[发明专利]梭口最低位置具有长停顿角度的六杆开口机构的设计方法

摘要

本发明公开了一种梭口最低位置具有长停顿角度的六杆开口机构的设计方法，在设计中使用曲柄摇杆机构的连杆曲线，利用一曲柄摇杆机构的第一连杆延伸面上一连杆点作8字形曲线运动，在所述连杆点串联一双杆组件，所述连杆点的平面运动经所述双杆组件的输入连杆带动开口臂作摆动，当连杆点沿8字形曲线右端部圆弧段运动时，开口臂摆动点近似不动，实现了一种开口臂在两极限位置具有不对称停顿角度，尤其是在梭口最低位置具有长停顿的开口机构；而且本发明中的铰接连杆机构简单，转动副比低副受力小，转动副受力平滑、少冲击，这适用于织机开口机构的改造和设计，尤其是对于高速宽幅织机。

主权项

梭口最低位置具有长停顿角度的六杆开口机构的设计方法,其特征在于：利用一曲柄摇杆机构（ABCD）的曲柄（AB）带动第一连杆（BC）延伸面上一连杆点（F）作8字形曲线运动，所述8字形曲线的右端部具有速度变化缓慢，在所述连杆点（F）串联一双杆组件（FGE），所述连杆点（F）的平面运动经所述双杆组件（FGE）的输入连杆（FG）带动开口臂（GE）作摆动；当所述连杆点（F）沿所述8字形曲线右端部圆弧段运动，所述双杆组件（FGE）开口臂（GE）的摆动点（G）近似不动，从而实现了所述开口臂（GE）在摆动极限位置的近似停顿，即所述开口机构在梭口最低位置具有长停顿角度；具体设计步骤如下：步骤1）设计并构建所述曲柄摇杆机构（ABCD）； 设所述曲柄（AB）和机架的几何尺寸已知，设计任务是求所述第一连杆（BC）和摇杆（CD）的长度，满足如下条件：1.1 LAB + LAD < LBC + LCD ；1.2 LBC > 3.2 × LAB ；1.3 180°＞θ₁₂＞179.7°；式中，LAB、LBC、LCD分别表示所述曲柄（AB）、所述第一连杆（BC）和所述摇杆（CD）的长度，LAD表示第一铰接点（A）与第二铰接点（D）之间机架的长度，θ₁₂表示所述曲柄（AB）的极位夹角；根据上述条件，得出所述第一连杆（BC）和所述摇杆（CD）的长度；将所述第一连杆（BC）的两端分别与所述曲柄（AB）和所述摇杆（CD）的一端铰接，再将所述曲柄（AB）的另一端铰接在机架的第一铰接点（A）上，将所述摇杆（CD）的另一端铰接在机架的第二铰接点（D）上； 步骤2）选取8字形连杆曲线； 2.1 在所述第一连杆（BC）延伸面上任取一所述连杆点（F），构成连杆三角形（△BCF），先取LBF >> LCF，选取所述连杆点（F）应满足以下两点: 1）所述连杆点（F）在所述摇杆（CD）延长线附近；2）LCF = 0.9 — 1.1 × LAB； 式中，LAB、LCF、LBF分别表示所述曲柄（AB）、所述连杆三角形（△BCF）的第三连杆（CF）和第二连杆（BF）的长度； 2.2 选取所述连杆点（F）的轨迹曲线为扁平状8字形曲线；　　　步骤3）构建所述双杆组件（FGE）；将一输入连杆（FG）的一端铰接在所述连杆点（F）上，将所述输入连杆（FG）的另一端与一开口臂（GE）的一端铰接，再将所述开口臂（GE）的另一端交接在机架的第三铰接点（E）上，构成所述双杆组件（FGE）；所述连杆点（F）取在所述8字形曲线最右侧的端点，并与所述摆动点（G）轨迹的最高点连接，使所述输入连杆（FG）的长度为最长；变动机架的所述第三铰接点（E）的位置，变动所述开口臂（GE）的杆长，改变了所述摆动点（G）的位置，调节了所述连杆点（F）和所述摆动点（G）的轨迹曲线的相对位置，每次变动后分别求出所述开口臂（GE）的角位移曲线，直到求出的所述角位移曲线在所述开口臂（GE）的两个极限位置有不对称停顿； 步骤4）用所述开口臂（GE）的角位移曲线和角速度曲线检验对称性和停顿角度； 变动所述输入连杆（FG）的杆长，变动所述第三连杆（CF）的杆长，使所述开口臂（GE）的角位移曲线、角速度曲线和角加速度曲线满足下列条件： 1）最大无量纲角加速度的绝对值＜0.4； 2）角速度曲线两个零点对应的所述曲柄（AB）角度差的绝对值‑180°＜3.2°； 3）角位移曲线在最高位置的停顿角＞18°； 4）角位移曲线在最低位置的停顿角＞60°。