不涉及到共軛凸輪打緯的設(shè)計(jì)內(nèi)容，主要是對(duì)后面的傳劍機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行進(jìn)一步的論證，下面就是機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析：共軛凸輪1使剛性角形桿h1ah2作來(lái)回的擺動(dòng)，以使和h1ah2連接在一起的剛性擺桿ab有一定的規(guī)律的擺動(dòng)，通過(guò)四連桿機(jī)構(gòu)abcd的驅(qū)動(dòng)，以及搖桿cd作緊密連接的扇形齒輪2作往復(fù)搖擺運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)齒輪z1來(lái)回旋轉(zhuǎn)，這樣有通過(guò)同軸的錐齒輪z2傳動(dòng)與其嚙合的錐齒輪z3（z2和z3同樣的大小）并通過(guò)和z3同軸的傳劍輪3的回轉(zhuǎn)傳動(dòng)與其特殊嚙合的劍帶4，

48、這樣就完成了我們所預(yù)期的劍帶的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)然在這里的錐齒輪z2、錐齒輪z3、傳劍輪3都是起著一定的放大作用，由于扇形齒輪的2的齒數(shù)于直齒輪的齒數(shù)來(lái)說(shuō)，是很大，所以在經(jīng)過(guò)了錐齒輪z2、錐齒輪z3、傳劍輪3這三級(jí)的傳動(dòng)后，在劍帶上的線速度是很大的，這也滿足了劍桿引緯的速要求。同時(shí)，與劍桿織機(jī)的主軸相連接的共軛凸輪的外輪廓線是要求這種劍桿織機(jī)的工作要求所決定的，即劍頭的運(yùn)動(dòng)規(guī)律所決定,但在這里我不給予論述。圖3-1 引緯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原理示意圖錐齒輪z3（z2和z3同樣的大?。┎⑼ㄟ^(guò)和z3同軸的傳劍輪3的回轉(zhuǎn)傳動(dòng)與其特殊嚙合的劍帶4，這樣就完成了我們所預(yù)期的劍帶的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)然在這里的錐齒輪z2、

49、錐齒輪z3、傳劍輪3都是起著一定的放大作用，由于扇形齒輪的2的齒數(shù)于直齒輪的齒數(shù)來(lái)說(shuō)，是很大，所以在經(jīng)過(guò)了錐齒輪z2、錐齒輪z3、傳劍輪3這三級(jí)的傳動(dòng)后，在劍帶上的線速度是很大的，這也滿足了劍桿引緯的速要求。同時(shí)，與劍桿織機(jī)的主軸相連接的共軛凸輪的外輪廓線是要求這種劍桿織機(jī)的工作要求所決定的，即劍頭的運(yùn)動(dòng)規(guī)律所決定。但在這里我不給予論述。3.2 劍桿引緯中的傳劍輪的尺寸設(shè)計(jì)在引緯機(jī)構(gòu)中，為使劍帶能往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，則需要在劍帶與換向齒輪機(jī)構(gòu)之間安裝一中特殊的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，這就是傳劍輪。傳劍輪的結(jié)構(gòu)和我們見過(guò)的齒形帶輪的形狀很相似，但它要在如下幾個(gè)方面滿足整個(gè)引緯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)的要求：1、要達(dá)到劍桿織機(jī)的劍

50、頭動(dòng)程最大值所要求的最大吃根圓直徑，以使劍桿織機(jī)能達(dá)到織造所要求的筘幅范圍；2、要使劍桿織機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度得到最大限度的提高，就必須在相同的直徑的結(jié)構(gòu)中，采用相對(duì)簡(jiǎn)潔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選擇很有韌性、材質(zhì)又輕的材料；3、要有一定長(zhǎng)的壽命、易于維修；當(dāng)然在劍桿織機(jī)的設(shè)計(jì)中，現(xiàn)代的設(shè)計(jì)都采用前人所擁有的一些經(jīng)驗(yàn)，而不是來(lái)源于一些死的公式。所以，在我們的傳劍輪的設(shè)計(jì)中，我們通過(guò)參照多種進(jìn)口劍桿織機(jī)的傳劍輪的尺寸規(guī)格，并通過(guò)對(duì)實(shí)物的測(cè)繪，我們選取它的齒根圓直徑為240mm，齒高為4mm，那么我們的齒頂圓直徑就為248mm，參照表3-1：表3-1 劍輪的設(shè)計(jì)尺寸參考表機(jī)型 劍輪的最大直徑（mm） 齒輪尺寸（mm）齒

51、數(shù)節(jié)距（mm）齒 高齒 寬齒 厚tp5004.17010.87c401s256.64.7714.853323.79gtm306354.77512.69我們進(jìn)行比較可知，其外形尺寸是在表內(nèi)的變化范圍之內(nèi)的，所以我可以得到傳劍輪的外形尺寸為(如表3-2)：表3-2 傳劍輪的外形尺寸節(jié) 距 10.87mm齒 寬8mm齒頂圓直徑 248mm齒 厚 4mm齒根圓直徑 240mm齒 數(shù) 70個(gè)齒 高 4mm當(dāng)然這里的設(shè)計(jì)尺寸我們?cè)趧У某叽缭O(shè)計(jì)中要進(jìn)行檢驗(yàn)，所以這里我給出的只是傳劍輪的設(shè)計(jì)尺寸。同時(shí)，為了滿足設(shè)計(jì)要求中的第二點(diǎn)，所以我們對(duì)傳劍輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下圖3-2所示：圖3-2 傳

52、劍輪的結(jié)構(gòu)示意圖3.3 引維機(jī)構(gòu)中劍帶的尺寸設(shè)計(jì)3.3.1 劍帶的尺寸設(shè)計(jì)在劍桿織機(jī)上，劍帶和傳劍輪的配合傳動(dòng)是一種非常特殊的帶傳動(dòng)。劍帶上有矩形齒孔。如圖3-3所示，在傳動(dòng)過(guò)程中，既有齒根部分和劍帶孔壁的接觸（如圖3-3上的m、n點(diǎn)）的齒的嚙合傳動(dòng)，又有劍帶和傳劍輪的內(nèi)表面接觸的摩擦傳動(dòng)。（通常情況下，傳劍輪和劍帶之間的嚙合包角為1200到1800，在節(jié)距相等的情況下，輪和帶之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，則輪和帶的節(jié)圓線速度相等。）傳劍輪作擺動(dòng)式回轉(zhuǎn)時(shí)，形成劍帶的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。這樣就需要對(duì)傳劍輪和劍帶的尺寸設(shè)計(jì)進(jìn)行一定的約束和要求了。在圖3-3劍帶傳動(dòng)的過(guò)程中，為了保證劍帶能很好的緊貼傳劍輪，一般的情況是

53、在劍輪上安放壓板（其形狀可以參照a3圖），這樣做的話就會(huì)使劍帶進(jìn)入或脫離劍帶孔的時(shí)候，就可能形成相互碰撞的干涉現(xiàn)象。為了不發(fā)生上述情形，就要求劍帶滿足一定的條件：在圖12劍帶傳動(dòng)的過(guò)程中，為了保證劍帶能很好的緊貼傳劍輪，一般的情況是在劍輪上安放壓板（其形狀可以參照a3圖），這樣做的話就會(huì)使劍帶進(jìn)入或脫離劍帶孔的時(shí)候，就可能形成相互碰撞的干涉現(xiàn)象。為了不發(fā)生上述情形，就要求劍帶滿足一定的條件：設(shè)定傳劍輪的齒頂圓直徑為d，齒根圓直徑為d，圖3-3 撓性劍帶傳動(dòng)示意圖那么其不發(fā)生碰撞干涉的條件是劍帶ab的相應(yīng)的不變形中心ab則必須滿足以下條件： (3-1)式中的等于符號(hào)只是理論上的計(jì)算值，而在實(shí)際的

54、運(yùn)用中我們一般是要采用大于符號(hào)的。參照表3-1，我們選擇齒根圓直徑240mm、齒頂圓直徑248mm，同時(shí)，我們還得用齒高、齒厚的大小來(lái)約束劍帶對(duì)傳劍輪的滑動(dòng)摩擦以及劍帶孔在齒根部分的間隙，以減少由于劍帶很傳劍輪的配合間隙而使劍頭動(dòng)程發(fā)生很大的變化，所以我們選擇齒寬為8mm、齒高也就為4mm了，這樣我們把我們定的參數(shù)帶入公式(3-1)，則 10這樣我們得到了劍帶的理論設(shè)計(jì)參數(shù)，而經(jīng)過(guò)我們?cè)趯?shí)物行的測(cè)繪所得到的劍帶尺寸如下表3-3：表3-3 劍帶的尺寸孔距孔寬節(jié)距厚度帶寬 6mm 12mm 11mm 2mm 24mm這樣我們可以知道測(cè)繪所得到的ab值是大于a0b0的，參照表3-4，從表中我們可以看到，設(shè)計(jì)尺寸滿足經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案。表3-4 劍帶的設(shè)計(jì)尺寸參考表機(jī)型 劍帶齒孔尺寸（mm） 劍帶尺寸（mm） 孔 距 孔 寬 節(jié) 距 厚 寬tp5004.750*0.1120*0.110.85-0.05*0.052.5-0.1*0.224-0.10c401s15.50*0.19.30*0.223.70*0.12.7-0.1024-0.10gtm5-0.030