具有旋搓式预松功能的自动落纱机轻量化设计及仿真研究

发布时间：2023-10-12 01:01

　　我国纺织业传承了几千年,发展至今,为实现效率和质量的飞跃,自动化是纺织企业的大势所趋,现今自动落纱机的用虽越来越多,但仍存在落纱不稳定、效率低、成本高等诸多问题。纱管与锭杆间嵌合力的存在降低了落纱的可靠性,高功耗进一步提高了生产成本。针对细纱机纱管与锭杆间嵌合力对落纱影响的问题,本文设计了一种具有旋搓式预松功能的自动落纱机,该落纱机利用平行四边形机构模拟人手手指的旋搓动作实现预松功能,是一种集预松和落纱于一体,能同时自动完成4个满纱管落纱的装置,落纱周期为1.5s,适用于锭距70mm的细纱机。在对国内外自动落纱机研发现状进行分析总结的基础上,首先对具有旋搓式预松功能的新型自动落纱机进行了原理方案设计和结构设计;其次通过Solidworks对自动落纱机进行三维造型,然后在ADAMS中对其进行动力学仿真分析,结果表明主驱动力减小了52.2%,功耗大大降低,减小了生产制造成本,落纱效率也得到提高;再者利用ANSYS Workbench模块对落纱机主要部件进行参数优化及轻量化设计。各构件在满足工作要求的同时优化效果可观,上导向轴和机架的质量分别减少了11.17%和25.63%。为避免电机驱动导...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究动态
        1.2.2 国内研究动态
    1.3 主要研究内容和解决的主要问题
    1.4 本章小结
第二章 具有旋搓式预松功能的自动落纱机总体方案及结构设计
    2.1 自动落纱机总体设计方案
    2.2 剪式抬升装置
    2.3 行走装置设计方案
    2.4 拔管功能装置方案
        2.4.1 拔管执行装置的选择
        2.4.2 旋搓式抓管装置的设计
    2.5 动力装置方案设计
        2.5.1 主气缸选型
        2.5.2 其他气缸设计方案
    2.6 自动落纱机设计总方案
        2.6.1 自动落纱机结构造型
        2.6.2 工作过程简述
        2.6.3 本课题落纱机的特点
    2.7 本章小结
第三章 具有旋搓式预松功能的自动落纱机动力学仿真
    3.1 ADAMS理论基础
        3.1.1 Adams中的坐标系
        3.1.2 Adams分析计算方法
        3.1.3 Adams中刚体运动的求解
    3.2 动力学仿真分析
        3.2.1 建立虚拟样机
        3.2.2 仿真运行控制设置
    3.3 旋搓式抓管装置运动学分析
    3.4 剪式抬升装置分析
    3.5 本章小节
第四章 自动落纱机的有限元分析及轻量化设计
    4.1 有限元分析基础
        4.1.1 静力学分析概述
        4.1.2 Workbench优化设计概述
    4.2 关键零部件有限元分析
        4.2.1 上导向轴静力学分析
        4.2.2 左主动摇臂静力学分析
        4.2.3 右主摇臂静力学分析
    4.3 重要部件的轻量化
        4.3.1 机架的轻量化
        4.3.2 上导向轴轻量化
    4.4 机架模态分析
    4.5 本章小结
第五章 具有旋搓式预松功能的自动落纱机气动控制方案设计
    5.1 控制系统设计
    5.2 控制编程PLC梯形图编程的主要步骤
        5.2.1 PLC的选型
        5.2.2 I/O点以输入输出设备确定
        5.2.3 电气接线原理图
    5.3 PLC编程
        5.3.1 PLC程序设计软件STEP7-Micro/Win32 简介
        5.3.2 PLC的程序设计
    5.4 本章总结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢



本文编号：3853137