織機開口機構設計

1、10織機開口機構設計一、設計題目：織物由經紗和緯紗緊密交織而成。最簡單的織物是平紋組織，其經緯紗的交織情況如圖2. 59b所示。它是將經紗按照單雙數分成A、B兩組，分別穿在綜A和B的綜絲眼a和b中（圖2. 59a）,當兩個綜 一個在上，一個在下時，兩組經紗上下分開，形成梭口。綜在行程末端作較長時間的停歇，此時，梭子帶著緯紗穿過梭口，然后綜上下交替，梭子帶著緯紗又從梭口穿回。就這樣綜上下交替、梭子來回穿梭，實現經緯交織，形成織物。圖2.59平紋織物和經緯交織原理兩個綜 各由一個開口機構帶動作鉛垂上下運動 （行程末端有較長時間的停歇 ）。兩個開口機構的 結構相同，僅安裝相位不同，它們根據織物的經緯

2、紗交織規(guī)律使兩個綜 交替作鉛垂升降。本題就是 設計這個開口機構。二、原始數據及設計要求 綜（圖2. 60中雙點劃線所示）上KK的距離Lkk 1150mm；綜的升降行程 H 100mm；圖2.60開口機構的已定尺寸7孫方向上為正30Q圖2.61綜的位移規(guī)律和阻力變化曲線綜 的位移規(guī)律SK1如圖2. 61a所示，升程和回程對應輸入軸 O1的轉角各為120。，兩次停歇時間對應輸入軸的轉角均為60。;綜 半行程(即到行程的中點處，也稱平綜位置)對應輸入軸01的轉角為60。綜升降行程對立軸03的擺角3約為40。(2) 為避免綜 歪斜而使其楔住，要求機構在綜兩側的K和K處同時推動其升降，以減少側向推力并盡

3、可能使 K和K處的位移sK和sK接近相等，其最大差值smax (sK sK )max 0-1mm(3)軸03和軸04間距離 LOO4850mm ；軸03和軸04離地面高度s0 120mm ；綜 上校鏈點K和K離03和04的偏距 e 150mm;綜 行程中點離03的距離h0 250mm；輸入軸01的軸徑d 40mm ；傳動箱車入軸01和輸出軸02間中心距Lq. 120mm；輸入軸Q作逆時針轉動，轉速 n 160r/min ；綜 升降過程中的最大阻力 P0 150N ,阻力的變化曲線見圖 2.61b。綜（開口機構的滑快）構件總質量 m 3kg ,共余構件的質量和運動副中摩擦力不計。要求綜 運動平穩(wěn)

4、，機構的傳力性能良好。三、設計步驟1 .方案設計和選擇根據題目要求和給定的原始數據，明確所設計機構應能實現的運動形式和要求，構思機構方案。本題要求設計的機構系統(tǒng)其輸入軸O1作單向連續(xù)轉動，輸出構件綜作往復移動，綜 在行程的兩端要有較長時間（大于梭子穿越梭口所需時間）的停歇。對于這樣的運動要求，由于還受到空間位 置的限制，難以用一個基本機構來實現，常常是用幾個機構組合起來，“分工合作”來實現上述運動功能。例如圖2. 60所示，首先將構件繞 03軸的轉動轉換為綜上K點的直線移動，這可用曲柄滑塊機構或齒輪齒條機構或凸輪機構來實現；其次，K在行程兩端的彳歇可在軸 O1與02間設置凸輪機構或槽輪機構或經

5、過變異的導桿機構等，將連續(xù)轉動變成間歇運動；繞02、03轉動的兩構件之間的轉角要求，可以用連桿機構或齒輪機構等來實現。由于推動綜 時，要求在K和K兩處著力，并消除綜受到的側向力的影購，所以可用兩個相同的機構，作對稱布置并同步動作。對于。3、04軸間的同步運動，應該采用在有限轉角內能實現定傳動比i =+l或-1的機構（如近似實現給定傳動比的連桿機構，精確實現給定傳動比的齒輪、鏈和 帶傳動機構等）。根據上述要求組成多種機構方案以后，由設計者結合題目的具體要求分析所用機構的可行性、優(yōu)缺點，然后決定選用哪一個方案。選擇方案時，特別要注意到：（1） 機構的運動空間是否在允許的尺寸范圍內；（2） 機構運動

6、鏈應短，機構應簡單，安裝調試方便，維護簡單；（3） 機構運轉平穩(wěn)，噪聲小，壽命長。本題可用下述機構組成其中的一個方案：用盤形凸輪機構控制綜在行程兩端停歇（凸輪為輸入軸）；通過曲柄滑塊機構實現綜的往復行程；曲柄擺角的大小由凸輪機構從動件通過錢鏈四桿機構傳送。而推動綜 的兩個對稱安裝的曲柄滑塊機構之間，則用i =-1的錢鏈四桿機構將兩個曲柄連接起來，作近似同步運動。下面以此機構系統(tǒng)為例，介紹機構設計思路。2 .設計曲柄滑塊機構由給定的行程長度確定曲柄和連桿的長度及曲柄的起、止位置。3 .設計校鏈四桿機構 02MM O3 ；由選定的凸輪從動件行程角（02M轉角）和曲柄03M 轉角，用實現連架桿一對對

7、應角位移（或兩對對應位置）的命題設計四桿機構。4 .設計凸輪機構先選定綜 運動規(guī)律sK1,如圖2. 61a所示。通過已確定尺寸的曲柄滑塊機構和四桿機構02MM。3求得凸輪從動件02M和凸輪轉角1的關系（位移曲線）；再選擇凸輪鎖合方式確定凸輪基圓半徑，用解析法確定凸輪理論廓線和實際廓線。最后，校驗壓力角和廓線最小曲率半徑。這里推薦滾子半徑r 20mm,從動擺桿臂長l 0.8a, a為O1O2間距離。5 設計同步運動鉸鏈四桿機構若用插值節(jié)點法（ 精確點法） 作近似綜合，則先按切貝歇夫插值法選取合適數星的插值節(jié)點，用解析法確定各桿尺寸，分析因采用近似設計方法帶來的smax 是否小于許用值，驗算機構工作區(qū)內的傳動角，最后，選擇一組適宜的尺寸。6確定各機構之間的串聯相位角（ 安裝角）。7對機構系統(tǒng)進行運動分析和動態(tài)靜力分析，確定各運動副間反作用力和應施加于凸輪軸上的力矩。8整理和編寫說明書。四、建議完成的工作量本題應完成2 號圖紙兩張，其內容為：機構運動簡圖；凸輪機構或連桿機構用圖解法設計時的作圖 （ 保留作圖輔助線） ；圖解法作運動分析和力分析，若用計算機輔助設計計算，則用圖解法校核