12打纬(机构)

第八章打纬第一节打纬机构打纬机构沿织机前后摆动，而引纬沿织机的左右运动，这就要求打纬与引纬协调配合，打纬机构的摆动应为引纬运动留有足够的空间和时间。

常用的打纬机构按其结构型式的不同，可分为连杆式打纬机构、共轭凸轮打纬机构及圆筘片打纬机构。

打纬机构还可按其打纬动程变化与否分为恒定动程的打纬机构、变化动程的打纬机构。

目前常用的主要有连杆式打纬机构和共轭凸轮打纬机构，圆筘片打纬机构主要用于多梭口织机。

恒定动程的打纬机构主要用于普通织机，变化动程的打纬机构主要用于毛巾织机上。

一、连杆式打纬机构连杆式打纬机构是织机上使用最为广泛的打纬机构，常用的有四连杆打纬机构和六连杆打纬机构两种类型。

（一）四连杆打纬机构1．四连杆打纬机构作用原理图9-2所示为国产GA615型有梭织机使用的四连杆打纬机构。

织机主轴1为一根曲轴，其上有两只曲柄2。

连杆（也称牵手）3一端通过剖分式结构的轴瓦与曲柄2连接，另一端通过牵手栓4与筘座脚5相连接，筘座脚固定在摇轴9上，而筘座8固装在两只筘座脚上。

钢筘7通过筘帽6安装在筘座8上。

织机主轴和摇轴均安装于墙板上。

随着织机主轴回转，筘座脚5以摇轴9为中心作前后方向的往复摆动，当筘座脚5向机前摆动时，由钢筘7将纬纱推向织口。

完成打纬运动（请参见本书所附光盘）。

图9-2 GA611型有梭织机的四连杆打纬机构1－织机主轴2－曲柄3－连杆4－牵手栓5－筘座脚6－筘帽7－钢筘8－筘座9－摇轴2．四连杆打纬机构的分类四连杆打纬机构是目前织机上应用最广泛的打纬机构，其运动性能取决于连杆长度（包括结构尺寸）和轴向偏度，四连杆打纬机构可按以下特征来分类：轴向打纬与非轴向打纬。

筘座脚摆动至最前、最后位置时，相应位置上牵手栓中心的连线若通过曲轴中心，则该打纬机构被称为轴向打纬机构。

轴向打纬机构具有筘座脚向前摆动和向后摆动各占织机主轴180度，即平均速度相等的特性。

若筘座脚摆动至最前、最后位置时，相应位置上牵手栓中心的连线不通过曲轴中心，则该打纬机构被称为非轴向打纬机构。

打纬打纬机构的作用：１、以装在筘座上的钢筘把纬纱推向织口形成织物。

２、由走梭板和钢筘控制梭子飞行的方向，打纬时使梭子停留在筘座两端的梭箱中。

３、控制经纱的密度和织物的幅宽。

打纬机构的要求：１、在保证梭子顺利通过梭口的条件下，筘座的摆动幅度要尽量小，以减少对经纱的摩擦和织机的振动。

２、在具有足够的打纬力的条件下，应尽量减轻筘座的重量，以减少动力的消耗和织机的振动。

３、筘座的运动应当是平稳的，其速度变化是匀调的。

在打纬时筘座的速度应当是逐渐减小，到打纬终了时速度为零，平稳地把纬纱推向织口，而不是突然的冲击，以防止打纬时使经纱张力骤然增加。

４、投梭运动和开口运动应当与筘座运动配合协调，前者是为了保证梭子飞行稳定，正常通过梭口：后者则是织物形成时的一个重要条件，对所形成织物的内在质量和外观及织物结构都有很重要的影响。

５、打纬机构的构造应当简单坚固。

打纬机构的种类主要有四连杆打纬机构、六连杆打纬机构、共轭凸轮打纬机构、毛巾打纬机构、旋转式打纬机构等等。

曲柄连杆打纬机构（重点）一、四连杆打纬机构曲柄连杆筘座脚摇轴（机架）（一）四连杆打纬运动的数学解析（1）先画曲柄圆（O为圆心）（2）牵栓起，来两点A、A`（3）曲枥的前止点B。

（4）连接AoA`并延长，延长成交从O点引垂线交于C点，OC=e；（5）作OF//A，C交曲柄圆于F；（6）曲柄圆上任意找一点B，牵中检上对应一点A（以B为圆心，B1A0于A点）（7）自B点作OF垂线与AoC交于D，OF交于E；（8）定出γ、Q、Y以上述公式中可以看出牵中栓的S、V、a受下列影响：1、织机主轴回转角速度W2、r/γ值3、r/γ值不变时 r4、er/γ—偏心率，指筘座运动前后不对称的性质。

（二）偏心率r/γr/γ→0 长牵手r/γ<1/3 中牵手r/γ>1/3 短牵手r/γ越大，筘座的加速度和速度的峰值随之增加，同时运动的偏心性和不均匀性也随之增加。

r的长度决定牵手栓的动程此动程以容许梭子通过为限，一般为梭宽的3-3.5倍，高速织机r ↓Ｐ87，表2-1 图2-8P88 分析δ×100%若高，则织机运转不圆滑，将增加织机的振动和磨损。

第八章打纬第一节打纬机构的作用及要求一、作用打纬机构是织机的主要机构之一，其作用主要是把引入梭口的纬纱推向织口，与经纱交织，形成符合工艺设计要求的织物。

织物的经纱密度及幅宽，由打纬机构中的钢筘来控制。

在有梭织机上和某些剑杆织机、片梭织机，钢筘与其他一些导梭部件起着引导载纬器通过梭口的作用；在喷气织机上异形筘或管道片起着控制气流扩散的作用。

二、要求为了实现理想的打纬运动，并使打纬机构符合织造工艺要求，达到最佳经济效益，对打纬机构的工艺要求如下：1、有利于打紧纬纱钢筘将引入梭口的纬纱打向织口，打纬机构的打纬力必须要适应所织织物的要求，如：紧密厚重的织物要求打纬力坚实有力；轻薄织物要求打纬柔和。

同时在经纱方向要求钢筘必须具有足够的刚度，方可打紧纬纱。

2、尽可能减小打纬动程打纬动程：筘座从后止点摆动到前止点，钢筘上的打纬点在织机前后方向上的水平位移量。

打纬动程越大，筘座运动的加速度也越大，不利于高速织造。

3、筘座的转动惯量和筘座运动的最大加速度在保证打紧纬纱的前提下，应尽量减小筘座的转动惯量及最大加速度，以减小织机的振动和动力消耗。

4、筘座运动应尽可能与开口、引纬相配合在满足打纬条件下，尽可能提供大引纬角，以保证引纬顺利进行。

扩大引纬角，织机主轴一回转中引纬的时间增长，有利于增大织机幅宽，提高车速，降低梭子飞行速度及减少机物料消耗。

5、打纬机构应力求结构简单坚固，操作安全装配方便。

第二节打纬机构一、打纬机构的种类打纬机构按其结构型式不同可分为：①连杆式打纬机构（四、六连杆）；（如下图１、２）②共轭凸轮式打纬机构打纬机构按其打纬动程变化与否可分为：①恒定动程的打纬机构（常规织机）②变化动程的打纬机构（毛巾织机）1、连杆打纬机构四连杆打纬机构：结构简单，制造方便，在有梭和部分无梭上广泛使用。

主轴→曲柄→牵手→筘座脚（以摇轴为中心），筘座脚向机前摆动时，钢筘将纬纱打向织口。

四连杆打纬机构的筘座运动无静止时期，引纬时期筘座运动使织机的可引纬角减小，因而对宽幅引纬不利。

第八章打纬第一节打纬机构打纬机构沿织机前后摆动，而引纬沿织机的左右运动，这就要求打纬与引纬协调配合，打纬机构的摆动应为引纬运动留有足够的空间和时间。

常用的打纬机构按其结构型式的不同，可分为连杆式打纬机构、共轭凸轮打纬机构及圆筘片打纬机构。

打纬机构还可按其打纬动程变化与否分为恒定动程的打纬机构、变化动程的打纬机构。

目前常用的主要有连杆式打纬机构和共轭凸轮打纬机构，圆筘片打纬机构主要用于多梭口织机。

恒定动程的打纬机构主要用于普通织机，变化动程的打纬机构主要用于毛巾织机上。

一、连杆式打纬机构连杆式打纬机构是织机上使用最为广泛的打纬机构，常用的有四连杆打纬机构和六连杆打纬机构两种类型。

（一）四连杆打纬机构1．四连杆打纬机构作用原理图9-2所示为国产GA615型有梭织机使用的四连杆打纬机构。

织机主轴1为一根曲轴，其上有两只曲柄2。

连杆（也称牵手）3一端通过剖分式结构的轴瓦与曲柄2连接，另一端通过牵手栓4与筘座脚5相连接，筘座脚固定在摇轴9上，而筘座8固装在两只筘座脚上。

钢筘7通过筘帽6安装在筘座8上。

织机主轴和摇轴均安装于墙板上。

随着织机主轴回转，筘座脚5以摇轴9为中心作前后方向的往复摆动，当筘座脚5向机前摆动时，由钢筘7将纬纱推向织口。

完成打纬运动（请参见本书所附光盘）。

图9-2 GA611型有梭织机的四连杆打纬机构1－织机主轴2－曲柄3－连杆4－牵手栓5－筘座脚6－筘帽7－钢筘8－筘座9－摇轴2．四连杆打纬机构的分类四连杆打纬机构是目前织机上应用最广泛的打纬机构，其运动性能取决于连杆长度（包括结构尺寸）和轴向偏度，四连杆打纬机构可按以下特征来分类：轴向打纬与非轴向打纬。

筘座脚摆动至最前、最后位置时，相应位置上牵手栓中心的连线若通过曲轴中心，则该打纬机构被称为轴向打纬机构。

轴向打纬机构具有筘座脚向前摆动和向后摆动各占织机主轴180度，即平均速度相等的特性。

若筘座脚摆动至最前、最后位置时，相应位置上牵手栓中心的连线不通过曲轴中心，则该打纬机构被称为非轴向打纬机构。

摘要目前在织机中有三种类型：分别是剑杆织机、喷水织机和喷气织机，剑杆织机因结构简单，成本低而应用广泛。

我国是一个纺织大国，但由于我国在现代剑杆织机研究不足，当今剑杆织机机构的知识产权不在我国，就不可能将企业做大、做出品牌。

要改变中高级剑杆织机生产设备主要依靠进口的局面，必须走自主创新的道路，需要从剑杆织机核心机构开始做基础性研究工作。

剑杆织机的打纬机构主要有三种：共轭凸轮机构、四连杆机构和六连杆机构。

本文综述了目前国内外织机发展的现状和打纬机构的研究情况，提出了一种新的打纬机构：椭圆齿轮-曲柄摇杆打纬机构。

为分析该机构的打纬性能，建立了机构的运动学数学模型，列出位移、速度和加速度方程。

采用Visual Basic 6.0软件编写了辅助分析软件，得到打纬机构的运动学特性曲线。

了解和分析机构参数对运动规律的影响，通过对机构运动目标的确定，来优化打纬机构的各参数，本文采用基于VB6．0编写的可视化软件进行人机交互对话优化方法，结合实际设计时的结构限制，取得了一组最佳参数。

关键字：打纬机构；椭圆齿轮；曲柄摇杆；运动学分析；参数分析AbstractAt present，there are three types looms，namely the rapier，water and air-jet looms，rapier has broad application because of its simple structure and low cost．China is a big textile country，but because lacking research in modem rapier，rapier in today’s intellectual property is not in our country，which restricted the domestic enterprises become strong and make famous brand，to change the situation that high product equipment of rapier mainly depends on imports，must take the road of independent innovation and should start do basic research from core component of the rapier．Rapier of the beating—up mechanism has three main types：conjugate cam，four-bar linkage and six—bar linkage．This paper reviewed the current development of looms boom domestic and foreign and also the situation of the beating-up mechanism study，present a new type beating-up mechanism：elliptical gear—crank-rocker beating—up mechanism，and then establish the kinematics mathematical model of beating—up mechanism，and the equation of displacement ,velocity and acceleration will be list，for analysis the performance of beating—up mechanism，kinematics analysis of the new beating-up mechanism was made with Visual Basic 6.0 software，output beating-up mechanism’s kinematics curve．Understand and analyses the effect of parameters on law of motion, by exterminating the target of mechanism motion, based on the visualization software of VB6.0 for interactive dialogue optimization methods，obtained a set of best Parameters with the structure restrictions while doing actual design．Key words：beating--up mechanism；elliptic gear；crank-rocker；kinematics analysis；parameter analysis ；目录摘要Abstract第一章绪论 (1)1.1引言............................................................................. (1)1.2几种典型的打纬机构 (2)1.2.1 概述 (2)1.2.2 四连杆打纬机构 (2)1.2.3 六连杆打纬机构 (5)1.2.4 共轭凸轮打纬机构 (6)1.3打纬机构国内外研究现状 (7)第二章椭圆齿轮-曲柄摇杆打纬机构运动学建模 (8)2.1椭圆齿轮一曲柄摇杆打纬机构简介 (8)2.2机构运动学目标 (9)2.3椭圆齿轮一曲柄摇杆的打纬机构运动学模型的建立 (9)2.3.1从动椭圆齿轮角位移、角速度和角加速度数学模型建立 (10)2.3.2摇杆的角位移、角速度和角加速度数学模型建立 (11)2.3.3 打纬点的角位移、角速度和角加速度数学模型建立 (13)第三章辅助分析软件的功能及其使用方法 (14)3.1 打纬机构运动学辅助分析初始界面 (14)3.2打纬机构运动学辅助分析运行界面 (16)3.3 打纬机构运动学辅助分析模拟界面 (16)3.4进步界面 (17)第四章机构参数对运动规律的影响 (19)4.1 椭圆偏心率k的影响 (19)4.2 初始安装角δ的影响 (19)4.3 曲柄、连杆长度的影响 (20)4.4 摇杆运动性能分析 (21)第五章机构的结构设计 (23)5.1 箱体的设计 (23)5.1.1 箱体的结构约束 (23)5.1.2 新机构参数的选择 (24)5.1.3 箱体的结构设计 (24)5.2 椭圆齿轮的三维模型建立 (25)5.3 曲柄的设计和图纸 (26)5.4 摇杆的设计和图纸 (27)5.5轴的设计和图纸 (28)5.5.1 轴的材料选择 (28)5.5.2 轴的结构设计 (28)5.5.3提高轴的强度措施 (29)5.5.4 轴的强度校核 (30)5.6 三维装配图 (30)第六章总结 (32)参考文献 (33)致谢 (34)第一章绪论1.1引言我国是纺织大国，纺织品的出口量位居世界第一，同时也是纺织机械进口大国，据我国海关统计，2011年1-11月我国纺织机械进出口总额为53.83亿美元，同比增长59.56％。

1.打纬机构有何作用？织造时对打纬机构有何工艺要求？主要作用：（1）用钢筘将引入梭口的经纱打入织口，与经纱交织。

（2）由打纬机构的钢筘确定经纱排列的密度。

（3）钢筘兼有导引纬纱的作用。

有梭织机上钢筘组成梭道，作为梭子稳定飞行的依托；在一些剑杆织机上，借助钢筘控制剑带的运行；在喷气织机上，异形钢筘起到防止气流扩散的作用。

应符合的要求：（1）钢筘及其筘座的摆动动程在保证顺利引纬的情况下，应尽可能减小。

筘座摆动动程较小的优点（经纱与钢筘摩擦减少，断头减少；有利于织机速度提高）（2）筘座的转动惯量和筘座运动的最大加速度在保证打紧纬纱的条件下应尽量减小。

（3）筘座的运动必须与开口、引纬相配合，在满足打纬的条件下，尽量提供大的可引纬角。

（4）打纬机构应简单、坚固、操作安全。

2.试述打纬机构的种类及各自的特点。

各种无梭织机常采用什么形式的打纬机构，为什么？答：打纬机构的分类（l）连杆式打纬机构①四连杆打纬机构结构简单制造容易被有梭织机和部分无梭织机采用但是当曲柄在后止点附近时筘座运动无静止时间引纬期间筘座的运动时织机的可引纬工作时间转角减小。

而四连杆式打纬机构根据按牵手栓中心的连线是否通过曲轴中心分为：a.轴向打纬机构②六连杆打纬机构高速和阔幅织机运用增加了筘座在后方的静止时间使得引纬器从容通过梭口。

具有筘座在其前后极限位置的运动较四连杆机构更为缓慢的特性，（适用于宽幅织物的引纬要求）（2）共扼凸轮式打纬机构（在无梭织机上适用）因为车速提高，允许载纬器通过梭口的时间更少。

必须提高引纬角，方能保证引纬的顺利进行。

5.何谓织物形成区？何谓打纬区宽度？打纬区宽度和哪些因素有关？答：织物形成区刚打向织口的纬纱，至不再因打纬关系而发生纬纱相对移动、影响经纬纱线相互屈曲变化的这根纬纱为止的区域，称织物形成区。

打纬区宽度织口在钢筘推动下，向机前方向移动的距离，称打纬区宽度。

影响因素：打纬区宽度随着不同的上机张力所引起的织物刚度和张力的变化而变化。