6.引纬机构设计引纬的作用将纬纱引入由经纱所构成的梭口,以便经纬交织,形成织物。由于引纬器需要在很短时间内准确平稳地穿过整个梭口,引纬 的效率决定了织机车速的提高。引纬机构是织机的核心部件。引纬方式:有梭引纬——由梭子将纬纱引入梭口,梭子既是引纬器,又做存 纬器用。无梭引纬——各种新型引纬器或流体引纬介质将一定长度的纬纱引入梭口,引纬器不再载有纬纱卷装,或仅有极小数量的纬纱卷装。 剑杆引纬机构的设计一、剑杆引纬的特点和分类剑杆引纬的作用特点:1)产品适应性好。2)夹持纬纱的运动独立于剑杆的引纬运动 ,有利于工艺调整和操作。3)多色纬功能强:8-16色,设计灵活性强,不影响织机速度。4)入纬率继续得到提高,入纬率最大为150 0m/min。。一、剑杆引纬的特点和分类剑杆引纬的分类按剑杆形式分:刚性剑杆引纬——利用刚直、坚硬的引纬杆在梭口中往复 移动,达到引纬目的。引纬可靠;因可悬空引入梭口,对经纱的磨损小;占地面积大。挠性剑杆引纬——利用截面形状扁平的钢带或尼龙带的伸 卷作用进行引纬。机构紧凑,占地面积小;对经纱的磨损较大。一、剑杆引纬的特点和分类按纬纱握持方式分:叉入式:圈状引纬 ,只适宜于少数织物,如帆布,带类,每次引入双纬。机构简单,交接纬纱可靠;纬纱易划伤;纬纱退绕速度2倍于引纬速度;纬纱易退捻。夹 持式:线状引纬,每次引入单纬,应用广泛。纬纱退绕速度等于引纬速度,适合织机高速;纬纱不易划伤;剑头设计较复杂;纬纱不产生退捻。 二、剑杆的运动规律及要求(一)位移规律a—送纬剑到达梭口的距离。b—接纬剑到达梭口的距离。w—上机筘幅。d —交接冲程,即送纬剑和接纬剑进足时,两剑头的钳纱点位移重叠距离,由剑头结构决定,以纬纱能正确滑入接纬剑头的钳口中为准。s0—接 力距离,即接纬剑退剑时,送纬剑跟随前进的距离。某些剑杆织机采用这种方法,确保纬纱交接牢固。二、剑杆的运动规律及要求(二)速 度规律 进剑过程的剑杆速度:零→最大→零 退剑过程的剑杆速度:零→最大→零 剑头在两端的运动速度要小而平缓。(三)加 速度规律进剑和退剑的前半段为加速阶段,后半段为减速。进剑启动时的加速度不能太大,纬纱从静止启动,加速度过大,易引起断纬。 二、剑杆的运动规律及要求(四)常用运动规律正弦加速度运动五次多项式运动修正梯形加速度运动规律二 、剑杆的运动规律及要求正弦加速度运动正弦加速度运动规律各运动段连续、光滑过渡,没有刚性冲击和柔性冲击,满足剑杆运动的性能 要求。进剑时运动方程为:退剑时运动方程为:二、剑杆的运动规律及要求五次多项式运动规律其中,Pi(i=0、1、2、3、 4、5)为待定系数,可通过边界条件确定。在始点,在终点,代入上面三个式子中,解得:其位移方程为:二、剑杆的运动规律及 要求五次多项式运动规律其位移方程为:从而可进一步解出该规律的速度和加速度方程。五次多项式运动规律与正弦加速度规 律类似,但其极值参数有所改善:最大加速为:,这使得剑杆的运动更加平稳、振动降低,优化了剑杆运动的动力学性能 ,适合于中高速的剑杆织机。最大速度为:二、剑杆的运动规律及要求修正梯形加速度运动规律重点在于过渡曲线的设计,以使整条曲 线连续和光滑,无刚性冲击和柔性冲击。该规律已在现代剑杆织机上广泛使用,过渡曲线有多种设计方法(较多采用多项式做过渡曲线)。修正 梯形加速度运动规律的本质在于剑杆运动时的加速度峰值是可以事先给定的,从而可以降低剑杆运动时的惯性冲击,使其适应高速剑杆织机的需要。 三、剑杆引纬的纬纱控制和引纬器件 (一)纬纱控制 1.纬纱退绕 2.纬纱拾取 3.纬纱交接 4.纬纱出梭 口时的控制剑杆引纬示意图三、剑杆引纬的纬纱控制和引纬器件剑杆交接三、剑杆引纬的纬纱控制和引纬器件剑杆交接三、剑杆引 纬的纬纱控制和引纬器件双剑杆引纬的交接条件设计时,让两两剑有一段交接冲程d,且送纬剑的开始退剑时刻晚于接纬剑 的开始退剑时刻。设:xsxj双剑杆引纬的交接条件选用不同的d、Δα和两剑的运动规律,会出现不同的两剑相对运动情况: 要保证纬纱顺利交接,除了给予一定的交接冲程d以外,还应把两剑开始退剑的时间差Δα控制在一定范围。要合理确定d和Δα的数 值。xjxjxjxsxsxsΔαJJABBAS(一)剑杆和剑带刚性剑杆由铝合金杆(管)、薄壁钢管及 碳素纤维或复合材料制成。挠性剑带多采用多层复合材料制成,一般厚2.5~3mm,宽16~32mm。碳纤维制成的剑带具有钢带的优点, 无需加油,价格较贵,无孔带也不能适应宽幅织造,且由于碳纤维强度高,在碳纤带上冲孔亦不容易。(二)剑轮剑轮往复转动,传动挠性剑 带进出梭口。剑轮轻应该有足够强度,材料可用铝合金,更多的则是用高强度塑料,如尼龙并以石墨、碳纤维充填增强。轮齿与剑带孔两者的节距 应相互配合。无齿的剑轮因需将剑带一端固定的轮上,不能作整周回转,为满足引纬动程,所以剑轮做得较大。三、剑杆引纬的纬纱控制和引纬器 件导剑片和导剑钩1-筘座2、5-导剑片3-剑带4-筘6-浮动导钩(三)导向器件梭口中的导向 器件的作用:1)稳定剑头和剑带在梭口中的运动;2)托起剑带,减少剑头、剑带与经纱的摩擦。导向器件有导剑片和导剑钩两种。四、传剑机 构主要有凸轮驱动和连杆驱动两大类:凸轮传剑机构:运动规律可以按需要设计,灵活性较大,适用于各类剑杆织机,其机构的动程较小, 传动系统的增速比较大,制造精度要求高。连杆传剑机构:结构较简单,制造较容易,经过优化,亦能设计出较理想的运动规律。( 一)连杆打纬与共轭凸轮传剑传剑凸轮1经摆杆2、连杆3带动扇形齿轮4、伞齿轮5、增速齿轮副6,使剑轮7作往复回转,带动刚性 剑杆(底部镶嵌齿条)进出梭口。刚性剑杆传剑机构1—传剑凸轮2—传剑摆杆3—连杆4—扇形齿轮 5—伞齿轮6—增速齿轮7—剑轮(二)连杆打纬与连杆传剑1.扇齿轮式与齿条式连杆传剑普及型剑杆织 机传剑机构1—曲柄2—牵手3—筘座脚4—曲轴齿轮5—小偏心齿轮6—小偏心轮7—扇齿轮8—齿条9 —小齿轮10—大伞齿轮11—小伞齿轮12—剑轮13—连杆14—中心轴齿轮扇齿轮式齿条式2.六连杆式传剑 六连杆传剑与连杆打纬配合的结构全是由连杆和转动副组成,属两个自由度系统,机构设计有难度。构造不复杂,制造方便,成本低。传剑 机构与筘座一起摆动,在织造筘号相同而布幅减小的织物时,不需换用或锯短钢筘。综合起来此型式较适合于较高速度的中档剑杆织机。六连杆 式传剑机构1—曲柄2—牵手3—筘座脚4—传剑曲轴5—长连杆6—摆杆 7—短连杆8—扇齿条9—小齿轮10、11—伞齿轮12—剑轮(三)凸轮打纬与凸 轮传剑送、接纬剑的运动规律相同,最大加速度值较小,剑杆运动平稳,纬纱交接可靠,凸轮推程为60mm时,常规筘幅传剑运动的放大比 约为30左右。为了使织机在正常运转时和点动时均能正常交接纬纱,在机构设计时,要求被动件轻,以减小惯性负荷;还要求传动件刚性好, 弹性变形小;凸轮与转子问共轭精度要高,传动链的运动副间隙要小。图6―12凸轮传剑机构1-共轭凸轮2-转子3- 摆臂4-扇形齿轮5-齿轮6、7-伞齿轮8-剑轮9-剑带(四)螺杆式传剑由于机构的运动特性,这 种剑杆进足时加速度为零.其优点是在交接纬纱时.可使剑带不产生惯性伸长,送、接纬剑相对速度小,有利于稳定、可靠地交接纬纱,这是靠变螺 距设计来达到的。螺旋副的传动效率较低,将滑块螺母设计成滚动摩擦,并辅以油浴润滑,以补救这个缺陷。在非满幅织造时,调短曲柄,剑杆 动程缩小,达不至0最大值,剑秆进足时的加速度就不能为零,加速度数值的大小取决于筘幅变化的多少,所以织机在不同筘幅时,所获得的交接运 动特性是不同的。螺杆式传剑机构1-曲柄2-连杆3-滑座4-滚子螺母5-变螺距 螺杆6-剑轮1-打纬凸轮轴2-曲柄3-叉杆4-摇杆5-连杆6- 扇齿轮7-小齿轮8-剑轮(五)空间曲柄摇杆式传剑完成主轴和剑轮轴两空间垂直轴间的传动,由 打纬共轭凸轮轴1传动的曲柄2(AB)、叉杆3(BC)和摇杆4(CD)组成的空间曲柄摇杆机构将运动传递给平面双摇杆机构DEFG,后者中的扇齿轮6的运动,经小齿轮7和剑轮8放大,使剑杆获得往复的直线运动。放大比受传动和结构的限制,不能太大,故须采用较大的剑轮直经。这类传剑机构改变剑杆动程时,在中央的剑头交接点可以不变,故调节相当方便;且其结构紧凑,传动链短,虽是空间连杆机构,但用的全是转动副,机件加工方便,成本较低。 |
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