[发明专利]一种高速四杆打纬机构的尺度综合方法

说明书

技术领域

本发明属于喷气织机领域，具体涉及一种高速四杆打纬机构的尺度综合方法。

 

背景技术

打纬机构安装在织机主轴与钢筘之间，机构把主轴的回转运动转换成钢筘的往复运动，实现把进入梭口的纬纱打入织口的动作。多数打纬机构由四杆连杆机构和筘座摆动系统组成。

实现预定的运动规律并满足动力学要求的新机构称为机构综合。高速四杆打纬机构仅满足运动学曲线轨迹，实现摇杆的摆动和在后心位置的近似停顿是不够的，还必须满足机构力传递性能优和符合机构在打纬点的动力高和加速度高的要求，包括采用大传动角，减小机构各杆件的尺寸和质量等，结果是机构在机架上产生最小的振动力、减小机构运动对机架的冲击。有梭织机的振动大，1515织机的转速为160rpm，喷气织机转速为650-900rpm ，而1515机架振动量的均方值是喷气织机的1.2-2.9倍。织机的振动量与转速的平方成正比，转速高的喷气织机的机架振动量却小得多，对比数据说明，喷气织机不只是采取了减振措施，在打纬机构综合上主要从改善动力学性能出发。

四杆打纬机构的摇杆带动摇轴作往复摆动，钢筘随摇轴摆向前心位置，实现惯性打纬，转速高加速度高，惯性力等于质量乘加速度，打纬力基本不变，加速度大了就可以减小筘座摆动系统的质量。喷气织机的曲柄摇杆打纬机构在结构上分成两个部分，曲柄摇杆机构和筘座摆动系统；1515型有梭织机的摇杆与筘座脚是同一个另件，摇杆兼作筘座脚。

高速运转的打纬机构必须考虑到机构杆件的质量和质心位置，1515型有梭织机长筘座脚的打纬机构尺寸大、机构重、振动大，只能适应200rpm以下转速的织机。高速运转的打纬机构使用短筘座脚，摇杆和筘座脚的质量大幅减小。产生摆动的系统和完成打纬工艺的部件分离，这样筘座摆动系统的摆动中心上移，质心位置上移，打纬机构变得尺寸小、机构轻、振动小，适应420-750rpm转速。在有梭织机发展到当代无梭织机的进程中，体现了织机动力学综合的重要性，四杆打纬机构的结构型式逐步演变。

发明内容

为了满足上述需求，本发明旨在提供一种高速四杆打纬机构的尺度综合方法，根据打纬机构的使用要求和机构的动力学要求，确定机构的尺寸数据和杆件的动力学参数。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

    一种高速四杆打纬机构的尺度综合方法，用该方法设计的四杆打纬机构为一曲柄摇杆机构，由曲柄、牵手、摇杆和机架四杆组成，所述曲柄和所述摇杆的一端分别铰接在所述机架的曲轴和摇轴上，所述曲轴和所述摇轴之间依次铰接有所述曲柄、所述牵手和所述摇杆，该方法根据四杆打纬机构的使用要求和动力学要求，综合四杆打纬机构的力传递和改善动力特性，减小四杆打纬机构各杆件的尺寸和质量，在机架上产生最小的振动力，减小四杆打纬机构运动对机架的冲击，最终确定四杆打纬机构的各杆件的尺寸数据和动力学参数；该方法的具体步骤如下：

步骤1）由于曲柄的长短关系织机的驱动力和负载能力，曲柄越长，打纬机构的负载能力越强，按织物的轻重确定所述曲柄的长度a=33-38毫米，进一步的，

当织机为轻型织机时，所述曲柄（AB）的长度a=33-34毫米；

当织机为中型织机时，所述曲柄（AB）的长度a=35-36毫米；

当织机为重型织机时，所述曲柄（AB）的长度a=37-38毫米。

    步骤2）确定所述牵手与所述曲柄的长度比b/a，按以下关系式选择b/a：

    1）在前心位置的传动角，μ₁＞70°；

    2）所述曲柄一回转，传动角的最小值μ_min＞45°；   

    3）|Ф₂|/|Ф₁|＜0.3；

上式中，|Ф₁|表示前心位置的角加速度绝对值，|Ф₂|表示后心位置的角加速度绝对值，上式表示前心位置的角加速度绝对值是后心位置的角加速度绝对值的3.3倍多；

    步骤3）由b/a和总摆角Ψ，确定所述机架、所述摇杆分别与所述曲柄的长度比d/a和c/a的变化范围，满足以下关系式：

    1）所述机架的长度d＜180毫米；

    2）c/a＞b/a×（360/Ψ）/（2×π）；

    步骤4）确定所述摇杆与所述曲柄的长度比c/a;

确定所述摇杆的总摆角Ψ=23°-26°；