自由節(jié)曲線非圓齒輪引緯機構(gòu)運動學(xué)反求設(shè)計與試驗
發(fā)布時間:2020-05-13 10:12
【摘要】: 我國是一個紡織大國,紡織品的出口量居世界第一,但紡織機械卻不占優(yōu)勢,是一個進(jìn)口大國。我國有不少織機生產(chǎn)廠家,但其產(chǎn)品大多是中低檔水平,沒有形成國際名牌。出現(xiàn)這種狀況的原因是,國內(nèi)織機廠家自主創(chuàng)新能力差。對于劍桿織機,國內(nèi)廠家對核心機構(gòu)的研究(如打緯和引緯機構(gòu))還停留在測繪和仿制階段,這不僅會帶來侵權(quán)問題,而且也仿制不了理想的性能和可靠性。因此研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型引緯機構(gòu)對于提升國產(chǎn)劍桿織機技術(shù)水平具有一定的現(xiàn)實意義。 本論文的研究得到了國家自然科學(xué)基金科研課題“基于自由曲線非圓齒輪的引緯、打緯機構(gòu)分析與設(shè)計方法研究(50875243)”的項目資助,以課題組提出的非圓齒輪—曲柄搖桿—輪系引緯機構(gòu)為研究對象,依據(jù)機構(gòu)學(xué)的原理,從理論和應(yīng)用兩個方面,對該引緯機構(gòu)的計算、分析、模擬、設(shè)計和試驗的全過程進(jìn)行了研究和探索。本文主要的研究內(nèi)容和結(jié)果如下: 1)依據(jù)劍桿織機引緯工藝的條件,建立了該引緯機構(gòu)逆運動學(xué)的數(shù)學(xué)模型,求解出離散型的節(jié)曲線,并以此為基礎(chǔ)編制了通用的輔助分析程序。 2)通過非圓齒輪節(jié)曲線上的離散數(shù)據(jù)點構(gòu)造了非均勻三次B樣條曲線。在此基礎(chǔ)上,引入一種基于迭代最近點的B樣條曲線擬合的算法,對原數(shù)據(jù)點進(jìn)行了曲線擬合,并通過實例分析了節(jié)曲線的光順性。 3)以非圓齒輪齒廓的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ),自主開發(fā)了非圓齒輪齒廓設(shè)計軟件,獲得了軟件登記權(quán)(2009R11S048905),為非圓齒輪的高精度制造提供了數(shù)據(jù)。 4)建立了非圓齒輪—曲柄搖桿—輪系引緯機構(gòu)的三維模型,完成了虛擬裝配和虛擬樣機的開發(fā)。并基于ADAMS軟件對該機構(gòu)進(jìn)行運動學(xué)仿真和分析,動態(tài)仿真得到的運動軌跡和理論計算得出的結(jié)果高度吻合。相互印證了該引緯機構(gòu)運動學(xué)數(shù)學(xué)模型和虛擬樣機分析的正確性。 5)研制了非圓齒輪—曲柄搖桿—輪系引緯機構(gòu)的試驗臺,并基于該試驗臺和高速攝像及其視頻分析驗證了所建立的運動學(xué)模型是可靠的。
【圖文】:
而且對不同筘幅要求機構(gòu)不能通用;③平面六連桿送緯、四連桿接緯機構(gòu),見圖1.1(c),如 TP500、GA74 型劍桿織機采用該類型非分離筘座式(該形式不利于車速的提高)引緯機構(gòu),可方便實現(xiàn)“接力”引緯,但其引緯運動規(guī)律設(shè)計的靈活性不如共軛凸輪引緯機構(gòu);④空間四連桿引緯機構(gòu),見圖 1.1(d),如 GTM(比利時 PICANOL 公司)、GA733-A(蘇州必佳樂)、GA737(蘇吳機械)型劍桿織機采用該類型引緯機構(gòu),通過改變雙搖桿的從動桿件長度來調(diào)整筘幅大小,其引緯運動規(guī)律設(shè)計靈活性不如平面六連桿送緯、四連桿接緯機構(gòu)。圖 1.1 常見的引緯機構(gòu)對引緯機構(gòu)進(jìn)行研究的有:Zdenek Koloc 將劍桿織機剛性引緯機構(gòu)分成離散和連續(xù)的兩個子系統(tǒng),,建立其動力學(xué)模型,并采用迭代算法來解方程[22]。Li K.R.對典型的空間四連桿引緯機構(gòu)進(jìn)行運動學(xué)和動力學(xué)分析,研究了在搖桿最大擺角和輸出桿長取不同值時輸出桿的運動和機構(gòu)壓力角變化規(guī)律,選出了能滿足傳動性能要求的較佳機構(gòu)參數(shù)[23]。王生澤和陳明對 TP500 型劍桿織機傳劍機構(gòu)進(jìn)行運動彈性動力學(xué)研究,總結(jié)較理想引緯傳動方案所應(yīng)具備的性能特點[24]。Washida Kazuo 等研究了利用伺服電機來控制引緯機構(gòu)的運動學(xué)特性
第二章 非圓齒輪—曲柄搖桿—輪系引緯機構(gòu)的反求設(shè)計選擇合適的非勻速傳動機構(gòu)是劍桿織機引緯機構(gòu)的技術(shù)關(guān)鍵。實現(xiàn)非勻速傳動的,但同時滿足引緯機構(gòu)運動和結(jié)構(gòu)要求的非勻速傳動機構(gòu)卻并不容易實現(xiàn)。基于,經(jīng)過構(gòu)思、分析、選擇的反復(fù)過程后,提出了非圓齒輪—曲柄搖桿—輪系引緯機緯機構(gòu)由非圓齒輪傳動部分、曲柄搖桿和輪系組成。本章將通過此引緯機構(gòu)簡圖闡述其工作原理和特點,在深入分析引緯劍頭的運動緯工藝的基礎(chǔ)上,建立該引緯劍頭運動曲線的數(shù)學(xué)模型和該引緯機構(gòu)的逆運動學(xué)型,并選擇合適的中心距,求解出所要求的非圓齒輪節(jié)曲線;編制了通用的輔助,為該機構(gòu)的反求提供更方便、快捷的平臺。 非圓齒輪—曲柄搖桿—輪系引緯機構(gòu)的簡介
【學(xué)位授予單位】:浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2010
【分類號】:TH132.41
本文編號:2661796
【圖文】:
而且對不同筘幅要求機構(gòu)不能通用;③平面六連桿送緯、四連桿接緯機構(gòu),見圖1.1(c),如 TP500、GA74 型劍桿織機采用該類型非分離筘座式(該形式不利于車速的提高)引緯機構(gòu),可方便實現(xiàn)“接力”引緯,但其引緯運動規(guī)律設(shè)計的靈活性不如共軛凸輪引緯機構(gòu);④空間四連桿引緯機構(gòu),見圖 1.1(d),如 GTM(比利時 PICANOL 公司)、GA733-A(蘇州必佳樂)、GA737(蘇吳機械)型劍桿織機采用該類型引緯機構(gòu),通過改變雙搖桿的從動桿件長度來調(diào)整筘幅大小,其引緯運動規(guī)律設(shè)計靈活性不如平面六連桿送緯、四連桿接緯機構(gòu)。圖 1.1 常見的引緯機構(gòu)對引緯機構(gòu)進(jìn)行研究的有:Zdenek Koloc 將劍桿織機剛性引緯機構(gòu)分成離散和連續(xù)的兩個子系統(tǒng),,建立其動力學(xué)模型,并采用迭代算法來解方程[22]。Li K.R.對典型的空間四連桿引緯機構(gòu)進(jìn)行運動學(xué)和動力學(xué)分析,研究了在搖桿最大擺角和輸出桿長取不同值時輸出桿的運動和機構(gòu)壓力角變化規(guī)律,選出了能滿足傳動性能要求的較佳機構(gòu)參數(shù)[23]。王生澤和陳明對 TP500 型劍桿織機傳劍機構(gòu)進(jìn)行運動彈性動力學(xué)研究,總結(jié)較理想引緯傳動方案所應(yīng)具備的性能特點[24]。Washida Kazuo 等研究了利用伺服電機來控制引緯機構(gòu)的運動學(xué)特性
第二章 非圓齒輪—曲柄搖桿—輪系引緯機構(gòu)的反求設(shè)計選擇合適的非勻速傳動機構(gòu)是劍桿織機引緯機構(gòu)的技術(shù)關(guān)鍵。實現(xiàn)非勻速傳動的,但同時滿足引緯機構(gòu)運動和結(jié)構(gòu)要求的非勻速傳動機構(gòu)卻并不容易實現(xiàn)。基于,經(jīng)過構(gòu)思、分析、選擇的反復(fù)過程后,提出了非圓齒輪—曲柄搖桿—輪系引緯機緯機構(gòu)由非圓齒輪傳動部分、曲柄搖桿和輪系組成。本章將通過此引緯機構(gòu)簡圖闡述其工作原理和特點,在深入分析引緯劍頭的運動緯工藝的基礎(chǔ)上,建立該引緯劍頭運動曲線的數(shù)學(xué)模型和該引緯機構(gòu)的逆運動學(xué)型,并選擇合適的中心距,求解出所要求的非圓齒輪節(jié)曲線;編制了通用的輔助,為該機構(gòu)的反求提供更方便、快捷的平臺。 非圓齒輪—曲柄搖桿—輪系引緯機構(gòu)的簡介
【學(xué)位授予單位】:浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2010
【分類號】:TH132.41
【參考文獻(xiàn)】
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6 王皓;紡織機械行業(yè)知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略初析[J];知識產(chǎn)權(quán);2004年05期
本文編號:2661796
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