旋转式多臂开口机构动力学分析与优化

发布时间：2020-07-29 16:48

【摘要】：旋转式多臂机是一种广泛使用的织机开口机构,具有转速高、结构紧凑、稳定性强等优点。国产旋转式多臂机与国外相比存在一定差距,主要表现为可靠性差、转速低等,进而造成国内多臂机企业以及纺织企业竞争力下降。本文以旋转式多臂机的核心机构——提综机构和选综机构为研究对象,主要进行了如下方面研究:在对提综机构进行运动学分析的基础上,应用Lagrange方程建立机构的动力学模型,并建立其ADAMS虚拟样机模型,对比分析MATLAB数值仿真和ADAMS虚拟仿真所求大圆盘驱动力矩的一致性,验证所建动力学模型的正确性和有效性。基于所构建的动力学模型,分别就大圆盘转速、综框的材料及动程、凸轮廓线对大圆盘驱动力矩的影响进行仿真分析和优化,将旋转式多臂机提综机构带动一片综框的动力学模型向带动多片综框进行推导。基于有限元法,对旋转式多臂机提综机构关键部件曲摆臂进行有效离散化,结合模态综合技术,应用Kane方程建立曲摆臂的刚柔耦合动力学模型。对所建动力学方程进行数值计算,在了解系统动力学性能的同时进行模态截断研究,分析模态截断阶数对综框动力学性能的影响,分析了不同结构参数以及运动参数对综框运动规律的影响。运用ADAMS软件建立了旋转式多臂机提综机构虚拟样机模型,研究了提综机构中凸轮和滚子碰撞对综框运动规律的影响,并结合ANSYS软件,对提综机构进行了刚柔耦合动力学仿真分析,为提综机构的优化设计奠定了基础。对选综机构进行了运动学分析,并运用ADAMS和ANSYS联合仿真的方法,研究选综凸轮从动件的柔性变形对选综精度的影响,为选综机构的优化设计提供理论支持。
【学位授予单位】：天津工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS103.1
【图文】：

综机构由共轭凸轮驱动，其构件装配后无需调节，可以控制２０？２８片综框，其间逡逑隔为１２＿。由于程序运载器的限制，其最大可容纬纱数目为６４００根，２６００系逡逑列主要机型包括２６２２、２６５８、２６６５、２６６８、２６５０、２６７０以及２６７８（如图１－１所示）逡逑等型号，可以用于各种剑杆织机以及喷水喷气织机，箱体结构坚固，梭口便于调逡逑节。该公司开发的２６８８型多臂机尤其适用于造纸成型网的织造，在织机的两侧逡逑可以安装，该型号多臂机在此应用领域处于绝对领先地位。经过不断的技术融合逡逑和发展，该公司研发产生了邋２８００系列多臂机，其采用先进的电子控制理念，应逡逑用范围广，且适于织造多种织物。３２００系列多臂机中，比较有代表性的为Ｓ３２６０逡逑多臂机（如图１－２所示），工程师对其结构进行了进一步优化，使其运行安全性以逡逑及织造可靠性进一步提升，而且，此类多臂机能耗进一步减少，符合当代工业绿逡逑色发展的先进理念。逡逑图１－１邋Ｓｔａｕｂｌｉ邋２６７８型多臂机逦图１－２邋Ｓｔａｕｂｌｉ邋Ｓ３２６０系列多臂机逡逑１．２．３国内多臂机的发展现状逡逑近年来

综机构由共轭凸轮驱动，其构件装配后无需调节，可以控制２０？２８片综框，其间逡逑隔为１２＿。由于程序运载器的限制，其最大可容纬纱数目为６４００根，２６００系逡逑列主要机型包括２６２２、２６５８、２６６５、２６６８、２６５０、２６７０以及２６７８（如图１－１所示）逡逑等型号，可以用于各种剑杆织机以及喷水喷气织机，箱体结构坚固，梭口便于调逡逑节。该公司开发的２６８８型多臂机尤其适用于造纸成型网的织造，在织机的两侧逡逑可以安装，该型号多臂机在此应用领域处于绝对领先地位。经过不断的技术融合逡逑和发展，该公司研发产生了邋２８００系列多臂机，其采用先进的电子控制理念，应逡逑用范围广，且适于织造多种织物。３２００系列多臂机中，比较有代表性的为Ｓ３２６０逡逑多臂机（如图１－２所示），工程师对其结构进行了进一步优化，使其运行安全性以逡逑及织造可靠性进一步提升，而且，此类多臂机能耗进一步减少，符合当代工业绿逡逑色发展的先进理念。逡逑图１－１邋Ｓｔａｕｂｌｉ邋２６７８型多臂机逦图１－２邋Ｓｔａｕｂｌｉ邋Ｓ３２６０系列多臂机逡逑１．２．３国内多臂机的发展现状逡逑近年来

，，逡逑间距为１２邋ｍｍ。逡逑ＧＴ４０５－ＩＩＩ旋转式电子多臂装置采用旋转式原理来保证综框在高速重载条件逡逑下依然可以平稳运动，可同时带动２０片综框，每一个刀片的间距为１２邋ｍｍ，最逡逑高车速可达５００邋ｒ／ｍｉｎ，此种型号多臂机可以装配于各种中高档剑杆织机。逡逑Ｄ２８６５型为旋转式电子多臂机，可用于喷气织机或者高速剑杆织机，时速可逡逑达５００？６００邋ｒ／ｍｉｎ，为了适应织机高速要求，其对油泵进行了升级，采用主动润逡逑滑的方式。其主要规格如下．？提综片数为１６或２０片，间距１２邋＿，存储纬数逡逑１２８００，采用下置式安装方式。逡逑ＧＴ６２２－ＩＩ型高速积极式凸轮开口装置是在引进（日本）ＹＡＭＡＤＡ公司ＰＣ３３逡逑技术的基础上进行进一步设计的成果，该设备采用共轭凸轮驱动，优化了凸轮运逡逑动曲线，具有上、下２种安装方式，最多可驱动１０片综框，实用车速可达５５０？逡逑７５０邋ｒ／ｍｉｎ，配置了手动平综装置，有的机型也可选配电动平综装置；适用于各类逡逑中高档喷气、喷水及剑杆织机，可用以织造平纹、斜纹、锻纹等小花纹织物，不逡逑同速比通过调换同步带轮实现。逡逑￣

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本文编号：2774236