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剑杆织机打纬机构动力学分析及仿真鲁宁;陈换过;胡旭东;李秦川【摘要】Beating-up Motion is an important part of the rapier loom, which swings weft into weaving-machine cloth-fell by reciprocating jigging motion of the sley. It also has significant effect on the work efficiency of loom and the lifetime of clapboard on loom rack. In order to research the Vibration of the loom wall caused by the beating-up motion. First, a theoretical model of four-bar beating-up motion was built up and the kinematics and dynamics analysis was carried out for this motion. In addition, a dynamic simulation for the motion＇s virtual prototype was done by using Adams and the simulation results show the correctness of the theoretical analysis. Moreover, a reference frame was provided for the further study of loom clapboard＇s vibration characteristics and optimization.%打纬机构是剑杆织机中利用往复摆动的筘座将纬纱打向织口的机构，它与织机的工作效率和机架墙板的寿命密切相关。
剑杆织机在送经机构方面的的研究进展及其织造过程中的应用摘要：研究和开发适合我国国情的剑杆织机电子送经系统,提高剑杆织机的自动化水平,对缩短与国外同类产品的差距,满足国内市场日益增长的需要,具有重要意义。
本文分析了电子送经系统的原理,在分析了经纱张力的影响因素后提出了经纱张力的采集方案"并提出了电子送经系统的总体设计方案,为下面控制系统的搭建提供指导"。
在送经系统中近些年一直都有很多的研究成果：【1】G1731型剑杆织机送经机构的设计宋国宪G1731型挠性剑杆织机是国内较高档次的剑杆织机,该机型配备了AC伺服电机的电子送经、电子卷取、法国Sta™bli2650型电子多臂、电子选色等自动化程度较高的机构,并采用性能可靠的PLC控制全机运动,触摸屏液晶显示系统,具有织造织物品种多、范围广、适应性强等特点.而要织造高档织物,必须有均匀稳定的送经量,这就对送经机构提出了很高的要求.本文就该机型的连续式电子送经机构中的后梁张力检测系统进行了分析.。
送经机构的种类很多,根据织轴的传动方式可分为:机械式和电子式;根据织轴的回转方式可分为:间歇式和连续式.G1731型剑杆织机送经机构采用的是连续式电子送经机构,这种机构具有送经运动平稳、无冲击的特点,满足了高性能剑杆织机在高速运转条件下对机构运动平稳性的要求。
本文给出了闭环控制系统的稳定性及性能分析,并进行了仿真,结果表明小信号分析法对于建立复杂电力电子变换器的频域模型并进行系统分析是行之有效的,这为复杂电力电子电路的设计与分析提供了一种有效的途径.。
1731型剑杆织机送经机构的设计给了我们讲述了送经机构的工作原理和过程。
【2】THEMA11 EXCEL剑杆织机电子送经装置性能分析景秋根庞华肖亚锋,郁宏良在织造过程中,送经运动的张力通常通过机械摆杆棘轮传动装置,或由计算机控制的电子送经系统,来随机调节织轴的转动速度,保持实际的纱线张力与符合织造要求的经纱张力均匀一致。
剑杆织机在打纬机构方面的的研究进展及其织造过程中的应用摘要：剑杆织机是现代高速无梭织机的发展重点,而引纬打纬机构是剑杆织机的核心机构,所以研究设计满足高速要求的弓}纬打纬机构对于提高国产剑杆织机技术水平具有一定意义"。
剑杆织机的概述根据织机的主要结构,可将其分为两大类,即有梭织机和无梭织机"有梭织机价格低廉,结构简单,布边整齐结实,制造容易等优点"然而,其速度低,噪声大,机物料消耗多,劳动强度大这些缺点,使得在同内外市场对纺织品的质量标准和品种的花色!幅宽要求越来越高的今天被逐渐淘汰,而被无梭织机所替代"无梭织机主要有:剑杆织机!喷气织机!喷水织机和片梭织机,在这几种类型中剑杆织机数量占世界上无梭织机总量的50%"剑杆织机由于采用剑状的送杆和接纬杆来完成引纬作用,所以称为剑杆织机"。
剑杆织机的机构组成剑杆织机主要包括五大机构,这五大机构相互配合,从而保证整个织造过程的完成"1!开口机构开口机构的主运动是开口运动,其目的是使穿入综眼的经纱上下分开,形成梭口,以供纬纱的引入"2!引纬机构引纬机构的主运动是引纬运动,其目的是当织机上由开口机构形成梭口之后,通过剑杆将纬纱引入梭口"3!打纬机构打纬机构的主运动是打纬运动,其目的是在织机上纬纱引入梭口后,由箱把引入的纬纱推向织口,使与经纱交织,形成符合设计要求的织物"打纬机构的作用是:l)以装在箱座上的钢箱把纬纱推向织口形成织物"2)控制经纱的密度和织物的幅宽"4)送经机构在织造过程中,由于织物不断被引离织口,必须从织轴上放送出相应长度的经纱,才能保证织造工艺的连续进行,送经机构通过送经运动来实现这一条件"5)卷取机构在织机上随着织造工艺的进行,必须把织成的织物随时从织口引离,并卷绕到卷布辊上,以保证织造生产总是在固定的位置上连续进行"将织物有规律的引离织口并卷到卷布辊上的运动成为卷取运动"卷取运动是由卷取机构来完成的"下面我们阐述一下近几年剑杆织机在打纬机构方面的研究进展【1】高性能剑杆织机引纬打纬机构的设计与研究腾兵该论文首先对国际上先进剑杆织机引纬打纬机构的结构做了较全面的介绍与分析,并进行机构运动特性分析,通过比较各种引纬打纬机构的特点,确定将空间4R机构作为高性能剑杆织机的引纬打纬机构"由于空间4R机构是空间RSSR机构的一种特殊形式,文中首先设计出了满足引纬工艺的RSSR机构,然后通过利用球面坐标系对空间RSSR机构转化为空间4R机构,并做了详尽的分析,同时以高档织机AFST的引纬机构为参考,设计了新型空间4R引纬机构"采用D一H坐标系,利用机构运动的等同性条件,建立了引纬机构的运动方程;利用牛顿一欧拉法建立了引纬机构的动力学方程,确定了各构件之间的运动关系以及各构件的受力情况"对于剑杆织机的打纬机构采用共扼凸轮机构,通过对传统打纬曲线改进,提出了改进正余弦曲线作为打纬曲线,然后按照许用压力角设计出共扼凸轮打纬机构的基本尺寸,推导出的共扼凸轮廓线的通用公式,最终确定了共扼凸轮的主!副凸轮廓线以及二者的极坐标"。
![毕业设计剑杆织机设计[管理资料]](https://uimg.taocdn.com/0e98fb034693daef5ff73d27.webp)
毕业设计说明书摘要剑杆织机是最早发明和推广应用于生产实践的一种无梭织机，早期的剑杆织机选色、送经、卷取、开口、绞边等机构都是机械式，淘汰型剑杆织机只有一个电动机，一个开关箱(电气控制箱)。
随着电子技术、自动化技术的迅猛发展，各织机制造厂不断地采用新技术、新材料、新工艺、提高了剑杆织机机电一体化的程度这里主要介绍的是以三菱FX2N-32MR PLC为控制核心的剑杆织机电气控制箱的设计过程。
它围绕PLC为核心控制器，建立整个控制系统的硬件和软件部分，来实现织机的启动、停车、点动、一纬、正反找纬、断经、断纬，油压低等故障自动停车、监控和报警等功能关键字PLC FX2N-32MR 剑杆织机AbstractRapier is the first practice of the invention and applied to the production of a loom, rapier early color selection, off, take-up, open, Selvage and other institutions are mechanical, out-type sword Only one rod loom motor, a switch box (electrical control box.) As electronic technology, automation technology, the rapid development of the loom factories continue to adopt new technologies, new materials, new technology, improve the degree of mechanical and electrical integration loomThis introduces a kind of FX2N-32MR PLC as the control center of the rapier electrical control box design process. It is the core around the PLC controller, the establishment of the control system hardware and software components,To achieve the loom to start, stop, jog, a latitude, both positive and negative find weft, warp, weft, low oil pressure fault auto parking, monitoring and alarm functionskeyword PLC FX2N-32MR Rapier目录摘要 (I)Abstract (II)第一节绪论................................................................................................................. I V ............................................................................................................................... I V 剑杆织机的现状.. (V)............................................................................................................................... V I ............................................................................................................................... V I 第二节总体方案设计.................................................................................................. V II .............................................................................................................................. V II ............................................................................................................................. X III .........................................................................................错误!未定义书签。
摘要剑杆织机的引纬机构，是剑杆织机的核心机构之一，其运动性能如何将在很大程度上决定着整台织机的性能与档次。
所以，一种结构设计合理的剑杆引纬机构能够改善剑杆织机的工作效率与所生产产品的质量，提高经济效益。
本文提出了一种新型的剑杆引纬机构，即非圆齿轮行星轮系剑杆引纬机构。
本文中分析了剑杆织机的引纬工艺要求，得到了剑杆织机引纬时主轴转过不同角度的时候剑杆应该有的位移、速度以及加速度。
并以此为依据设定了剑杆的加速度运动曲线为一等腰梯形的形状的曲线，经过进一步计算后得到了剑杆的运动学模型。
本文设计的非圆齿轮行星轮系剑杆引纬机构的作用是将主轴的匀速转动转换成剑杆的有规律的往复运动，根据这一模型的传动规律建立运动学分析模型，结合其中非圆齿轮的特性得到节曲线方程。
再基于Visual Basic 6.0这个平台编写引纬机构反求设计与仿真软件，利用该软件可以反求出机构中各个参数的值，之后根据仿真的结果调整机构参数，最终得到符合引纬规律的合理的参数，证明本文设计的引纬机构是合理可行的。
关键词：非圆齿轮；引纬机构；反求；剑杆织机AbstractThe weft insertion mechanism is one of the key mechanism of the rapier loom. Its athletic performance has a lot of impact about the rapier rooms’performance and its level. So, a weft insertion mechanism of the rapier rooms with reasonable structure can improve a lot of working efficiency, the quality of the product of the rapier rooms and the economic benefit. This paper comes up with a new weft insertion mechanism, named the planetary non-circular gears trains weft insertion mechanism.Some research about the technological requirements of the rapier loom has been done in this paper. The displacement, velocity and acceleration of the rapier was obtained when the spindle has different angle. And the motion curve of acceleration of the rapier has been designed as a isosceles trapezoid curve based on the research. Then the kinematics model of the rapier was worked out. The planetary non-circular gears trains weft insertion mechanism is used to change the uniform rotation of the spindle to reciprocating motion of rapier. According to the transmission rule of the planetary non-circular gears trains weft insertion mechanism the kinematics analytical model was finished. Combining with the character of non-circular gear its pitch curve was obtained. Meanwhile a reverse design and kinematic simulation software was compiled based on Visual Basic 6.0. The parameters of mechanism can be obtained by the software. Then these parameters were adjusted based on the result of simulation. The reasonable parameters which fit the law of weft insertion will be obtained at last, which proved that this weft insertion mechanism was reasonable and can be used. Keywords: Non-circular Gear; Weft Insertion Mechanism; Reverse Solution; Rapier Loom目录第1章绪论 (1)1.1 课题的研究背景与意义 (1)1.2 国内外剑杆引纬机构的研究现状及发展趋势 (2)1.2.1 剑杆引纬机构的简介 (2)1.2.2 国内外剑杆引纬机构的研究状况及发展趋势 (2)1.3 非圆齿轮的发展及研究情况 (5)1.3.1 非圆齿轮的介绍 (5)1.3.2 非圆齿轮的研究状况 (5)1.4 本设计的主要内容 (6)第2章非圆齿轮行星轮系引纬机构运动分析模型的建立 (8)2.1 剑杆织机的引纬工艺要求 (8)2.2剑头的理想运动学曲线方程的建立 (9)2.2.1 剑头理想运动曲线的构造 (9)2.2.2 剑头运动学曲线方程的建立 (10)2.3 非圆齿轮行星轮系引纬机构的模型简介 (13)2.4 非圆齿轮行星轮系引纬机构反求模型的建立 (15)2.4.1 反求设计思想的简介 (15)2.4.2 非圆齿轮行星轮系放大轮系的运动模型的建立 (15)2.4.3 第一级非圆齿轮行星轮系运动模型的建立 (17)2.4.4 第二级非圆齿轮行星轮系运动模型的建立 (18)第3章非圆齿轮行星轮系引纬机构反求设计与运动仿真软件的设计 (20)3.1 计算机辅助设计的简单介绍 (20)3.2 非圆齿轮行星轮系引纬机构反求设计与仿真软件的介绍 (20)3.2.1 引纬机构反求设计软件的开发思路 (20)3.2.2 引纬机构反求程序的关键性思想 (20)3.2.3 引纬机构参数的设定 (22)3.2.4 引纬机构反求软件的界面介绍 (23)3.2.5 引纬机构反求软件各个控件的介绍 (24)3.2.6 引纬机构反求软件的功能特点 (28)第4章引纬机构三维模型的建立与仿真 (29)第5章总结 (33)参考文献 (34)第1章绪论1.1课题的研究背景与意义纺织是人类社会最古老的一个生产部门，它与我们的生活息息相关。
剑杄织机引纬故障浅析1剑杆织机的引纬工作原理因织机种类不同而不同。
如意大利SM|T公司TP系列为伞形齿轮引纬，而FAST则为四相铰轴引纬；范美德公司的C4012S为螺旋桨原理引纬，而毕加诺公司的GTM又为十字块引纬；SOM ET公司的SM系列及天马又为凸轮引纬。
虽然各种型号织机引纬原理不一样，但从引纬全过程看，均为送纬剑与接纬剑配合而完成一个引纬全过程。
在这一过程中，只要某一个环节有细微的不正常都可引起纬向故障2引纬过程分析及故障排除2.1纬纱筒子要求络筒成形好，缠绕密度均匀，形状以锥形为佳。
化纤丝筒子不宜太大。
如为粗细不匀的包缠丝、竹节纱等络筒时张力不宜太大，筒子边采用游动边，缠绕忌太紧。
原纱最好经过电清除疵或定形后重新倒筒，使得松紧一致，以保证纱(丝)身光洁，退绕方便。
筒子架上筒子间距及筒子与穿纱横板的距离及角度要合适，防止退绕产生大气圈，使互相缠绕而引起纬纱故障乃至断纬。
2.2储纬器纱要从其后部张力轮中的瓷件中穿过，根据纱(丝)的纤维种类、粗细合理选择储纬器的储纱宽度及缠绕密度以及缠绕速度(无论进口、国产的光电式与电磁感应式，都可调节缠绕速度与密度)。
一般是储纱量多，缠绕速度就快，纬纱从其上退绕的张力也相对较小，反之则大。
储纱的宽度取决于其内部偏心机构的差动频率或羊角大小，频率大则稀而储得宽，反之则密。
合理调节前部清洁毛刷的前后位置，以能清除纬纱纱身污物即可，不可太紧。
特别对于粗细不匀的包缠丝或竹节纱应换上特殊的专用清洁装置，如没有专用清洁装置则应将毛刷松开，不可旋紧。
否则易因纬纱粗细不一在退绕时，在其上引起张力的变化差异大而引起引纬故障。
2.3张力片纬纱在两张力片中夹持力的大小，以在剑头中能夹持住纬纱并顺利引纬、交接纬为准。
既保证纬纱纱尾到达右侧正好被该侧假边夹持住，不致纱尾太长或太短，又不纬缩。
总的原则是剑头夹持力须大于纬纱张力片的夹持力和摩擦力的和，经常清除两片间的飞花、落浆及染料，以确保片间清洁光滑。
第15卷 第2期2018年6月剑杆织机共轭凸轮打纬机构的运动分析及优化滕敦波 张红 徐玉荣（烟台南山学院，山东烟台，265713）摘要：随着我国对外开放的不断推进，我国织机制造单位也快速跟进，从当初依靠进口和借鉴海外的先进设备，发展到具有改进和研发升级的水平，但是与进口高档设备的特性对比有一定差距。
因此，探讨整机的运动分析及引纬和打纬等关键机构的优化设计分析是剑杆织机企业技术升级及生存发展的需要，也是提升我国织造设备研发能力和市场占有率的需要。
关键词：剑杆织机；打纬机构；运动分析；优化中图分类号：TH122 文献标志码：A作者简介：滕敦波（1983- ），男，汉族，山东烟台人，烟台南山学院工学院，教师。
剑杆织机的优势是适织性强，可使用各种原料的纱线织制各类型织物。
剑杆织机选色性能好，更换产品品种方便，有着比较广泛的织造范围，尤其适合于新产品开发等特点，使其成为世界上用量最多的一种织机。
根据目前发展方向来看，剑杆织机的品种适应性最广。
此外，剑杆设备织造织物品位高，风格好，这些都保证了剑杆织机的广泛使用。
一、剑杆织机打纬机构分析纬线推入装置的用途是把带入经纱通道的纱线利用钢筘推入织口，经纱上下运动后生产组织。
另外引纬时打纬的筘座位于后点静止，对钳纬器、剑杆还起着引导作用，因此设计筘座的运动轨需考虑到与引纬系统有关的零件如走剑板、绒布垫等的材质、结构及尺寸，还要根据钳纬器、剑带的要求而设计。
打纬机构的运动一般用往复式。
往复纬纱推入装置根据空间传动关系分曲柄连杆运动和凸轮运动，多数大剑杆采用凸轮式纬纱推入装置，小剑杆采用四或六连杆纬纱推入装置。
连杆式纬纱推入装置优势是容易制造、加工方便，不足是筘座运动过程中没有静止的区间，并且相对推动力量小，不方便织机高速运行及特殊组织的生产。
为了满足剑杆织机钳纬器运动轨迹的需要，主要是配导钩的引纬系统，要求筘座在后止点的时候必须有一定的静止时间，凸轮打纬机构能够实现。
五剑杆织机引纬工艺设计及纬纱张力研究杨建成1，2，3，何浩浩1，2，3，王慧勇1，2，3，岳三旺1，2，3，刘家辰1，2，3（1.天津工业大学机械工程学院，天津300387；2.天津工业大学天津市现代机电装备技术重点实验室，天津300387；3.天津工业大学天津市机械基础及纺织装备设计虚拟仿真实验教学中心，天津300387）摘要：为提高带芯立体织物的织造效率，在分析现有立体织机织造技术缺点的基础上，设计了一种新型的五剑杆引纬工艺。
对五剑杆引纬过程的纬纱进行分析和计算，得出多层纬纱张力不均；针对五层纬纱张力不均，基于动摩擦力一致性设计了一套新型共轭凸轮摆杆组合式张力补偿机构，运用Voigt 模型建立了摆杆摆角与纬纱张力的数学模型并通过Matlab 进行仿真，基于Adams 平台模拟共轭凸轮与滚子接触碰撞并进行了运动学仿真。
结果表明：五剑杆引纬效率是单剑杆引纬效率的5倍，该张力补偿机构在补偿过程中摆杆运动平稳，从而纬纱张力变化平稳且无波动，此机构能够实现初始张力不同的多层纬纱在凸轮转动50毅后其张力达到并稳定在6N 。
关键词：立体织物；剑杆引纬；纬纱张力；五剑杆织机；引纬机构中图分类号：TS103.1文献标志码：A文章编号：员远苑员原园圆源载（圆园22）园3原园园76原08Design of weft insertion mechanism of five-rapier loom and study on weft tensionYANG Jian-cheng 1，2，3，HE Hao-hao 1，2，3，WANG Hui-yong 1，2，3，YUE San-wang 1，2，3，LIU Jia-chen 1，2，3（1.School of Mechanical Engineering ，Tiangong University ，Tianjin 300387，China ；2.Tianjin Key Laboratory of Advanced Mechatronics Equipment Technology ，Tiangong University ，Tianjin 300387，China ；3.Tianjin Experimental Teaching Center of Virtual Simulation of Mechanical Basis and Textile Equipment Design ，Tiangong University ，Tianjin 300387，China ）Abstract ：In order to improve the weaving efficiency of three-dimensional fabric with core袁a new five-rapier weft insertiontechnology was designed on the basis of analyzing the disadvantages of the existing three-dimensional weaving technology.Analyzing and calculating the weft in the process of five rapier filling insertion袁it is found that thetension of multilayer weft yarn is not uniform.For the uneven tension of the five layers weft yarn袁based on theconsistency of dynamic friction袁a new set of conjugate cam pendulum rod combined-type tension compensation mechanism is designed.The mathematical model of the swing angle of the pendulum and the tension of the weft yarn is established.The results show that the filling insertion efficiency of the five-rapier is five times that of thesingle-rapier.The tension compensation mechanism can realize the multi-layer filling yarn with different initialtension without fluctuation袁and the tension can reach and be stabilized at 6N after the cam rotates 50毅.Key words ：three-dimensional loom曰rapier filling insertion曰weft tension曰five rapier loom曰weft insertion mechanismDOI ：10.3969/j.issn.1671-024x.2022.03.012第41卷第3期圆园22年6月Vol.41No.3June 2022天津工业大学学报允韵哉砸晕粤蕴韵云栽陨粤晕GONG 哉晕陨灾耘砸杂陨栽再收稿日期：2020-12-30基金项目：国家重点研发计划项目（2018YB1308801）；国家科技支撑计划重点项目（2011BAF08B02）通信作者：杨建成（1962—），男，教授，主要研究方向为新型纺织机械设计及自动化。
碳纤维复合材料织机打纬和引纬机构设计洪流;曹清林;俞成涛;赵红霞;赵加洋【摘要】为了研发织造碳纤维复合材料的剑杆织机,对其中打纬和引剑机构设计问题进行了研究.根据碳纤维的特点,织造时采用平面多连杆机构实现打纬和引纬运动.分析了引纬剑头运动位移与引剑机构中引剑构件相对筘座脚摆角之间的关系,得出,为达到引剑构件相对筘座脚运动要求,引剑机构应为具有2次停歇的往复摆动.根据“惯性”打纬要求,研究了图解法设计平面四连杆打纬机构的方法和步骤.由打纬机构与引剑机构的相位关系,得出,对于1个运动周期,引剑构件需到达3个运动位置(2个位置重合),由这3个位置图解综合出引剑机构的尺度.该设计方法应用于织造碳纤维复合材料的剑杆织机的打纬引剑机构设计,可以得到所有机构尺度.【期刊名称】《毛纺科技》【年(卷),期】2018(046)003【总页数】4页(P75-78)【关键词】碳纤维;剑杆织机;打纬机构;引纬机构;连杆机构【作者】洪流;曹清林;俞成涛;赵红霞;赵加洋【作者单位】江苏理工学院机械工程学院,江苏常州213001;江苏理工学院机械工程学院,江苏常州213001;江苏理工学院机械工程学院,江苏常州213001;江苏润源控股集团有限公司,江苏常州213131;江苏润源控股集团有限公司,江苏常州213131【正文语种】中文【中图分类】TS103.1采用机织方法生产碳纤维复合材料，虽然织物中纤维发生屈曲，使其力学性能有所下降，但由于生产效率高、设备(常用剑杆织机)成本较低而得到广泛应用。
实际生产中，对织造棉纤维、化学纤维等的剑杆织机进行一定改造[1-3]，以使整机适合织造碳纤维复合材料。
由于碳纤维原料、成品下机前的处理等方面，都与原织机织造对象有较大不同，因此对整机各个部分的结构提出了不同要求，经局部改造的剑杆织机不一定能很好地保证织造质量，有必要根据碳纤维特点，开发相应专用织机。
对于剑杆织机，打纬和引纬是整机的重要组成部分，一般由平面连杆机构、凸轮机构、空间连杆机构或电子凸轮(伺服电动机)实现打纬和剑头的引纬运动[4-6]。
剑杆织机引纬机构的设计与分析研究毕业论文目录第1章绪论 (1)1.1课题背景以及研究意义 (1)1.1.1课题背景 (1)1.1.2 研究的意义 (1)1.2 本章小结 (2)第2章剑杆织机的简介 (3)2.1 织机的结构简介 (3)2.2 织机的分类及其特点 (4)2.2.1 喷气织机的特点 (4)2.2.2 片梭织机的特点 (5)2.2.3 剑杆织机的特点 (5)2.3 剑杆织机的简介及其分类 (6)2.3.1剑杆织机的定义 (6)2.3.2剑杆织机的分类 (6)2.4 不同剑杆织机引纬机构的简介和传动原理分析 (8)2.4.1 TP500型剑杆织机引纬机构分析 (8)2.4.2 SM型剑杆织机引纬机构分析 (11)2.4.3 C401型剑杆织机引纬机构分析 (13)2.4.4 GTM型剑杆织机引纬机构分析 (15)2.5 本章小结 (16)第3章六连杆引纬机构的设计 (17)3.1连杆部分的结构设计 (17)3.2传剑箱的结构设计 (19)3.3 本章小结 (20)第4章传剑箱齿轮的校核 (21)4.1传剑箱齿轮的选取方案 (21)4.2 传剑箱齿轮的校核 (21)4.3 本章小结 (26)第5章有限元应力分析 (27)5.1 齿轮的应力分析 (27)5.2 轴的应力分析 (28)5.3 本章小结 (29)第6章结论与展望 (30)6.1 结论 (30)6.2展望 (30)致谢 (31)参考文献 (32)第1章绪论1.1课题背景以及研究意义1.1.1课题背景随着科技的发展，人们生活的日新月异。
我国在各个领域取得了瞩目的成就。
在纺织机械领域同样经历了从无到有、从小到大、从低端到高端的发展。
纺织行业是一个传统的行业，是社会和经济发展的重要支柱。
处于衣、食、住、行的首位，纺织业存在于我们生活中的方方面面，涉及到我们生活中的每个角落，我们生活中处处都离不开纺织。
正是因为人们这种不断的需求，才促进了纺织业的飞速发展。
从原始的手工纺织，逐渐发展到以机器代替人力，解放了生产力的同时也增加了纺织的质量与速度。
然而我们还不能局限于现在的纺织水平，我们要通过不断的创新，追求质量高、速度快的纺织机械。
在这种背景下，旨在促进纺织企业发展，提高纺织企业的竞争能力，本课题主要针对剑杆织机的引纬机构进行分析，研究并分析这种剑杆织机引纬机构的结构和工作原理，并在此基础上从运动学角度分析、优化设计、动力学分析，为以后探索一个剑杆织机引纬机构改型的可行性方案提供一点可借鉴的经验。
1.1.2 研究的意义剑杆织机是目前应用最为广泛的无梭织机，占无梭织机总数的45%以上，织机行业发展的优先位置。
剑杆织机的机构与传统的有梭织机相仿，其筘座往往比有梭织机的简而轻，因此适用于老机改造。
用筒子纱制织省去卷纬工序，劳动生产率高。
它用选纬针引入纬纱，多则可达8色以上色纬引入，而且便于单纬引入，使织物具有灵活多样的特点，适用于色织，织格子织物、装饰织物、地毯、双层织物等。
由于剑杆织机是积极传动的，废除了梭子引纬冲击，撞击的特点，有效地降低了织机的在工作时的噪声。
在现代剑杆织机上剑杆用碳纤等复合材料制造而成的，它具有挺直、轻质、耐高温等特点可以适应耐高温等特点可以适应高速运转的需求，从而促进了剑杆织机的发展。
它除了具有无梭织机高速、高自动化程度、高效能生产的特点外，其积极引纬方式具有很强的品种适应性，能适应各类纱线的引纬，加之剑杆织机在多色纬织造方面也有着明显的优势，可以生产多达16色纬纱的色织产品。
随着无梭织机取代有梭织机，剑杆织机将成为机织物的主要生产机种[1]。
目前，国纺织行业织造厂引进国外的纺织机械增加，尽管国也有大量生产纺织机械的厂商，但是其自主研发的能力低，大多是引进国外先进的技术，然后自己加工制造，创新程度不高，缺乏创新能力。
然而这就导致了纺织机械与纺织技术的昂贵。
这实际上限制了纺织行业的发展。
要想振兴纺织行业，必须学会自主研发与创新[2]。
从研发设计到生产加工，再到装配调试，最后到成品的过程必须能独立自主地完成。
这都是国纺织机械将要面临的挑战。
身为一名机械人员有必要为纺织行业的发展贡献力量，尽我绵薄之力，推进纺织机械行业发展。
因此，在大学阶段培养有实际的纺织机械设计知识的人才是至关重要的。
因为他们的能力关乎着纺织机械行业未来的发展。
本次毕业设计主要针对剑杆织机的引纬机构的机械结构进行设计，简单的对剑杆织机的引纬机构的运动以及传剑机构的工作过程进行模拟与仿真。
引纬运动是织机的五大运动之一，它是引导纬纱进入并穿过梭口的过程，也是五大运动之中最为繁琐的一部分,区分各类织机的一个重要的标准就是根据其引纬方式的不同。
通过本次设计，我们可以熟知剑杆织机引纬机构的工作过程，也可以通过剑杆织机的引纬扩展到其他织机的引纬运动。
了解剑杆织机是如何应用剑头进行引纬，让我们对剑杆织机的引纬运动有一个更加透彻的了解。
对纺织机械知识的了解不仅仅停留在书本上，而是将纺织机械的知识应用并且发散到到了实际当中。
同时，此次设计必将为其他人在以后的研究中，提供一些可供参考的资料，提供一点经验，也希望能够鼓励中国纺织机械在自主研发方面的发展。
本课题设计重点在于六连杆引纬机构，通过对引纬机构进行运动学分析、优化设计、动力学分析，希望能剖析引纬机构，探索一个剑杆织机引纬机构改型的可行性方案。
1.2 本章小结本章前半部分主要讲述的是课题的背景与研究意义，讲述了剑杆织机现在的发展现状，主要是描述目前织机所能够达到的织物水平，以及未来的发展趋势。
后半部分主要讲的是此次设计所涉及的容和目的。
第2章剑杆织机的简介2.1 织机的结构简介织机的种类有很多，但是各类织机基本上都是由开口机构、引纬机构、打纬机构、卷取机构、送经机构这五大机构组成的。
下面我们简单介绍一下这五大机构。
开口机构：在织机上，每次引纬之前将织轴引出的经纱按组织点的要求向上和向下分开，形成一个能足以让载纬器或引纬介质顺利通过的通道梭口，这一形成梭口的运动过程叫开口运动，完成这一运动的机构叫开口机构。
引纬机构：由载梭器、纬纱夹持器或引纬介质将纬纱引入织口，便于与经纱交织形成织物，这一将纬纱引入并通过梭口的运动叫引纬运动，完成引纬运动的机构叫引纬机构。
打纬机构：把引入到梭口的纬纱推到织口，形成织物的运动叫打纬机构，完成打纬运动的机构叫打纬机构。
卷取机构：为了保证织机连续运转，要将织出的织物引离织口，织物引离织口卷成一定的卷装形成的运动叫卷取运动，完成卷取运动的机构叫卷取机构。
送经机构：是持续从织轴放送出适当长度的经纱，使经纱能在一定力控制围进行交织的运动叫做送经运动，完成送经运动的机构叫送经机构[3]。
我们简单介绍一下一般织机的工作原理，通过下图2-1我们将对织机的结构以及工作原理有一个简单的了解。
图2-1 机织物意形成示图1—织轴 2—经纱 3—后梁 4—停经片 5—经纱 6、6’—综丝 7、7’—综框 8—钢筘9—纬纱 10—纡子 11—梭子 12—胸梁 13—卷取轮 14—卷布辊 15—织物 16—箱座经纱2经过从织轴1引出,绕过后梁3，并经过停经片4，穿过综框7上的综眼，综框作上下运动，使穿过综眼的经沙分成两层，形成梭口，以便剑杆（引纬器）穿过梭道，将纬纱引入梭口。
由钢筘8引入的纬纱打入梭口，使经纱和纬纱交织成织物，然后经过胸梁12、卷布辊、导布辊，最后将织物卷在卷布辊上。
织机各主要机构工作配合，就是开口机构、引纬机构、打纬机构、卷曲机构、送经机构的工作时间配合，其中最重要工艺参数是开口机构和引纬机构的时间配合。
二者达到合理的协调，才能使织机流畅的工作。
2.2 织机的分类及其特点当前，国纺织企业应用最多的织机类型主要是剑杆、片梭与喷气织机三种。
作为应用最广泛的织机，它们具有各自优势和问题。
下面我们简单介绍一下它们各自的特点以及存在的问题。
2.2.1 喷气织机的特点喷气织机在织造中利用空气作为介质喷射引纬，已被公认为一种最有效的引纬方式，这种引纬介质不需要有任何机件的支持，同时也不会使纱潮湿，以致影响工作。
不会像一般载纬器那样在高速飞行时有发生轧梭的危险，因而比较安全。
当纬纱发生断头时易从织口中清除出去，便于设置断纬清除和自动生头的装置，具有较高的自动化程度。
织机上的经位置线可以作任意改变，例如可以做成倾斜梭口，织机上卷布辊位置可以移到后面放在经轴下面。
这样既节约了织机在深度方向的面积，又可在织机后车弄传送经轴、布辊，以利管理和操作。
喷气织机为了使气流能有效地握持纬纱提高引纬速度，往往需通过高速喷射的气流来引纬，从而产生了一些缺陷。
例如，气流在自由空间喷射进入周围大气之中，它将在一相对比较短的距离损失其飞行初速度。
为了减少这种气流的扩散，在织机上安装了急流装置。
动力消耗较大。
因为气流的扩散，其能量常是不可避免的被浪费。
纬纱的力较难控制。
纬纱头端在气流作用下还有一定程度的解捻作用，所以织物的布边，尤其在喷射对侧不容易得到十分理想的平整。
容易产生小圈圈之类的纬纱疵点，尤其在喷射对侧容易发生[4]。
2.2.2 片梭织机的特点片梭纱夹可以做得很小，其重仅梭子的十分之一。
因而它夹持纬纱飞跃梭口时可以达到普通梭速两倍的高速，而动力消耗可以比有梭织机低。
片梭纱夹用扭轴投梭机构代替传统的击梭机构，扭轴转角接近主轴一转转角达300°，在这段时间扭轴逐步扭转，积蓄能量，一旦击梭需要时，该能量即可迅速释放。
这种击梭机构不会造成织机回转不匀，它几乎全部用钢铁制成，机物料损耗相应少得多。
这种片梭在击梭制梭过程中噪声90dB,比传统有梭织机的噪声要低得多。
如进一步研究可望把梭子及投梭机构的能量回收一部分，但这仅在理论上有可能，在实际上应用上尚未有用诸实践的例子[4]。
2.2.3 剑杆织机的特点剑杆织机的机构与传统的有梭织机相仿，其筘座往往比有梭织机的简而轻，因此适于老机改造。
用筒子纱制织省去卷纬工序，劳动生产率高。
它用选纬针引入纬纱，多则可达8色以上色纬引入，而且便于单纬引入，使织物具有灵活多样的特点，适于色织，织格子织物、装饰织物、地毯、双层织物等。
由于剑杆是积极传动的，废除了梭子引纬冲击，撞击的特点，有效地降低了织机的噪声。
在现代剑杆织机上剑杆用碳纤等复合材料制造成，例如用多层涤纶布用尼龙作粘结剂做成的剑带，它具有挺直、轻质、耐高温等特点可以适应高速运转的需要，从而促进了剑杆织机的发展。
通过上述介绍可以总结：片梭织机投资大，回收期长，由于外部市场环境的不确定性，投资风险也相应增加，但由于其经济寿命长，产品适应性强，故可通过开发高档织物与特种织物以缩短投资回收期，利用其后期赢利能力强的特点争取较长时期稳定赢利。
喷气织机耗电大，需增加空压机设备以及厂房的投入，需要增加投资，但转速高，效率相对稳定，可以产量优势争取较快的投资回报。
