开口机构凸轮设计.
积极式凸轮开口机构研究与设计

机 械 设 计 与 制 造
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第 1 期 1 20 0 6年 1 1月
文章编号 :0 1—39 2 o ) 1— 06—0 10 9 7(06 ] 0 0 2
【 摘要】 积极式凸轮开口机构是控制织机运动的关键部件, 决定织机运动的速度与平稳。探讨了
该机 构 的设 计 原理 , 出了开 口凸轮 的设计 方 法 ; 此基 础上 研 制 了积极 式 凸轮 开 口机 构 。 开 口机 提 在 为
构 的创 新设 计提 供 了理论 基础 。
关键词 : 凸轮 ; 开口机构 ; 织物组织
【 bt c】Te cv ci sed gm cai e e pr o s w i e r i s h s e A s at h te a d i e n m it y ato l m 。 h hdtmn ep d r a i n h n h s s h k sf o c e et e
Ke r s Ca ;S e d n e ha im ;F b i a t r y wo d : m h d ig m c ns a rcp t n e
中图 分类号 : H1 文献标 识码 :A T 2
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2积极式开 口凸轮机构设计原理
积极 式开 口凸轮机 构的核心是共轭开 口凸轮的设计 , 需要
机械设计中的凸轮机构设计

机械设计中的凸轮机构设计在机械设计领域中,凸轮机构是一种重要的动力传输装置,被广泛应用于各种机械设备中。
凸轮机构通过凸轮的旋转运动,驱动其他部件产生直线或曲线的往复运动。
它具有紧凑、高效、稳定等特点,在汽车发动机、机床、纺织机械等领域发挥着重要作用。
然而,在设计凸轮机构时,需要考虑多个因素,包括凸轮形状、凸轮轮廓设计、轴承选择等,才能实现理想的设计效果。
一、凸轮机构的设计要素及原理凸轮机构设计的首要任务是确定凸轮形状和凸轮轮廓。
凸轮的形状直接影响着凸轮机构的运动特性。
常见的凸轮形状包括圆形凸轮、球面凸轮、椭圆凸轮、平面凸轮等。
每种形状都有其适用的场合,需要根据具体应用和设计要求进行选择。
凸轮的轮廓设计是凸轮机构设计的核心之一。
凸轮轮廓的设计需要满足工作机构的要求,确保凸轮和从动件之间能够实现精确的接触和运动匹配。
凸轮轮廓可以根据从动件的运动学要求来确定,可以是简单的直线、圆弧,也可以是复杂的曲线轮廓。
凸轮机构的设计还需要考虑力学特性及材料选择。
凸轮与从动件之间的接触处会产生接触力和摩擦力,需要确保设计中的力学强度和刚度满足要求。
此外,凸轮的材料也需要考虑其耐磨性和耐久性,以保证长时间的可靠运行。
二、凸轮机构的设计流程凸轮机构的设计是一个系统工程,需要进行详细的规划和流程设计。
以下是一般的凸轮机构设计流程:1. 确定设计要求:包括凸轮机构的运动周期、速度、力学要求等。
2. 凸轮轮廓设计:根据从动件的运动要求,确定凸轮轮廓。
可以通过计算方法、图形方法或CAD软件进行设计。
3. 凸轮形状选择:根据具体要求和应用场景,选择合适的凸轮形状。
可以进行形状优化设计和分析,以得到最佳的设计方案。
4. 轴承选择:选择合适的轴承类型和尺寸,确保凸轮机构的运动平稳和耐久可靠。
5. 强度和刚度分析:进行力学分析,评估凸轮机构的强度和刚度是否满足要求。
可以通过有限元分析等方法进行验证。
6. 材料选择和热处理:根据设计要求选择适当的材料,并进行必要的热处理,提高材料的力学性能和耐久性。
织机凸轮开口机构的设计

置 由于 回综力 的存在 , 使转子与凸轮时刻接 触 , 可以使综 这样
框运动平稳 。采用外侧式 开 口机 构 , 综框可 用十片综 , 其中两
喷气织机的发展 , 新型织机 发展 的一个巅峰 , 是 对片梭织 机、 剑杆织机及 喷水 织机 的发展有着 巨大的刺激作用 , 促进 了 新 型织机 的发展 , 使各种新 型织机之 间展开 了激烈 的竞争 , 于
是提高了新型织机 的整体性能 ,使新 型织机 的发展前进了一
2 方案 分析 与确 定
23 方 案 的确 定 .
一
( ) 案 比较 。 2方
由以上看 , 种方案箱 体结构基 本相同 , 不 同之处在 于 两 所 方案 1的三轴 A、 、 B O在 同一平 面内 , 而方案 2的三轴呈 三角 形布置 , 加工角度 来考虑 , 从 显然 方案 1比方 案 2容 易加工箱 体 。由于轴 A、 O的支承座 和箱 体是 一体的 , B、 同时铸造 出来 ,
Z
综框 的回综 , 但这种机构 的体积较大 , 共轭 凸轮 的制 造相 当复
杂 , 以此次设计笔者采用 了消极式开 口机构 。 所
消极 式 开 口机 构 是采 用提 综 和 回综 相 分开 。 综 时 , 提 提综 绳
图 1 传动方案 1
与开 口 机构连接 , 利用凸轮开 口 机构来提综 ; 利用弹簧装置来 回
E u p n Ma u a ti gT c n lg . 2 1 q i me t n f cr e h oo y No4, 0 0 n
凸轮机构及其的设计

凸轮机构及其的设计凸轮机构是一种广泛应用于机械工程中的重要机构,用于变换一种运动形式为另一种运动形式。
它通常由凸轮、摇杆和连接杆等组成。
凸轮机构的设计涉及到运动规律、工作轨迹、轴向力分析等多个方面,下面将详细介绍凸轮机构的设计。
第一步是确定机构的运动要求和工作方式。
在设计凸轮机构之前,需要明确所需的运动形式,比如旋转、直线、往复等。
同时,还需要确定工作的速度、加速度、角度等参数。
这些运动要求和工作方式将直接影响凸轮机构的设计。
第二步是选择凸轮的形状和尺寸。
凸轮是凸轮机构中最为重要的部件,其形状和尺寸将决定机构的运动规律和工作轨迹。
常见的凸轮形状有圆形、椭圆形、心形等,可以根据具体要求选择合适的形状。
凸轮的尺寸则需要根据凸轮机构的工作范围和受力情况进行计算和确定。
第三步是设计摇杆。
摇杆是凸轮机构中的另一个重要部件,用于连接凸轮和连接杆。
摇杆的长度和位置将直接决定机构的运动范围和力度。
设计摇杆时需要注意受力情况,确保摇杆在工作时不会产生过大的应力和变形。
第四步是选择合适的连接杆。
连接杆连接凸轮机构的其他部件,传递力度和运动形式。
不同的连接杆形式包括曲柄连杆机构、平行四边形机构等,可以根据具体要求选择合适的连接杆。
第五步是进行轴向力分析。
凸轮机构在工作时会产生轴向力,因此需要进行轴向力分析,确保机构的稳定性和可靠性。
轴向力分析包括摩擦力、静力平衡、稳定性等方面。
第六步是进行运动仿真和优化设计。
通过运动仿真可以验证凸轮机构的运动规律和工作轨迹是否满足设计要求,并进行必要的优化设计。
运动仿真常常使用专业的动力学仿真软件,可以模拟机构的运动和受力情况。
总结起来,凸轮机构的设计需要考虑运动要求、工作方式、凸轮形状和尺寸、摇杆设计、连接杆选择、轴向力分析等多个因素。
通过合理的设计和优化,可以实现凸轮机构的稳定运动和有效工作。
凸轮机构及其设计汇总

凸轮机构及其设计汇总凸轮机构是一种用于传动和变换运动方向的机械装置,广泛应用于机械工程领域。
它由凸轮和从动件组成,其中凸轮是以其中一种特定的运动规律进行旋转,通过凸轮的几何形状和相对位置,传递运动给从动件,从而实现特定的运动要求。
以下是几种常见的凸轮机构及其设计概述。
1.凸轮与滑块机构凸轮与滑块机构是最基本、最简单的凸轮机构形式之一、它由一个旋转的凸轮和一个通过滑块与凸轮连接的从动件组成。
凸轮的运动规律决定了滑块的运动轨迹,从而实现特定的工作要求。
该机构常用于各种机械设备中,如汽车发动机中的气门机构。
2.凸轮与滚子机构凸轮与滚子机构与凸轮与滑块机构相似,但是从动件由滚子取代了滑块。
滚子在凸轮上滚动,减少了摩擦阻力,提高了运动效率和精度。
该机构常用于工具机中的进给机构等。
3.曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构由一个旋转的曲柄和一个与曲柄相连的摇杆组成。
当曲柄旋转时,摇杆随之摆动,从而实现一定角度或线性运动。
该机构常用于发动机中的连杆机构等。
4.凸轮与滚筒机构凸轮与滚筒机构是一种特殊的凸轮机构,用于实现平行四边形机构中的定位运动。
它由多个凸轮和与之相对应的滚筒组成,通过凸轮的运动规律,使滚筒进行旋转或平移,从而实现复杂的运动要求。
该机构常用于自动化生产线的装配机构等。
5.凸轮与推杆机构凸轮与推杆机构由一个旋转的凸轮和一个通过推杆与凸轮连接的从动件组成。
凸轮的运动规律决定了推杆的运动轨迹和运动速度,从而实现特定的工作要求。
该机构常用于工具机中的进给机构等。
凸轮机构的设计需要考虑凸轮的几何形状、运动规律和从动件的运动要求等因素。
在设计过程中,需要进行凸轮的轮廓设计、从动件的运动分析和凸轮机构的工作过程仿真等。
此外,还需要考虑制造、装配、使用和维护等方面的要求,以确保凸轮机构的可靠性、高效性和稳定性。
总结起来,凸轮机构是一种广泛应用于机械工程领域的机械装置,通过凸轮的运动规律和几何形状,实现特定的运动要求。
它包括凸轮与滑块、凸轮与滚子、曲柄摇杆、凸轮与滚筒、凸轮与推杆等多种形式,每种形式都有其特定的应用场景和设计要求。
凸轮设计方法范文

凸轮设计方法范文凸轮是一种运动机构,常用于将旋转运动转化为直线或曲线运动。
它广泛应用于各种机械设备,如发动机、泵、压力机等。
凸轮的设计方法是确定凸轮轮廓以实现所需的运动和力学要求。
下面将介绍凸轮设计的一般步骤和一些常用方法。
1.确定运动和力学要求:首先要确定凸轮需要实现的运动类型,如旋转、直线、曲线等,以及受力情况,如压力、扭矩等。
这些要求将指导凸轮轮廓和尺寸的设计。
2.计算凸轮尺寸:凸轮尺寸是根据运动和力学要求计算出来的。
具体计算方法因不同的运动类型而异。
对于直线运动,通常使用几何法或三角法计算凸轮外轮廓的尺寸。
对于曲线运动,可以使用数值计算方法或根据需求绘制曲线图来确定凸轮轮廓。
3.绘制凸轮轮廓:根据计算得到的凸轮尺寸,使用CAD软件或手工方法来绘制凸轮的轮廓。
在绘制轮廓时,要考虑到运动和力学要求,确保凸轮能够安全可靠地完成所需的运动。
4.优化凸轮设计:一旦绘制出凸轮的轮廓,可以使用仿真软件对凸轮的运动进行模拟和分析。
通过分析模拟结果,可以评估凸轮设计的优点和缺点,并进行必要的优化。
优化的目标可能包括减小摩擦、降低噪声、提高效率等。
5.制造和测试凸轮:在通过优化凸轮设计后,可以将凸轮制造出来并进行测试。
制造凸轮的方法包括铣削、车削、磨削等。
测试凸轮的方法通常包括检测凸轮的运动和力学性能。
根据测试结果,可以确定是否需要进一步调整凸轮设计。
除了上述一般步骤外,还有一些常用的凸轮设计方法和技巧,如下所示:1.基于图形法:这是一种简单的凸轮设计方法,通过绘制运动曲线和凸轮轮廓图进行计算。
这种方法适用于一些简单的运动类型,如直线运动。
2. 基于MathCAD和MATLAB的数值计算方法:这些计算软件可以通过编写算法来计算出凸轮轮廓。
根据运动和力学要求,可以编写数学方程来描述凸轮的运动规律,并通过计算得到凸轮轮廓。
3.基于优化算法的凸轮设计方法:这种方法通过使用优化算法和模拟软件来优化凸轮设计。
通过定义目标函数和约束条件,可以使用遗传算法、粒子群算法等优化算法来最优的凸轮设计。
喷气织机凸轮开口机构设计

喷气织机凸轮开口机构设计
说到喷气织机的凸轮开口机构,我得提提它那神奇的凸轮设计。
这凸轮啊,形状特别,就像个旋转的小山丘,控制着织机的开合。
你得想啊,这么小的部件,得有多精准才能做出好的布匹来!
说到材料选择,那更是讲究。
这凸轮得承受高速运转的压力和
摩擦,所以得选那种特别结实、耐磨的材料。
而且啊,这些材料还
得好加工,才能做出符合要求的凸轮来。
别忘了还有润滑和冷却系统呢!你想啊,凸轮和轴承高速运转,摩擦得发热,得有个系统来散热,不然部件就毁了。
所以得设计个
高效的润滑和冷却系统,让这凸轮开口机构能长时间稳定运行。
最后啊,还得考虑结构的紧凑性和维修的便利性。
结构紧凑了,占地就小,成本也低。
维修便利了,机器出问题时就能迅速修好,
不影响生产。
所以啊,这凸轮开口机构的设计得综合考虑各种因素,才能做出既实用又高效的喷气织机来!。
织机五大运动详解

织机五大运动详解开口运动1、开口的定义:在织机上按照织物组织的要求,把经纱上下分开,形成梭口的运动,简称开口。
完成开口动作的结构称为开口机构。
2、开口机构的作用:(1)使经纱上下分开,形成梭口。
(2)根据织物组织的要求,控制经纱的升降次序。
3、开口机构的类型:(1)凸轮和连杆开口机构:织制平纹、斜纹等简单织物,可用2~8页综框。
(2)多臂开口机构:织制较复杂的小花纹织物。
可用16页综框,最多可达32页综框。
(3)提花开口机构:织制复杂的大花纹织物。
它直接用综丝控制每根经纱的升降。
开口机构一、凸轮和连杆开口机构1.一般凸轮开口机构(综框联动式凸轮开口机构)用于织制平纹——综框的下降:靠凸轮作用;综框的上升:吊综辘轳回转时的联动作用。
注: A. 中心轴(凸轮轴)每一回转,形成两次梭口;B. 梭口高度:由凸轮的大小半径之差及踏综杆作用臂的长短决定;C. 综框的运动规律:由凸轮外廓形状决定。
(1)凸轮外形与综框升降的关系:凸轮一转,对应一个梭口的变化周期;每开一次梭口,凸轮转过的角度β=360º/Rw(2) 优缺点:A. 结构简单,安装维修方便,制造精度要求不高。
B. 吊综皮带在使用过程中会逐渐伸长,必须周期性检查梭口位置。
C. 踏综杆挂综处作园弧摆动,综框在运动中前后晃动,经纱与综丝的摩擦增多,引起断头。
D. 上梁和吊综装置影响机台光线,不利于检查布面。
E. 油污疵点。
2、弹簧回综式凸轮开口机构特点:综框的下降受凸轮驱动;综框的上升依靠弹簧的恢复力。
3、共轭凸轮开口机构特点:利用双凸轮积极控制综框的升降运动。
其结构是刚性连接,综框运动稳定准确。
4、沟槽凸轮开口机构特点:利用沟槽积极控制综框的升降运动。
5、连杆开口机构特点:是一种高速开口机构,不能适应多品种织造要求,仅适用于加工平纹织物的高速喷气喷水织机。
二、多臂开口机构——当Rw>8时,一般采用多臂开口。
1. 工作原理2. 机构组成纹板:储存综框升降顺序的信息,一般在机下根据纹板图的要求预先制备。
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我们知道,每一个凸轮踏盘管理一片综框的运动,在织物的一个完 全组织中,有多少不同的经纱起落顺序,就应该有多少个踏盘来管理综 框的升降。在原组织中,踏盘的个数即等于一个完全组织中的经纱根数。
3.踏盘的相互配置
每一组踏盘在踏板轴上的配置,均应该使相邻的两个踏盘的相位与踏板轴 回转的方向相反的方向错过一定的角度,其计算公式如下: φ=360°/m X飞数 式中:m—一个完全组织的纬纱根数,在原组织中即等于综片数。 φ—相邻的踏盘应该错过的相位角。 所以,有上述式子可以计算出:对于1/3 的斜纹组织,相邻踏盘错过的相位角是 φ=360°/4X1=90° 对于5/2维缎面组织,其相邻踏盘错过的相位角是 φ=360°/5X2=144°。共五个踏盘成144°的布置。
2.两纬浮 点数来分布每一个凸轮在一个开口—静止—闭合的度 数,对于1/3 斜纹组织来说,其为 360/4=90 ,而 每一个开口时间(对应度数)等于闭合时间,即90 /4=22.5 ,从而可以得出静止时间。同理设计5/2维 面锻,得到如下的开口循环图。
1.开口机构的作用
2.开口机构的类型
1.踏盘凸轮轮廓曲线的构成
踏盘是一个回转的平板凸轮,其轮廓曲线是由若干段弧线和曲线组成。 它们是上升曲线、下降曲线、小半径圆弧和大半径圆弧。上升曲线和下降 曲线都应该符合综框运动规律。而大、小半径圆弧,则与梭口满开后使综框 在梭口下线火上线静止。
上图是一个平纹踏盘,各个弧线和综框运动关系: (1)大半径圆弧AB—综框在梭口下线静止; (2)上升曲线BC—综框由下方升到上方; (3)小半径圆弧CD—综框在梭口上线静止; (4)下降曲线上方降到下方。