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椭圆齿轮曲柄摇杆的引纬机构运动学分析.doc

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椭圆齿轮曲柄摇杆的引纬机构运动学分析.doc

中国机械工程第18卷第期2007年月椭圆齿轮——曲柄摇杆引纬机构的运动学建模与特性分析陈建能赵雄徐宾赵匀浙江理工大学,杭州,310018摘要:为了分析笔者发明的椭圆齿轮——曲柄摇杆引纬机构的运动学特性,建立了该机构的运动学数学模型,编写了辅助分析软件,分析了一些重要参数对该机构运动学特性的影响。得到了一组较佳参数并进行运动分析,并和比利时PICANOL公司生产的GTM剑杆织机的引纬机构进行比较分析,证明了该机构能满足引纬要求。关键词:引纬机构;运动学;椭圆齿轮;曲柄摇杆中图分类号:TH112.1文章编号:Establishmentofkinematicsmodelsandperformancesanalysisofelliptic-gear);最后通过与从动圆锥齿轮Z4共轴的剑轮3驱动剑带4作满足剑头运动规律的非匀速往复直线运动。通过优化椭圆齿轮的偏心率k、、支座AD和水平线的夹角以及曲柄摇杆ABCD的长度等参数,可以满足引纬运动要求,又得到满意的剑头速度和加速度等引纬工艺要求。图1椭圆齿轮——曲柄摇杆引纬机构及其初始位置该引纬机构利用了椭圆齿轮的加工方便、运动平稳的非匀速传动特性,其简单可靠,动程调整方便,能满足剑杆织机引纬工艺要求;通过参数匹配,完全可以实现送纬和接纬剑头的不同运动规律,实现“接力”引纬,改善交接纬时纬纱张力变化大或纬纱松弛导致交接失误现象;由于曲柄摇杆的“急回”特性,使剑头不载纬时(送纬剑头退剑和接纬剑头进剑)平均速度比载纬时快,减少纬纱平均张力。2椭圆齿轮——曲柄摇杆的引纬机构运动学模型的建立为分析方便,将相关参数列于表1。2.1从动椭圆齿轮角位移、角速度和角加速度数学模型建立[3]如图2,O和A分别为椭圆齿轮1和2的一个同相焦点,为椭圆齿轮转动中心。啮合点P任何时刻都处于OA的连线上,因此两齿轮在任意位置啮合时,既不会分离也不会切入,故传动平稳,这是椭圆齿轮实现非匀速传动的最大优点。主动轮1匀速逆时针转动时,从动轮2作顺时针变速转动。设主动轮1转过角1,从动轮2转过角2,这时两椭圆瞬心线在1B、2B接触(重合)。经推导得:)cos/(121cabr(1)图2椭圆齿轮啮合初始位置中国机械工程第18卷第期2007年月)cos/(222cabr(2)(1在0~2之间变化,2在0~-2之间变化)由椭圆齿轮的传动特性

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