立体圆织机开口机构的设计

摘要

与传统金属及轻合金材料相比，纤维增强复合材料拥有比强度高、比模量大、抗疲劳性能优良和材料铺层可设计等优点，在航空航天、汽车等领域有着非常广泛的应用前景。碳纤维管状立体织物利用碳纤维复合材料经过织机织造而成，拥有优良的性能，因此研究管状立体织机具有重大的意义。
　　本课题是在我校自主研发的管状立体织物圆织机基础上，对其开口机构进行改进设计。提出利用电子提花机的电子纹针替代原大六梭立体圆织机的提综杆，以期延长开口机构的开口时间、减少经纱和引纬构件（即梭子）的干涉以及增大梭子的载纱量。
　　本课题的具体研究内容包括：（1）提出了两种开口机构的提综方案，从方案可行性等方面对比两种方案的优缺点，选定电子提花机的对向提刀运动方式作为最终方案；（2）为了确保织机操作人员拥有良好的观察和操作视野，根据实际情况确定电子提花式圆织机开口机构的布局；（3）关键零部件（电子提花组件、目板、回综组件、凸轮摆杆以及凸轮等）的结构设计。其中，凸轮廓线的设计包括对其从动件运动规律进行修正，以减少综丝选择时间、延长开口最大时停留的时间；（4）利用SolidWorks进行三维建模与运动仿真。

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1 绪论

1.1三维织物和碳纤维复合材料概述

1.2三维织物成型方法分析与研究现状

1.3现有纺织机械开口机构及原理

1.4小结

2 立体圆织机开口原理研究

2.1管状立体织物的成型原理

2.2几种立体圆织机的开口提综方式比较

2.3小结

3 对向提刀式开口机构的研究

3.1电子提花式开口机构的布局及结构设计

3.2电子提花机对向提刀原理的研究

3.3电子提花开口机构关键零部件的设计

3.4小结

4 立体圆织机开口凸轮的设计

4.1推杆运动规律的选择

4.2凸轮压力角的校核

4.3凸轮理论廓线的设计

4.4凸轮的结构建模

4.5 沟槽凸轮的仿真分析

4.6小结

5 基于SolidWorks的整机三维建模与仿真

5.1开口机构的三维建模

5.2开口引纬机构的运动仿真

5.3小结

6 总结与展望

6.1课题研究工作总结

6.2研究展望

参考文献

附录

致谢