【導(dǎo)讀】大程度上決定著整臺織機(jī)的性能與檔次。所以，一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理的劍桿引緯機(jī)。構(gòu)能夠改善劍桿織機(jī)的工作效率與所生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益。同角度的時候劍桿應(yīng)該有的位移、速度以及加速度。并以此為依據(jù)設(shè)定了劍桿的。型，結(jié)合其中非圓齒輪的特性得到節(jié)曲線方程。值，之后根據(jù)仿真的結(jié)果調(diào)整機(jī)構(gòu)參數(shù)，最終得到符合引緯規(guī)律的合理的參數(shù)，證明本文設(shè)計的引緯機(jī)構(gòu)是合理可行的。

　　

【正文】 x x r i r iy y r i r i? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ???? ? ? ? ??? （ 221） 引緯機(jī)構(gòu)參數(shù)的設(shè)定 目前我們國家大多數(shù)的 劍桿織機(jī)的額定筘幅 的 范圍大概在 190cm 至 360cm左右，為 了與 國內(nèi)劍桿織機(jī)的技術(shù)水平 相配合 ，設(shè)定引緯劍頭的 最大正向加速度h 為 560m/s2， 那么 其對應(yīng)的劍頭單邊總動程為 。 另外， 參考常見劍桿織機(jī)的傳動結(jié)構(gòu)和引緯機(jī)構(gòu)的布置方案，選取橢圓齒輪的長半 軸 a 為 70mm，即行星軸和織機(jī)主軸的距離為 140mm。根據(jù)劍桿 引緯 工藝要求， 為了使引緯運動更有利于緯紗的交接減少緯紗張力， 設(shè)定接緯劍頭的先行角為 10176。 ， 緯紗交接沖程為10mm。 根據(jù)引緯機(jī)構(gòu)反求 軟件， 可以得到幾個重要參數(shù) 對反求得到的非圓齒輪節(jié)曲線 不同 的影響 程度 ，通過 調(diào)整優(yōu)化 得到了一組較優(yōu)的機(jī)構(gòu)參數(shù)：橢圓齒輪偏心 圖 31 第二級非圓齒輪行星輪系 機(jī)構(gòu) 示意圖 本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 23 率 ? ， 劍輪半 徑 150r mm? ， 行程放大輪系 總 傳動比 zongi ?， 其中 對應(yīng)的各齒輪參數(shù) 分別 為： 9 74z ? 、 10 17z ? 、 9 10 4mm??、 12 74z ? 、 13 17z ? 、12 13 4mm??。 引緯機(jī)構(gòu)反求軟件的界面介紹 該引緯機(jī)構(gòu)反求軟件的操作界面如圖 32 所示， 界面窗口的最上方 包含 軟件 的 名稱、版本號和版權(quán)等信息 。下方的操作界面主要分為 6 個區(qū)域：區(qū)域 1 是軟件在運行仿真的時候輸出的劍桿運動學(xué)曲線，包括劍桿的加速度曲線，速度曲線和位移曲線；區(qū)域 2 是有關(guān)加速度曲線的參數(shù)的輸入?yún)^(qū)域，可以根據(jù)需要調(diào)整其中的正向加速度峰值，主軸參數(shù)以及加速度曲線參數(shù)等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的修改會影響到區(qū)域 1 中輸出的劍桿運動學(xué)曲線；區(qū)域 3是畫面顯示窗口，在仿真過程中機(jī)構(gòu)簡圖的顯示以及機(jī)構(gòu)運動的過程都是在該區(qū)域顯示；區(qū)域 4 是控件的放置界面，在軟件運行過程中需要對控件進(jìn)行點擊操作才能實現(xiàn)參數(shù)計算 ，運動模擬以及數(shù)據(jù)保存等操作；區(qū)域 5 是有關(guān)引緯機(jī)構(gòu)的參數(shù)輸入?yún)^(qū)域，可以根據(jù)需要調(diào)整機(jī)構(gòu)中一些零件的參數(shù)，這些數(shù)據(jù)的修改會 對機(jī) 圖 32 引緯機(jī)構(gòu)反求軟件的操作界面 本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 24 構(gòu)中的傳動比，節(jié)曲線方程等產(chǎn)生影響；區(qū)域 6 是數(shù)據(jù)輸出區(qū)域，從中可以讀出在機(jī)構(gòu)運動過程中零部件在不同時刻的運動情況。 引緯機(jī)構(gòu)反求軟件各個控件的介紹 基于 Visual Basic 想要的功能。 參數(shù)計算 軟件開始運行后在區(qū)域 2 以及區(qū)域 5 輸入?yún)?shù)之后，點擊參數(shù)計算，軟件就會根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)下的參數(shù)對引緯機(jī)構(gòu)進(jìn)行 計算，并在區(qū) 域 1 中輸出 劍桿的運動學(xué)曲線，在區(qū)域 6 中輸出放大輪系傳動比，單邊總行程以及接緯劍頭位移這幾個參數(shù)。此時“初始位置”，“機(jī)構(gòu)示意圖”，“退出”這三個控件變?yōu)榭蛇x擇狀態(tài)。如圖 33 所示 初始位置 該控件用于在仿真開始之前 確定機(jī)構(gòu)的運動初始位置，點擊初始位置之后，仿真機(jī)構(gòu)的 運動 簡圖會在區(qū)域 3 中顯示出來， 這時“運動模擬”和“數(shù)據(jù)保存”這兩個控件變?yōu)榭蛇x擇狀態(tài)， 如圖 34 所示 圖 33 軟件進(jìn)行參數(shù)計算后的界面 本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 25 運動模擬 該控件 為機(jī)構(gòu) 開始仿真分析的命令按鈕 ，運行后區(qū)域 3 中顯示的機(jī)構(gòu)會開始運動，區(qū)域 1 中劍桿運動學(xué)曲線上的指示點會根據(jù)當(dāng)前時刻的運動情況反映出對應(yīng)的劍桿加速度，速度以及位移的值。在運動仿真的過程中“運動模擬”這一控件的名稱會變成“暫停”，如果點擊“暫停”按鈕，區(qū)域 3 處仿真運動會停止在當(dāng)前的時刻，區(qū)域 1 的曲線上的指示點也會停留在 與 當(dāng)前時刻 劍桿的加速度、速度和位移相對應(yīng)的位置上。 而且“暫停”按鈕的名稱會變成“繼續(xù)”，同時“步進(jìn)”和“步退”按鈕變?yōu)榭蛇x擇狀態(tài) ，如圖 35 所示。這時如果點擊“步進(jìn)”按鈕，區(qū)域 3 中的機(jī)構(gòu)會顯示在當(dāng)期 位置的基礎(chǔ)上織機(jī)主軸前進(jìn) 1176。后整個機(jī)構(gòu)所呈現(xiàn)的狀態(tài)，如果點擊“步退”按鈕，區(qū)域 3 中的機(jī)構(gòu)會顯示在當(dāng)期位置的基礎(chǔ)上織機(jī)主軸后退 1176。后整個機(jī)構(gòu)所呈現(xiàn)的狀態(tài)，如果點擊“繼續(xù)”則機(jī)構(gòu)會再一次進(jìn)入仿真運動狀態(tài)。 圖 34 仿真初始位置界面 本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 26 機(jī)構(gòu)示意圖 該軟件運行后 ，“機(jī)構(gòu)示意圖”這一按鈕處于可選擇狀態(tài)，點擊之后就會在區(qū)域 3 中顯示出機(jī)構(gòu)的示意圖，如圖 36 所示，這時“機(jī)構(gòu)示意圖”按鈕的名稱會變成“隱藏示意圖”，點擊之后機(jī)構(gòu)示意圖被隱藏。 圖 36 機(jī)構(gòu)示意圖顯示界面 圖 35 仿真運動暫停時的界面 本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 27 數(shù)據(jù)保存 在進(jìn)行運動仿真之后點擊“數(shù)據(jù)保存”按鈕，軟件會 把 所有 的 輸入輸出的參數(shù) 以“ txt”格式保存起來如圖 37 所示，圖 38 是保存后的部分?jǐn)?shù)據(jù) 退出 點擊“退出”按鈕之后，軟件會結(jié)束運行。 圖 38 運動仿真后保存的部分?jǐn)?shù)據(jù) 圖 37 數(shù)據(jù)保存時的界面 本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 28 引緯機(jī)構(gòu)反求軟件的功能特點 該引緯機(jī)構(gòu)反求軟件以 Visual Basic 為平臺，根據(jù)第 2 章中建立的運動分析模型編寫運算程序，使得該軟件不僅能直觀的顯示出所設(shè)計的 引緯機(jī)構(gòu)的運動狀態(tài)，更能定量的得出機(jī)構(gòu)的參數(shù)和最終的運動曲線。根據(jù)輸出的結(jié)果再結(jié)合實際的引緯工藝要求對不恰當(dāng)?shù)牡胤侥芊奖憧旖莸淖龀鰞?yōu)化修改 。 本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 29 第 4 章 引緯機(jī)構(gòu)三維模型的建立 與仿真 由上述的 引緯機(jī)構(gòu)反求軟件 的功能介紹可以知道，該軟件在運行過后可以將引緯機(jī)構(gòu)中所需的參數(shù)輸出并保存。這些數(shù)據(jù)中包含著非圓齒輪以及橢圓齒輪的節(jié)曲線離散點，根據(jù)這些點再基于學(xué)院課題組已經(jīng)研究過的齒廓生成軟件就可以得到各個齒輪完整的外形輪廓。這樣就 可以 在三維建模軟件中建立所設(shè)計的劍桿引緯機(jī)構(gòu)模型。 如圖 41， 42， 43， 44 所示 分別 為機(jī)構(gòu)中非圓齒輪 8， 7 以及 橢圓齒輪 3，6 的三維模型 圖 41 非圓齒輪 8 圖 41 非圓齒輪 7 圖 43 橢圓 齒輪 3 圖 44橢圓 齒輪 6 兩 非圓 齒輪 以及橢圓齒輪 在機(jī)構(gòu)中的嚙合情況如圖 45， 46 所示 本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 30 圖 45 非圓齒輪嚙合示意圖 圖 46 橢圓 齒輪嚙合示意圖 在該機(jī)構(gòu)中行星架被設(shè)計為一個大圓盤，再通過軸將行星輪與太陽輪連接在一起， 組成第一，第二級行星輪系， 如圖 47 所示 本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 31 圖 47 行星架的結(jié)構(gòu) 最后根據(jù)實際情況合理 的 設(shè)計其它的齒輪以及部件， 最后 得到的 劍桿引緯機(jī)構(gòu)的 三維 模型如圖 48 所示 圖 48 劍桿引緯機(jī)構(gòu)三維模型 本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 32 三維模型 構(gòu)建完成之后需要建立 適當(dāng)?shù)?約束，再將其 導(dǎo)入 Adams 軟件中進(jìn)行三維仿真分析 ，如圖 49 所示，證明其運行規(guī)律是符合實際引緯工藝要求的。 圖 49 引緯機(jī)構(gòu)三維仿真分析過程 本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 33 第 5 章 總結(jié) 本次設(shè)計，構(gòu)造了一個新型的非圓齒輪行星輪系劍桿引緯機(jī)構(gòu) ，根據(jù)引緯工藝的要求，結(jié)合計算機(jī)輔助技術(shù)確定了機(jī)構(gòu)的合理參數(shù)，證明該機(jī)構(gòu)是可以按照預(yù)期設(shè)定的運 動規(guī)律來實現(xiàn)劍桿織機(jī)的引緯運動的。 在 本次畢業(yè)設(shè)計中 完成的 主要 內(nèi)容包括： （ 1）分析了 劍桿織機(jī)引緯 運動的 工藝要求 ，確定了主軸轉(zhuǎn)過不同角度時劍頭應(yīng)該有的位移、速度以及加速度。 （ 2） 根據(jù)所需要的劍桿運動加速度規(guī)律 建立 了 劍頭的理想運動學(xué)曲線方程 ， 根據(jù)最符合劍桿織機(jī)織造的原則，得到劍桿的理想運動學(xué) 曲線方程 。 （ 3） 由 設(shè)計 的 非圓齒輪行星輪系引緯機(jī)構(gòu) 的傳動規(guī)律 ，建立運動學(xué)分析模型 ，再 根據(jù)非圓齒輪的特性建立傳動模型， 得到了非圓齒輪的節(jié)曲線方程 。 （ 4） 根據(jù)得到的理想 運動學(xué) 曲線方程 ，再 基于 Visual Basic 這個平臺 編寫運動分析仿真軟件，進(jìn)行參數(shù)反求，再根據(jù)實際得到的結(jié)果對參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，最終得到了 所設(shè)計的非圓齒輪行星輪系 劍桿引緯運 機(jī)構(gòu)中 的 各個參數(shù)的值。 本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 34 參考文獻(xiàn) [1] 姚穆 . 紡織產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀與展望 [J].福建質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督 . 2021(5)： 2830. 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