共轭凸轮式打纬机构
第八章 打纬第一节打纬机构
第八章打纬第一节打纬机构打纬机构沿织机前后摆动，而引纬沿织机的左右运动，这就要求打纬与引纬协调配合，打纬机构的摆动应为引纬运动留有足够的空间和时间。
常用的打纬机构按其结构型式的不同，可分为连杆式打纬机构、共轭凸轮打纬机构及圆筘片打纬机构。
打纬机构还可按其打纬动程变化与否分为恒定动程的打纬机构、变化动程的打纬机构。
目前常用的主要有连杆式打纬机构和共轭凸轮打纬机构，圆筘片打纬机构主要用于多梭口织机。
恒定动程的打纬机构主要用于普通织机，变化动程的打纬机构主要用于毛巾织机上。
一、连杆式打纬机构连杆式打纬机构是织机上使用最为广泛的打纬机构，常用的有四连杆打纬机构和六连杆打纬机构两种类型。
（一）四连杆打纬机构1．四连杆打纬机构作用原理图9-2所示为国产GA615型有梭织机使用的四连杆打纬机构。
织机主轴1为一根曲轴，其上有两只曲柄2。
连杆（也称牵手）3一端通过剖分式结构的轴瓦与曲柄2连接，另一端通过牵手栓4与筘座脚5相连接，筘座脚固定在摇轴9上，而筘座8固装在两只筘座脚上。
钢筘7通过筘帽6安装在筘座8上。
织机主轴和摇轴均安装于墙板上。
随着织机主轴回转，筘座脚5以摇轴9为中心作前后方向的往复摆动，当筘座脚5向机前摆动时，由钢筘7将纬纱推向织口。
完成打纬运动（请参见本书所附光盘）。
图9-2 GA611型有梭织机的四连杆打纬机构1－织机主轴2－曲柄3－连杆4－牵手栓5－筘座脚6－筘帽7－钢筘8－筘座9－摇轴2．四连杆打纬机构的分类四连杆打纬机构是目前织机上应用最广泛的打纬机构，其运动性能取决于连杆长度（包括结构尺寸）和轴向偏度，四连杆打纬机构可按以下特征来分类：轴向打纬与非轴向打纬。
筘座脚摆动至最前、最后位置时，相应位置上牵手栓中心的连线若通过曲轴中心，则该打纬机构被称为轴向打纬机构。
轴向打纬机构具有筘座脚向前摆动和向后摆动各占织机主轴180度，即平均速度相等的特性。
若筘座脚摆动至最前、最后位置时，相应位置上牵手栓中心的连线不通过曲轴中心，则该打纬机构被称为非轴向打纬机构。
剑杆织机共轭凸轮打纬机构运动的优化设计
Ａ Ｃ Ａ Ｄ Ｅ Ｍ ｌＣ
剑 杆 织机 共轭 凸轮 打纬 机 构 运 动 的优 化设计
山东 日发 纺织 机 械有 限公 司 孙 庆 军 ／文
摘 要 ：打 纬 共轭 凸 轮机 构 的设 计 非常 关 键 ，通 过 用最 小二 乘 拟 合方 法 进行 摆 杆运 动 曲 线 的拟 合 ，对 型面 曲 线进 行 优 化设 计 。
可 以看 到 ：最小 二 乘 拟 合 曲 线过 滤 掉 了 原 加速 度 曲 线 中 的锯 齿状 波动 误 差 。保 留 了原 位 移 、速 度 、加 速 度 曲 线 设 计 的 特 点 。该 曲 线 与原 始 摆 杆 曲 线 的 “角位 移 ” 的 最 大 误 差仅 为 ０．０５４５度 （发 生在第 ５８点 ），吻合程度 非常高 。
２ 剑 杆 织 机 打 纬 共 轭 凸轮 型 面 曲线 的优 化 设 计
ＲＦ２０Ｎ 型剑 杆织 机 ，根 据结 构 的需要 ，织 机 的筘座 脚 、 打 纬 动程 已经 确 定 。如 何 在 这 些 条件 一 定 的情 况下 ，通过 优 化 凸 轮 的型 面 曲线 ，来 实 现 较 大的 打 纬 力 以及 提 高 转速 减少 振 动 ，是我 们设 计 的重 点 。
圈 ３
（２）拟 合误 差分 析 现 将原 摆 杆 波 浪 曲线 、最小 二 乘 拟 合 曲线 绘 制 在 同一 张 图上 ，见 （图 ４）。
圈 ２
２．３用最小二乘拟 合方法进行摆杆运动 曲线的拟合 （１）最小 二乘 拟合 方 法
关 于 最 小二 乘 拟 合 方 法 的计 算 过 程 ， 因较 为 繁 复 ，本 文 不再 赘述 ，可参 见 数值 分析 》［２】。
现 利用 该种 方法 ，对 上述 带有 误差 的摆 杆运 动 规律 （原 始 曲线 ）进 行处 理 ，得 到一 条 与 原 始 曲线 极 为 相 似 的最 小 二 乘 拟 合 曲 线 ，如 （图 ３）。 由图 可 以看 到 ：该 曲线 是一 条 连续 的 、光 滑 的 曲线 。其 中 ：
共轭凸轮打纬机构弹性动力学和有限元分析
ｐｒ ｖ ｍ ｎ ・ ｏｅ ｅ ｔ
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ：Ｒｏ ｋ ｎ ｈａ ｔ；Ｅｌ ｓｉ ｎａ ｉ ｓ；ＡＤＡＭ Ｓ；Ｆｉ ｔ ｌ ｍｅ ｄｓ ｃ ｉｇｓ ｆ ａ ｔｃ ｄｙ ｍ ｃ ｎｉｅ ｅｅ ｎｔ
中图分 类号 ： Ｈ１ ２ ２ ０ ４ ． １ 文献 标识 码 ： Ｔ １ ． ２ ２ ２ Ａ
共轭凸轮打纬机构弹性动力学和有限元分析
滕 兵 何 勇 （ 东华大 学，上海 ２ ０ ５ ） ０ ０ １
Ｔ ｅａ ａ ｓ ｆ ｏ ｊｇ ｔ ｇｃ ｍ ｈ ｎ ｌ ｅｏ ｎ ａｉ ａ ｙ ｃ ｕ ｎ
ｎ ｂ ａ ｉｇ－ ｕ ｃ ａ ｉｍ ｔ ｉｉ ｌｍｅ ｔａ ｄ ｅｌｓ ｉ ｄ ｎ ｍｉｓ ｅ ｔ ｎ － ｐ ｍｅ ｈ ｎｓ ｗｉ ｆ ｔ ｅｅ ｈ ｎ ｅ ｎ ｎ ａ ｔ ｙ ａ ｃ ｃ
ｗ ｔ ｒｔｉｏｇ ｎ ａｉ ｎ ａｔ ｏ ｌ ｅｔ ｈ ｅ ａ ｄ， ａ ｅ ｔｅ ａｉｏ ｔｅ ｈｏｙ ｏ ｅ － ｅ ｅ ｈ ｈ ｈ ｓ ｒａ ｉ ｔ ｎａ ｐ ｒ ｃｕ ｍ ｅ ｔｅｄｍ ｎ ｓ ｎ ｏ ｒ ｈ ｓｓｆ ｈ ｅｒｆ ｒ ｈｉ ｉ ｚｏ ｄ ｄ ｄ ｆ ｂ期
２０ ０ ６年 ２月
文 章 编 号 ：０ １ ９ ７ ２ ０ ）２—０ ３ １ ０ —３ ９ （０ ６ ０ ０ ９一Ｏ ２
机 械设 计 与制造
Ｍａ ｈｉｅ ｖ Ｄｅ ｉ ｎ ＆ Ｍａ ｕ ａ ｔ ｒ ｃ ｎ ｒ ｓｇ ｎ ｆｃｕｅ 一３ ９一
四连杆打纬机构
传统的四连杆打纬机构如图6-23所示。织机主 轴1为一根曲轴，其上有两只曲柄2（也称曲拐）。 连杆3（也称牵手） 一端通过剖分式结构的轴
瓦与曲柄2连接，另一端 通过牵手栓4与筘座脚5连 接，筘座脚通过托脚10固 定在摇轴9上。
图6-23 传统的四连杆打纬机构
当主轴1回转时，
曲柄2通过牵手3与牵
手拴4带动筘座脚5以
摇轴9为中心作往复运 动。当筘座脚5向机前 摆动时，由筘帽6和 筘座8固定的钢筘7将 纬纱推向织口。
图6-23 传统的四连杆打纬机构
该打纬机构结构简单、操作方便，但筘座运动 无静止时间，这对引纬不利。但在喷气织机打纬 时，辅助喷嘴必须退到布面之下；当曲柄在后止 点附近时，辅助喷嘴应处于上下两层纱的中间。 因此，用于喷气织机上的四连杆打纬机构，须缩 短牵手和筘座脚的长度，增加筘座摆动角度，使 筘座在最前位置时，辅助喷嘴退到布面之下；筘 座在最后位置时，辅助喷嘴位于两层经纱的中间， 且使筘座有一定的相对静止时期，以利于纬纱顺 利飞过。同时还应减轻筘座重量，以适应织机高 速运转的需要。
共轭凸轮打纬机构的优点是运动规律可以根据 织造工艺需要设计，在后心可以有较长的绝对静
止时间，引纬时间更加充分；打纬时可以得到较
高的加速度，打纬力较大。缺点是加工精度要求
高，制造难度大，成本高；振动大，能耗高。在
同筘幅同转速的前提下，能耗较四连杆机构高约 30~50％。SM93、C401S、GTMA、LT102、 SL725六连杆打纬机构
四连杆打纬机构在后死心
附近筘座无静止时间，且相对 静止时间较短，而且达到后死 心的时间较迟，因而对引纬和 织机高速不利。所以，在宽幅、
高速的剑杆织机和喷气织机上，
一般采用六连杆打纬机构 （图6-25）。
共轭凸轮打纬机构分析与优化
却 已引起各个 企 业 的 广泛 重 视 ， 然 能 系 统完 整 虽
地 应用 虚拟产 品开 发技 术 的企 业 或研究 单位 现在 还 不是 很多 ， 有 许 多 企业 开始 应 用 一 项 或数 项 但 单元 技术 并且 取得 了明显的效 益 。ＡＤ ＡＭＳ是 目 前 世界 上应用 比较 广泛 的机械 系 统动力 学仿 真分
［ ：￣ｌ高彩凤， １ Ｅ ３， ］ ｕ 韩贤军． 服装企业买手模式［ ］北京Ｉ Ｍ． 中 国 纺织出 版社， ｏ－ ｏ
特点 ， 谨慎 地运 用这 种产 品开发 模式 。 Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｈ ｏ ｃ － ｖ ｌ ｐ ｅ ｔｅ ｎ ｏ ｓ ａ ｃ ｎ ｔ ｅ Ｐｒ ｄｕ ｔＤｅ ｅ ｏ ｍ ｎｔＰａ ｔ ｒ ｆ Ｂｕ ｅ ｏ ｎ Ｃｌ ｔ ｎ ｙ ｒＭ ｄｅｉ ｏ ｈｉ ｇ Ｅｎｔ ｒ ｉｅ ｅ ｐｒｓ
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔｈ ｏ ｇ ｎ ｌ ｓ ｎ ｈ ｏ ｃ ｐ ｆ ｂ ｙ ｒ ｎ ｒ ｃ ｓ ｆ ａ ｐ ｌ ｇ ｐ ｏ ｕ ｔ ｄ ｖ ｌ ｐ ｅ ｔ ｒ ｕ ｈ ａ ａｙ ｉｇ ｔ ｅｃ ｎ ｅ ｔｏ ｕ ｅ ｓａ ｄ ｐ ｏ ｅ ｓｏ ｐ ｙ ｉ ｒ ｄ ｃ— ｅ ｅｏ ｍ ｎ ｎ ｐ ｔ ｅ ｎ ｆｂ ｙ ｒ ｍｏ ｅ，ｈ ａ ｅ ｒｅ ｏ ｉ ｓ ｒ ｃ ｌ ｔ ｉ ｇ ｅ ｔ ｒ ｒｓ ｏ ａ ｐ ｙ ｔ ｉ ａ ｅ ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ａ ｔ ｒ ｓｏ ｕ ｅ ｄ ｔ ｅ ｐ ｐ ｒ ｔ ｉ ｓｔ ｎ ｔ ｕ ｔｃ ｏ ｈ ｎ ｎ ｅ ｐ ｉｅ ｔ ｐ ｌ ｈ ｓ ｍ ｄ ｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｔ ｅｒ ｃ ｎ ｉ ｏ ｎ ｉ ｅ ｏ ｅ ｉ ｓ ｒ ｃ ｉ ｎ ｎ ｈ ｗ ｏ ａ ｐ ｙ ｔ ｉ ｍｏ ｅ Ｉ ｈ ｎ ｉ ｉ ｕ ｔａ ｅ ｈ ｈ ｉ ｏ ｄ ｔ ｎ ａ ｄ ｇ ｖ ｓ ｓ ｍ ｎ ｔ ｕ ｔｏ ｓ ｏ ｏ ｔ ｐ ｌ ｈ ｓ ｉ ｄ ． ｎ ｔ ｅ ｅ ｄ， ｔ ｌ ｓ ｒ ｔ ｓ ｔ ｅ ｌ ｂ ｙ ｒ ｐ ｏ ｕ ｔ ｄ ｖ ｌ ｐ ｅ ｔｍ ｏ ｅ ｉ ｅ ａ ｌ ｔ ｘ ｍ ｐ ｅ ｕ ｅ ｒ ｄ ｃ ｅ ｅ ｏ ｍ ｎ ｄ ｎ ｄ ｔ ｉ ｗｉｈ ｅ ａ ｌ ．
第三章 打纬机构
vc v B (sin
2
R e sin 2 cos ) 2L L
v R e ac B (cos cos2 sin ) R L L
vB R d R dt
ωB-曲轴角速度
若e=0 cosγ=1
B=R
R 2 sin 2 xc R(1 cos ) 2L
vc v B (sin ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2
R sin 2 ) 2L
v R ac B (cos cos2 ) R L
若L/R→∞
xc R(1 cos )
vc vB sin
vB ac cos R
2
（一）e值和L/R值对筘座运动的影响
1 (e R sin ) 2 cos 1 sin 1 2 L2
2
1 (e R sin ) 2 xc ( R L) cos R cos L 1 2 L2
近似（中、长牵手）
R e sin R 2 sin 2 xc B R cos L 2L
第三章 织机打纬机构
3-1 作用与类型 3-2 四连杆打纬机构 3-3 共轭凸轮打纬机构
3-1 作用与类型
一、作用: 1.把引入梭口的纬纱推向织口，打紧纬纱，形成织物； 2.筘座、钢筘为引纬器的飞行起导向作用，钢筘确定 经密和幅宽； 二、类型: 旋转式:用于多相织机，连续引纬 四连杆打纬机构 多连杆打纬机构（六、八连杆） 共轭凸轮式打纬机构
中牵手打纬 短牵手打纬
（一）e值和L/R值与筘座运动关系： 用曲柄滑块机构替代曲柄摇杆机构
e A A' B' B0 cn c1 xc c0
剑杆织机共轭凸轮打纬机构介绍
剑杆织机共轭凸轮打纬机构介绍作者：孙庆军来源：《纺织报告》 2018年第1期摘要介绍共轭凸轮打纬机构的组成和运动原理，对摆杆的运动规律进行分析，通过优化设计凸轮的轮廓曲线来满足使用要求。
关键词剑杆织机打纬共轭凸轮；运动规律；优化设计中图分类号：TH132.47 文献标识码：B1 剑杆织机共轭凸轮打纬机构1.1 组成和运动原理1- 主传动轴；2- 主凸轮；3- 副凸轮；4- 滚轮；5- 滚轮轴；6- 摇摆轴；7- 钢筘压块；8- 钢筘；9- 导轨梁（筘座）；10- 铝支臂；11- 滚轮；图1 共轭凸轮打纬机构示意图共轭凸轮打纬机构包括共轭凸轮轴组件和打纬摇摆轴组件，打纬摇摆轴组件上的钢筘8、导轨梁9、铝支臂10、摇摆轴6 为刚性连接，如图1 所示。
共轭凸轮轴与主传动轴相连，凸轮轴上的共轭凸轮型面决定了打纬摇摆轴组件上钢筘的运行规律，当主传动轴1 回转时，主凸轮2推动滚轮4，使得导轨梁9 以摇摆轴6 为中心逆时针摆动，带动钢筘8 进行打纬动作。
打纬完毕后，副凸轮3 推动滚轮11，使导轨梁9 以摇摆轴6 为中心顺时针摆动。
当安装在导轨梁上的走剑板与机架两侧固定导轨的剑带通道处于平齐时，导轨梁便静止不动，剑头从两侧进出导轨梁上的走剑板，完成引纬动作。
1.2 机构特点共轭凸轮打纬机构属于高精密机械传动机构，主轴转动一周范围内的受力不均匀，速度高时，振动大。
共轭凸轮积极驱动摇摆轴打纬，筘座脚可以设计较短，可采用分离式结构，利用惯性打纬，以减少运动的冲击和能量消耗。
打纬力的大小，以及打纬时间的长短，通过设计共轭凸轮的型面来实现，从而适应不同的织造工艺。
剑头进出织口完成引纬动作时，摇摆轴组件在后死心是静止不动的，利于织机转速的提高。
可以实现较宽幅织机引纬动作的完成，打纬摇摆轴组件在后死心的静止时间可以设计成较长的时间，一般静止角为220° ~255°之间，幅宽大时大一点，织机转速高时小一点。
9-1 打纬机构
第一节打纬机构一、四连杆打纬机构二、六连杆打纬机构三、变动程打纬机构四、共轭凸轮打纬机构◆1.四连杆打纬机构的作用原理国产GA615有梭织机四连杆打纬机构四连杆打纬机构的运动性能取决于连杆长度和轴向偏度。
按筘座脚摆动到最前、最后位置时，相应的牵手栓中心连线是否通过曲轴中心将四连杆打纬°；一、四连杆打纬机构◆2.四连杆打纬机构的分类非轴向打纬：•连线不通过曲轴中心；•曲轴中心到该连线的距离称为非轴向偏度e；第一节打纬机构若曲轴和摇轴处于连线的同若曲轴和摇轴处于连线的异的大小，将四连◆3.四连杆打纬机构的运动规律 C 为纬纱进出梭口时牵手栓离织口的距离。
短长◆3.四连杆打纬机构的运动规律短牵手允许纬纱通过梭口的时间较长，αs>αl ；（阔幅）在前止点附近，短牵手的速度大，有利于打紧织物；在前止点附近，短牵手的加速度较大，有利于打紧织物；（自动有梭织机）但是，牵手越短，加速度变化越大，织机的纵向振动越厉害。
短长一、四连杆打纬机构◆4.四连杆打纬机构的特点 结构简单，制造容易； 应用：•有梭织机机、ZW 型喷水织机。
但是，曲柄在后止点附近，筘座无静止时间，有效引纬角小。
短长第一节打纬机构二、六连杆打纬机构在高速或阔幅织机上，为了增加筘座在后方的相对静止时间，可采用六连杆打纬机构。
主轴曲柄连杆摇杆牵手筘座脚钢筘第一节打纬机构牵手栓摇轴筘帽筘夹三、变动程打纬机构形成毛巾组织的两大条件：长短动程打纬；双轴织造。
小筘座脚式毛巾织机打纬机构 短动程打纬：•与普通四连杆打纬机构相同长动程打纬：•起毛曲柄转子9•摆杆10•起毛撞嘴12•小筘座脚13绕轴14逆时针转过•筘帽6使钢筘前倾。
第一节打纬机构长短动程打纬；双长短动程打纬；双圈高度。
长短动程打纬；双小筘座脚式毛巾织机打纬机构组织结构决定。
三纬毛巾时速比为1：3，四纬毛巾为1：4。
在无梭织机上，由于车速提高，允许载纬器通过梭口的时间更少，必须进一步增大引纬角。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
共轭凸轮式打纬机构
在无梭织机上，因为车速提高，允许载纬器通过梭口的时间更少，所以必须设法进一
步提高可引纬角，方能保证引纬的顺利进行。
共轭凸轮机构可按照工艺要求进行设计，实现预定的筘座运动规律，是目前在高速无梭织机上应用较多的打纬机构。
图9-7所示为片梭织机上的共轭凸轮式打纬机构。
在织机主轴1上装有一副共轭凸轮2和9。
凸轮2为主凸轮，它驱动转子3，实现筘座由后向前的摆动，凸轮9为副凸轮，它驱动转子8，实现筘座由前向后的摆动。
共轭凸轮回转一周，筘座脚6绕摇轴7往复摆动一次，通过筘夹5上固装的钢筘4向织口打入一根纬纱。
引纬期间，筘座静止不动，静止角为220～255°。
例如在筘幅216cm的片梭织机上，静止角为220°，筘座打纬的进程角为70°，打纬回程角为70°。
筘幅愈宽，则筘座静止角可设计得愈大。
图9-7 Sulzer片梭织机上的共轭凸轮式打纬机构
1－主轴 2－凸轮 3－转子 4－钢筘 5－筘夹 6－筘座脚 7－摇轴 8－转
子 9－凸轮
共轭凸轮式打纬机构与开口、引纬运动均可达到良好的配合，但制造精度较高，并要求有良好的润滑。
打纬机构要有良好的高速运行适应性，筘座往复摆动动程应小，摆动产生的振动也小。
为了使织机在
高速情况下能达到较小的振动，人们寻求筘座运动跃度连续条件下的各种运动规律。
例如高次多项式运动
规律，正弦和余弦分段组合的加速度规律，三解函数和直线交替7段组合的加速度规律，三角函数1/4周期和水平直线组成的9段加速度规律。