梭口最高最低位置有較長停頓角的開口機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種梭口最高最低位置有較長停頓角的開口機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法,在設(shè)計(jì)中使用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的連桿曲線,利用一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的第一連桿延伸面上一連桿點(diǎn)作卵形軌跡曲線運(yùn)動(dòng),在所述連桿點(diǎn)串聯(lián)一雙桿組件,所述連桿點(diǎn)的平面運(yùn)動(dòng)經(jīng)所述雙桿組件的輸入連桿帶動(dòng)開口臂作擺動(dòng),讓所述開口臂的擺動(dòng)點(diǎn)的擺動(dòng)曲線位于所述連桿點(diǎn)卵形軌跡曲線的兩段平行曲線的垂直平分線鄰近區(qū)域,使得所述擺動(dòng)點(diǎn)近似不動(dòng),實(shí)現(xiàn)了開口機(jī)構(gòu)的所述開口臂在擺動(dòng)極限位置的近似停頓和梭口最高最低位置具有停頓角度,而且本發(fā)明中的鉸接連桿機(jī)構(gòu)簡單,轉(zhuǎn)動(dòng)副比低副受力小,轉(zhuǎn)動(dòng)副受力平滑、少?zèng)_擊,這適用于織機(jī)開口機(jī)構(gòu)的改造和設(shè)計(jì),尤其是對(duì)于高速寬幅織機(jī)。
【專利說明】梭口最高最低位置有較長停頓角的開口機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于噴氣織機(jī)領(lǐng)域,涉及一種開口機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,具體涉及一種梭口最高最低位置有較長停頓角的開口機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]多數(shù)開口機(jī)構(gòu)由凸輪擺桿機(jī)構(gòu)和綜框系統(tǒng)組成。凸輪擺桿機(jī)構(gòu)的最大缺陷是凸輪與凸輪轉(zhuǎn)子接觸表面的壓力很大,凸輪與凸輪轉(zhuǎn)子摩擦表面因壓力大產(chǎn)生磨損,磨損更加劇凸輪與凸輪轉(zhuǎn)子之間的沖擊。尤其是織機(jī)速度越來越高,沖擊與磨損越來越大,消極式開口機(jī)構(gòu)用回綜彈簧作力封閉,當(dāng)織機(jī)轉(zhuǎn)速大于650轉(zhuǎn)/分時(shí),沖擊大到損壞開口機(jī)構(gòu)的所有另件。改變這種情況就是用共軛凸輪替代力封閉凸輪,但共軛凸輪的制造精度極高,一旦制造精度不能滿足,同樣產(chǎn)生強(qiáng)沖擊和強(qiáng)振動(dòng)。
[0004]織機(jī)主軸轉(zhuǎn)360°,打緯機(jī)構(gòu)曲柄轉(zhuǎn)360°,而開口機(jī)構(gòu)曲柄轉(zhuǎn)180°。尋找用鉸接連桿機(jī)構(gòu)替代凸輪機(jī)構(gòu),用鉸接連桿機(jī)構(gòu)作為開口機(jī)構(gòu),碰到的第一個(gè)問題是開口機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)曲線要求對(duì)稱,凸輪理論廓線按180°周期制造就很容易做到對(duì)稱,連桿機(jī)構(gòu)做不到完全對(duì)稱,只能近似對(duì)稱。因此要求連桿開口機(jī)構(gòu)生成對(duì)稱性好的位移曲線,若用連桿開口機(jī)構(gòu)產(chǎn)生曲線的對(duì)稱性差3°,開口臂角位移約相差0.01°,在使用上完全不影響開口機(jī)構(gòu)的工藝性能。
[0005]第二個(gè)問題是凸輪理論廓線很容易做到某段廓線為圓弧,圓弧的半徑不變相當(dāng)于輸出運(yùn)動(dòng)的角度不變,用連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在最高最低位置有二段停頓比較困難,只能實(shí)現(xiàn)近似停頓。織造工藝要求開口機(jī)構(gòu)完成梭口的構(gòu)型,但完成動(dòng)作的精度不高,每頁綜框的開口高度是可調(diào)的。綜框在梭口最低位置的停頓時(shí)間長短可以用開口高度來替換,停頓時(shí)間若不夠,開口聞度調(diào)聞。綜框在梭口最聞最低位置停頓是為了在這段時(shí)間內(nèi)完成引纟韋動(dòng)作,綜框在梭口最高最低位置是一個(gè)區(qū)域,使用中的織機(jī)的綜框在最高最低位置的振動(dòng)超過3毫米,綜框稍微有點(diǎn)動(dòng)不影響緯紗在梭口內(nèi)飛行和引緯動(dòng)作的完成。
[0006]用連桿曲線再現(xiàn)給定軌跡,沒有辦法精確再現(xiàn)給定軌跡。在設(shè)計(jì)上使用連桿曲線逼近給定曲線,特點(diǎn)是近似,這適用于織機(jī)開口機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),尤其是對(duì)于高速寬幅織機(jī)。鉸接連桿機(jī)構(gòu)簡單,轉(zhuǎn)動(dòng)副比低副受力小,轉(zhuǎn)動(dòng)副受力平滑、少?zèng)_擊。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]為了滿足上述需求,本發(fā)明旨在提供一種梭口最高最低位置有較長停頓角的開口機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法,實(shí)現(xiàn)了開口機(jī)構(gòu)的開口臂在梭口最高最低位置均具有停頓角度。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,達(dá)到上述技術(shù)效果,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種梭口最高最低位置有較長停頓角的開口機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法,利用一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的第一連桿延伸面上一連桿點(diǎn)作卵形軌跡曲線運(yùn)動(dòng),在所述連桿點(diǎn)串聯(lián)一雙桿組件,所述連桿點(diǎn)的平面運(yùn)動(dòng)經(jīng)所述雙桿組件的輸入連桿帶動(dòng)開口臂作擺動(dòng);讓所述開口臂的擺動(dòng)點(diǎn)的擺動(dòng)曲線位于所述連桿點(diǎn)軌跡曲線的垂直平分線鄰近區(qū)域,使得所述擺動(dòng)點(diǎn)近似不動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)了所述開口臂在擺動(dòng)極限位置的近似停頓,即所述開口機(jī)構(gòu)在梭口最高最低位置均具有較長停頓角度;具體設(shè)計(jì)步驟如下:
步驟I)設(shè)計(jì)并構(gòu)建所述曲柄搖桿機(jī)構(gòu);
設(shè)曲柄和機(jī)架的幾何尺寸已知,設(shè)計(jì)任務(wù)是求所述第一連桿和搖桿的長度,滿足如下條件:
1.1 LAB + LAD < LBC + LCD ;
1.2 LAB + LCD < LBC + LAD ;
1.3 LBC > 3.2 X LAB ;
1.4 180。> Θ 12 > 179.7。;
式中,LAB、LBC、LCD分別表不所述曲柄、所述第一連桿、所述搖桿的長度,LAD表不第一鉸接點(diǎn)與第二鉸接點(diǎn)之間機(jī)架的長度,θ12表示所述曲柄的極位夾角;
根據(jù)上述4個(gè)條件,得出所述第一連桿和所述搖桿的長度;將所述第一連桿的兩端分別與所述曲柄和所述搖桿的一端鉸接,再將所述曲柄的另一端鉸接在機(jī)架的第一鉸接點(diǎn)上,將所述搖桿的另一端鉸接在機(jī)架的第二鉸接點(diǎn)上;
步驟2)選取連桿曲線; 2.1在所述第一連桿BC延伸面上任取一所述連桿點(diǎn),構(gòu)成連桿三角形,先取LCF = LBF
式中,LCF、LBF分別表示所述連桿三角形的第三連桿和第二連桿的長度;
2.2選取所述連桿點(diǎn)的軌跡曲線為厚度小的卵形軌跡曲線;
步驟3)構(gòu)建所述雙桿組件;
將一輸入連桿的一端接在所述連桿點(diǎn)上,將所述輸入連桿的另一端與一開口臂的一端鉸接,再將所述開口臂的另一端交接在機(jī)架的第三鉸接點(diǎn)上,構(gòu)成所述雙桿組件,在所述卵形軌跡曲線兩段平行曲線的垂直方向作所述輸入連桿的軌跡曲線,取所述輸入連桿的長度足夠長;
變動(dòng)機(jī)架的所述第三鉸接點(diǎn)的位置,變動(dòng)所述開口臂的桿長,改變了所述擺動(dòng)點(diǎn)的位置,調(diào)節(jié)了所述連桿點(diǎn)和所述擺動(dòng)點(diǎn)的軌跡曲線的相對(duì)位置,每次變動(dòng)求出所述開口臂的角位移曲線;讓所述擺動(dòng)點(diǎn)的擺動(dòng)曲線位于所述連桿點(diǎn)軌跡卵形軌跡曲線的垂直平分線鄰近區(qū)域內(nèi);
步驟4)用所述開口臂的角位移曲線和角速度曲線檢驗(yàn)對(duì)稱性和停頓角度;
變動(dòng)所述輸入連桿的桿長,變動(dòng)所述第三連桿的桿長,使所述開口臂的角位移曲線和角速度曲線滿足下列條件:
所述開口臂的角速度曲線兩個(gè)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的曲柄角度差的絕對(duì)值-180° <3.2° ;
所述開口臂的角位移曲線在最高位置的停頓角>40° ;
所述開口臂的角位移曲線在最低位置的停頓角>40°。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明在設(shè)計(jì)開口機(jī)構(gòu)時(shí)使用了曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的連桿曲線,使曲柄搖桿機(jī)構(gòu)牽手延伸面上的一連桿點(diǎn)做卵形連桿曲線,并在該連桿點(diǎn)接一雙桿組件,讓雙桿組件的擺動(dòng)點(diǎn)的擺動(dòng)曲線位于連桿點(diǎn)卵形連桿曲線兩段平行曲線的垂直平分線鄰近區(qū)域,雙桿組件的開口臂的擺動(dòng)點(diǎn)近似不動(dòng),實(shí)現(xiàn)了一種開口臂在梭口最高最低位置具有停頓角度的開口機(jī)構(gòu),而且本發(fā)明中的鉸接連桿機(jī)構(gòu)簡單,轉(zhuǎn)動(dòng)副比低副受力小,轉(zhuǎn)動(dòng)副受力平滑、少?zèng)_擊,這適用于織機(jī)開口機(jī)構(gòu)的改造和設(shè)計(jì),尤其是對(duì)于高速寬幅織機(jī)。
[0010]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明。本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。
[0011]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明設(shè)計(jì)的六桿開口機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)原理圖;
圖2為本發(fā)明設(shè)計(jì)的六桿開口機(jī)構(gòu)的開口臂角位移曲線;
圖3為本發(fā)明設(shè)計(jì)的六桿開口機(jī)構(gòu)曲柄的極位夾角示意圖;
圖4為本發(fā)明設(shè)計(jì)的六桿開口機(jī)構(gòu)曲柄極位夾角與連桿第一、搖桿長度選取的關(guān)系示意圖;
圖5為本發(fā)明設(shè)計(jì)的六桿開口機(jī)構(gòu)連桿點(diǎn)的卵形軌跡曲線軌跡示意圖;
圖6為本發(fā)明設(shè)計(jì)的六桿開口機(jī)構(gòu)連桿點(diǎn)和擺動(dòng)點(diǎn)的軌跡曲線及其相對(duì)位置示意圖; 圖7為本發(fā)明設(shè)計(jì)的六桿開口機(jī)構(gòu)的開口臂角位移曲線示意圖;
圖8為本發(fā)明設(shè)計(jì)的六桿開口機(jī)構(gòu)的開口臂角速度曲線示意圖;
圖9為本發(fā)明設(shè)計(jì)的六桿開口機(jī)構(gòu)的構(gòu)型圖。
[0013]【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例,來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0015]參見圖1、圖9所示,一種梭口最高最低位置有較長停頓角的開口機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法,利用一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)AB⑶的第一連桿BC延伸面上一連桿點(diǎn)F作卵形軌跡曲線運(yùn)動(dòng),在所述連桿點(diǎn)F串聯(lián)一雙桿組件FGE,所述連桿點(diǎn)F的平面運(yùn)動(dòng)經(jīng)所述雙桿組件FGE的輸入連桿FG帶動(dòng)開口臂GE作擺動(dòng);讓所述開口臂GE的擺動(dòng)點(diǎn)G的擺動(dòng)曲線位于所述連桿點(diǎn)F軌跡曲線的垂直平分線鄰近區(qū)域,使得所述擺動(dòng)點(diǎn)G近似不動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)了所述開口臂GE在擺動(dòng)極限位置的近似停頓,即所述開口機(jī)構(gòu)在梭口最高最低位置均具有較長停頓角度。
[0016]參見圖2所示,圖2表示開口臂GE的角位移曲線,橫坐標(biāo)表示曲柄AB轉(zhuǎn)角,縱坐標(biāo)表示開口臂GE的角位移。曲線在梭口最高和最低位置區(qū)存在一個(gè)停頓區(qū),從開口臂的最大和最小擺角減去或加上1°,1°稱波動(dòng)角度δ稱為小擺角,波動(dòng)角度δ所在的區(qū)域稱為停頓區(qū)。I °線與角位移曲線相交兩點(diǎn),兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)曲柄轉(zhuǎn)角QpQ2, Θ = θ 2- Θ Θ稱為停頓角。如圖,在梭口最低位置的停頓角θ=138° -85° =53°。
[0017]由圖2所示曲線可見,曲柄AB作360°回轉(zhuǎn),擺角的角位移曲線基本對(duì)稱,梭口最高最低位置的長度接近。如曲線所表示,在梭口最高最低位置區(qū)都存在一段近似停頓,停頓角 Θ >50°。[0018]打緯機(jī)構(gòu)曲柄轉(zhuǎn)360°,開口機(jī)構(gòu)曲柄轉(zhuǎn)過720°,在梭口最高和最低位置區(qū)都對(duì)應(yīng)引緯過程。緯紗從引緯側(cè)的噴嘴飛出,越過梭口飛向捕緯側(cè),完成引緯動(dòng)作。緯紗飛越梭口化費(fèi)數(shù)十毫秒,高速開口機(jī)構(gòu)因此要求引緯過程對(duì)應(yīng)曲柄轉(zhuǎn)過較長的角度,開口臂近似停頓,即要求開口臂在梭口最高和最低位置位置近似停頓時(shí)間長,停頓角大。
[0019]開口機(jī)構(gòu)的停頓區(qū)只是在梭口最高和最低位置擺動(dòng)速度低,角位移變化慢。最大開口區(qū)的停頓角θ>50°,等同于打緯曲柄θ>100°。
本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)步驟如下:
步驟I)設(shè)計(jì)并構(gòu)建所述曲柄搖桿機(jī)構(gòu)ABCD ;
曲柄搖桿四桿機(jī)構(gòu)ABCD最短桿件是曲柄ΑΒ,最長桿件是第一鉸接點(diǎn)A和第二鉸接點(diǎn)D之間的機(jī)架AD。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)ABCD成立的條件是最短桿件曲柄AB與最長桿件機(jī)架AD的長度之和小于第一連桿BC與搖桿CD長度之和,曲柄AB與搖桿CD的長度之和小于第一連桿BC與機(jī)架AD的長度之和;
設(shè)曲柄AB和機(jī)架AD的幾何尺寸已知,設(shè)計(jì)任務(wù)是求第一連桿BC和搖桿CD的長度,滿足如下4個(gè)條件:
1.1 LAB + LAD < LBC + LCD ;
1.2 LAB + LCD < LBC + LAD ;
式中,LAB、LBC、IXD分別表示曲柄AB、第一連桿BC、搖桿⑶的長度,LAD表示第一鉸接點(diǎn)A與第二鉸接點(diǎn)D之間機(jī) 架AD的長度;
曲柄搖桿機(jī)構(gòu)是六桿開口機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ),第一級(jí)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求運(yùn)動(dòng)上對(duì)稱,開口曲柄轉(zhuǎn)180°,織機(jī)主曲柄轉(zhuǎn)360°,每360°對(duì)應(yīng)一次打緯,因此要求曲柄搖桿機(jī)構(gòu)往復(fù)兩過程對(duì)稱,連桿越長,搖桿角位移曲線對(duì)稱性越好,因此:
1.3 LBC > 3.2 X LAB ;
式中,LAB、LBC分別表示曲柄AB、第一連桿BC的長度;
參見圖3所示,圖3表示曲柄搖桿機(jī)構(gòu)ABCD的運(yùn)動(dòng)特性,曲柄AB作360 °回轉(zhuǎn),搖桿⑶作擺角為Φ12的擺動(dòng);搖桿⑶的兩個(gè)極限位置Cy^PC2D,第一極限位置C1D出現(xiàn)在曲柄AB1和第一連桿B1C1成為一條直線時(shí),第二極限位置C2D出現(xiàn)在曲柄AB2和第一連桿B2C2成為一條直線時(shí),共線時(shí)曲柄AB的轉(zhuǎn)角分別為01和θ2,與總擺角Φ12對(duì)應(yīng)的是曲柄AB的轉(zhuǎn)角θ 12= θ θ I,θ 12表不曲柄搖桿機(jī)構(gòu)AB⑶的極位夾角,曲柄AB與第一連桿BC兩次共線位置之間的所夾角為銳角,因此:
1.4 180。> Θ 12 > 179.V ;
根據(jù)上述條件1.4,選取成對(duì)的第一連桿BC和搖桿CD的長度;參見圖4所示,圖4表示θ12與第一連桿BC、搖桿⑶長度的選取的關(guān)系,當(dāng)?shù)谝贿B桿BC長度選定,通過θ12=180°,可以確定搖桿CD的長度,由圖4曲線可見,對(duì)于一定角度的Θ 12,可以尋找到一對(duì)第一連桿BC和搖桿⑶的長度(圖4的縱橫坐標(biāo)同圖1的YX坐標(biāo));如圖,LBC=98, IXD ^ 85.8 ;
根據(jù)上述4個(gè)條件,得出第一連桿BC和搖桿⑶的長度;將第一連桿BC的兩端分別與曲柄AB和搖桿CD的一端鉸接,再將曲柄AB的另一端鉸接在機(jī)架的第一鉸接點(diǎn)A上,將搖桿⑶的另一端鉸接在機(jī)架的第二鉸接點(diǎn)D上。
[0020]步驟2 )選取連桿曲線;
2.1在第一連桿BC延伸面上任取一連桿點(diǎn)F,構(gòu)成連桿三角形Λ BCF,先取LCF = LBF ; 式中,LCF、LBF分別表示所述連桿三角形Λ BCF的第三連桿CF和第二連桿BF的長度;
2.2選取所述連桿點(diǎn)F的軌跡曲線為厚度小的卵形軌跡曲線;
參見圖5所示,作出隨曲柄AB運(yùn)動(dòng)的連桿點(diǎn)F的軌跡曲線,圖5表示為卵形連桿曲線,屬于厚度小、長度長的卵形軌跡曲線(圖5的縱橫坐標(biāo)同圖1的YX坐標(biāo)),其曲線形態(tài)不存在尖點(diǎn),軌跡曲線走向是逆時(shí)針方向,曲線為一封閉圖形;
利用卵形軌跡曲線上80° -136°和277° -317°兩段曲線,形似兩段平行的直線,用這兩段曲線對(duì)應(yīng)梭口最高最低位置。
步驟3)構(gòu)建所述雙桿組件FGE ;
將一輸入連桿FG的一端接在所述連桿點(diǎn)F上,將所述輸入連桿FG的另一端與一開口臂GE的一端鉸接,再將所述開口臂GE的另一端交接在機(jī)架的第三鉸接點(diǎn)E上,構(gòu)成所述雙桿組件FGE,在所述卵形軌跡曲線兩段平行曲線的垂直方向作所述輸入連桿FG的軌跡曲線,取所述輸入連桿FG的長度足夠長;
參見圖6所示,圖6表示連桿點(diǎn)F和擺動(dòng)點(diǎn)G的軌跡曲線及其相對(duì)位置(圖6的縱橫坐標(biāo)同圖1的YX坐標(biāo)),從圖6可見輸入連桿FG的擺動(dòng)點(diǎn)G位于連桿點(diǎn)F軌跡曲線的垂直平分線鄰近區(qū)域;變動(dòng)機(jī)架的所述第三鉸接點(diǎn)E的位置,變動(dòng)所述開口臂GE的桿長,改變了所述擺動(dòng)點(diǎn)G的位置,調(diào)節(jié)了所述連桿點(diǎn)F和所述擺動(dòng)點(diǎn)G的軌跡曲線的相對(duì)位置,每次變動(dòng)求出所述開口臂GE的角位移曲線,直到所述擺動(dòng)點(diǎn)G的擺動(dòng)曲線位于所述連桿點(diǎn)F軌跡卵形軌跡曲線的垂直平分線鄰近區(qū)域內(nèi)。
[0021]步驟4)用所述開口臂GE的角位移曲線和角速度曲線檢驗(yàn)對(duì)稱性和停頓角度; 對(duì)稱性180° ;用開口臂GE角速度曲線的零點(diǎn)檢驗(yàn)六桿機(jī)構(gòu)輸出曲線的對(duì)稱性,參見圖
8所示,圖8表示開口臂GE角速度曲線,角速度曲線有兩個(gè)零點(diǎn),零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的曲柄AB角度分別是108°和286°,角度差286° -108° =178° ;若角度差為180°,表明輸出曲線完全對(duì)稱;現(xiàn)在角度差為178° ,輸出曲線不完全對(duì)稱;
參見圖7所示,圖7表示開口臂GE角位移曲線,在角位移曲線的最高最低位置附近曲線變化平緩,平緩變化對(duì)應(yīng)的曲柄AB轉(zhuǎn)角稱作停頓角度,最高位置停頓角=312° -261° =51°,最低位置停頓角=130° -86° =44°。
[0022]變動(dòng)所述輸入連桿FG的桿長,變動(dòng)所述第三連桿CF的桿長,使所述開口臂GE的角位移曲線和角速度曲線滿足下列條件:
所述開口臂GE的角速度曲線兩個(gè)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的曲柄角度差的絕對(duì)值-180° < 3.2° ; 所述開口臂GE的角位移曲線在最高位置的停頓角>40° ;
所述開口臂GE的所述角位移曲線在最低位置的停頓角> 40°。
[0023]上述實(shí)施例只是為了說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的是在于讓本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡是根據(jù)本
【發(fā)明內(nèi)容】
的實(shí)質(zhì)所作出的等效的變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.梭口最高最低位置有較長停頓角的開口機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法,其特征在于,利用一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(AB⑶)的第一連桿(BC)延伸面上一連桿A(F)作卵形軌跡曲線運(yùn)動(dòng),在所述連桿點(diǎn)(F)串聯(lián)一雙桿組件(FGE),所述連桿點(diǎn)(F)的平面運(yùn)動(dòng)經(jīng)所述雙桿組件(FGE)的輸入連桿(FG)帶動(dòng)開口臂(GE)作擺動(dòng);讓所述開口臂(GE)的擺動(dòng)點(diǎn)(G)的擺動(dòng)曲線位于所述連桿點(diǎn)(F)軌跡曲線的垂直平分線鄰近區(qū)域,使得所述擺動(dòng)點(diǎn)(G)近似不動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)了所述開口臂(GE)在擺動(dòng)極限位置的近似停頓,即所述開口機(jī)構(gòu)在梭口最高最低位置均具有較長停頓角度;具體設(shè)計(jì)步驟如下: 步驟I)設(shè)計(jì)并構(gòu)建所述曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(ABCD); 設(shè)曲柄(AB)和機(jī)架的幾何尺寸已知,設(shè)計(jì)任務(wù)是求所述第一連桿(BC)和搖桿(CD)的長度,滿足如下條件:
.1.1 LAB + LAD < LBC + LCD ;
.1.2 LAB + LCD < LBC + LAD ;
.1.3 LBC > 3.2 X LAB ;
.1.4 180。> Θ 12 > 179.7。; 式中,LAB、LBC、IXD分別表示所述曲柄(AB)、所述第一連桿(BC)、所述搖桿(⑶)的長度,LAD表示第一鉸接點(diǎn)(A)與第二鉸接點(diǎn)(D)之間機(jī)架的長度,Θ 12表示所述曲柄(AB)的極位夾角; 根據(jù)上述條件,得出所述第一連桿(BC)和所述搖桿(⑶)的長度;將所述第一連桿(BC)的兩端分別與所述曲柄(AB)和所述搖桿(CD)的一端鉸接,再將所述曲柄(AB)的另一端鉸接在機(jī)架的第一鉸接點(diǎn)(A)上,將所述搖桿(CD)的另一端鉸接在機(jī)架的第二鉸接點(diǎn)(D)上;步驟2)選取連桿曲線; .2.1在所述第一連桿(BC)延伸面上任取一所述連桿點(diǎn)(F),構(gòu)成連桿三角形(ABCF),先取 LCF = LBF ; 式中,LCF、LBF分別表示所述連桿三角形(ABCF)的第三連桿(CF)和第二連桿(BF)的長度; . 2.2選取所述連桿點(diǎn)(F)的軌跡曲線為厚度小的卵形軌跡曲線; 步驟3)構(gòu)建所述雙桿組件(FGE); 將一輸入連桿(FG)的一端接在所述連桿點(diǎn)(F)上,將所述輸入連桿(FG)的另一端與一開口臂(GE)的一端鉸接,再將所述開口臂(GE)的另一端交接在機(jī)架的第三鉸接點(diǎn)(E)上,構(gòu)成所述雙桿組件(FGE),在所述卵形軌跡曲線兩段平行曲線的垂直方向作所述輸入連桿(FG)的軌跡曲線,并選取最長所述輸入連桿(FG)的長度; 變動(dòng)機(jī)架的所述第三鉸接點(diǎn)(E)的位置,變動(dòng)所述開口臂(GE)的桿長,改變了所述擺動(dòng)點(diǎn)(G)的位置,調(diào)節(jié)了所述連桿點(diǎn)(F)和所述擺動(dòng)點(diǎn)(G)的軌跡曲線的相對(duì)位置,每次變動(dòng)求出所述開口臂(GE)的角位移曲線;讓所述擺動(dòng)點(diǎn)(G)的擺動(dòng)曲線位于所述連桿點(diǎn)(F)軌跡卵形軌跡曲線的垂直平分線鄰近區(qū)域內(nèi); 步驟4)用所述開口臂(GE)的角位移曲線和角速度曲線檢驗(yàn)對(duì)稱性和停頓角度; 變動(dòng)所述輸入連桿(FG)的桿長,變動(dòng)所述第三連桿(CF)的桿長,使所述開口臂(GE)的角位移曲線和角速度曲線滿足下列條件: 所述開口臂(GE)的角速度曲線兩個(gè)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的曲柄角度差的絕對(duì)值-180° <3.2° ;所述開口臂(GE)的角位移曲線在最高位置的停頓角> 40° ;所述開口臂(GE)的 角位移曲線在最低位置的停頓角> 40°。
【文檔編號(hào)】D03C19/00GK104032441SQ201410271110
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月18日
【發(fā)明者】周玉峰, 祝章琛 申請(qǐng)人:吳江萬工機(jī)電設(shè)備有限公司