织机后梁响应特性研究及低惯量后梁设计

摘要

剑杆织机后梁机构是送经系统的重要组成部分，其性能的优劣对于经纱张力波动的缓解、织机的动态性能以及产品的质量起着至关重要的作用。随着纺织品市场的逐渐扩大，织造效率以及织物质量显得越来越重要。具有良好动态性能的后梁系统即使在高速织造情况下也能很好地缓解经纱张力的波动。所以有必要研究织机活动后梁的动态响应特性，实现后梁系统的参数优化以及结构优化。
　　本文以浙江万利纺织机械有限公司生产的5.4m门幅剑杆织机的后梁机构为主要研究对象，进行以下内容的研究:
　　(1)经纱张力分析模型建立:根据织机工作过程中经纱所经过的路径、开口运动规律、后梁机构参数，以及活动后梁静力平衡原理，获得经纱张力分析模型，建立经纱张力与各结构参数与运动参数之间的函数关系。
　　(2)活动后梁惯性动力学方程建立:依据开口运动引起经纱张力变化，驱动活动后梁运动的工作原理，建立活动后梁动力学方程，定量分析活动后梁位置相对开口运动滞后程度。
　　(3)瞬态经纱张力分析:根据开口运动规律以及活动后梁摆动规律，定量地分析织机工作过程中经纱张力的动态波动情况。用经纱张力变化率指标评价织机活动后梁的性能，分析有关结构参数对经纱张力动态变化的影响程度。
　　(4)分析软件设计:运用Matlab Gui软件工具，设计了一款织机动态经纱张力分析软件。具有快速分析动态经纱张力变化规律、快速直观显示分析结果的功能。
　　(5)实验验证与应用案例:现场实测了浙江万利纺织机械有限公司的WL600-540型剑杆织机的静态经纱张力随开口量变化的规律，实验结果与分析结果吻合。运用所设计的分析软件研究了Opti-max型剑杆织机经纱张力变化规律。
　　(6)低惯量后梁的创新设计:根据传统后梁系统所存在的不足，设计出一种新型低惯量后梁结构。对其设计思路、工作原理、功能特点进行了详细的阐述，并与传统后梁系统进行对比，从不同角度分析其优势所在。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．1．1 剑杆织机的工作原理及其发展现状

1．1．2 影响经纱张力的因素

1．1．3 经纱张力系统研究现状

1．1．4 送经系统的研究现状

1．1．5 后梁结构的研究现状

1．2 研究意义

1．3 本文主要研究内容

第二章 经纱张力分析模型的建立

2．1 后梁机构简介

2．2 后梁系统功能

2．3 机构参数

2．4 经纱张力模型建立

2．5 活动后梁静载荷分析

2．5．1 力臂计算

2．5．2 初始弹簧参数

2．5．3 活动后梁摆臂位置及弹簧力

2．5．4 经纱张力与弹簧弹力

2．6 本章小结

第三章 活动后梁的运动规律分析

3．1 主轴运动时间单元的划分

3．2 活动后梁动态载荷分析

3．3 影响活动后梁滞后的因素分析

3．3．1 活动后梁重量对于活动后梁滞后量的影响

3．3．2 经纱刚度对于活动后梁滞后量的影响

3．3．3 弹簧刚度对于活动后梁滞后量的影响

3．3．4 织机转速对于活动后梁滞后量的影响

3．4 小结

第四章 瞬态经纱张力分析

4．1 经纱张力变化率分析

4．2 各参数对经纱张力变化率影响

4．2．1 活动后梁质量对于瞬态经纱张力变化率的影响

4．2．2 经纱刚度对于瞬态经纱张力变化率的影响

4．2．3 弹簧刚度对于瞬态经纱张力变化率的影响

4．2．4 织机转速对于瞬态经纱张力变化率的影响

4．3 本章小结

第五章 分析软件设计

5．1 软件设计环境

5．1．1 基础软件

5．1．2 设计背景

5．1．3 设计目的

5．2 软件设计思路

5．3 软件功能

5．3．1 软件界面

5．3．2 输入输出信息

5．3．3 软件操作步骤

5．4 本章小结

第六章 应用案例及实验验证

6．1 opti-max型织机经纱张力变化规律分析

6．2 织机静态经纱张力实验验证

6．2．1 实验数据的标定方法

6．2．2 opti-max型织机静态经纱张力测试和结果分析

6．3 小结

第七章 低惯量后梁机构设计

7．1 传统后梁变形特点

7．2 低惯量后梁结构组成

7．3 低惯量后梁工作原理

7．4 低惯量后梁主要零部件设计

7．4．1 板簧活动后梁的设计

7．4．2 弯形板簧的设计

7．4．3 直形板簧的设计

7．5 变形特点分析

7．6 低惯量后梁的优化设计

7．7 两种后梁结构比较分析

7．7．1 传统后梁系统

7．7．2 低惯量后梁系统

7．8 小结

8．1 总结

8．2 展望

参考文献

附录

攻读学位期间的研究成果

致谢