高速打纬共轭凸轮运动规律的设计分析

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机械设计
ＪＯＵＲＮＡＬ ０Ｆ ＭＡＣＨＩＮＥ ＤＥＳＩＧＮ
９９
高速打纬共轭凸轮运动规律的设计分析
李志杰，张家钰
（东华大学机械工程学院）
摘要：根据高速共轭凸轮打纬运动规律的特殊工艺要求，本文引入三角函数与直线交替组合的加速度运动规律，借 助于计算机软件编程对此规律进行了详细地分析和研究。
关键词：共轭凸轮；打纬机构；运动规律
２００Ｉ．
ｆ２】宋伟，吴建国．中文Ｖｉｓｕａｌ Ｂ船ｉｃ ６．０高级编程【Ｍ】．北京：清华大学出 版社，１９９９．
【３】 李启炎，等．三维ＣＡＤ设计及制图教程［Ｍ】…ｌ二海：同济大学出版社，
２０００．
Ｔｈｅ ａｐｐＩ．曲“蛐ｏｆ ｔｈｅ ３Ｄ ｐ｜咖ｎ“ｅｒｉｚｅｄ ｈｙｄｎｕＩｉｃ∞ｍ呻ｎｅｎｔｓ
１ 引入规律并分析
根据上述要求，引入三角函数与直线交替组合的加速度规
律。它六段组成，衔接点为’ｌ，２，３，４，５（如图１）其中∥
为筘座角加速度；庐为凸轮轴转角，庐。为筘座来回摆动一次
所对应的凸轮轴转角，ｐ。为筘座最大摆角；＾ｚ和＾１分别代表
．
２石
负、正加速度的最大绝对值；横坐标兄２ ｉ妒由凸轮轴转角庐
副凸轮压力角口ｍ瓤副（弧度）曲线。表中％２ ２垃善， ‰
＾一２
％ｌ＝＾ｌ二等；夕。。为角速度的最大绝对值·
一Ｉ＼Ｙ和度 Ｖ
￡套冷乏＼ ＼Ｖ，，／／：：醒
、
，
、
，
＼／
Ｖ
图２ ｃ＝４、６＝Ｏ．０１（左）与ｏ＝４、６＝２（右）时位移、ｉ蠛、加速度曲线
１００
一Ｑ．· ，
＼Ｖ砖癜． ¨
ｏ
％
＼
Ｍ
’
ｏ
＼／
‘
”
Ｕ
ｌ
１．７８９
１．０２３
０．５７２
４
２
２．００９
Ｏ．８９３
Ｏ．５８０
４
３
２ ２３８ Ｏ．８１４
０．５８６
口一副
２７．２４３ ２７．９０３ ２８．５６２ ２９．１６６
口。主
２９．２２８ ２８．４８７ ２７．６８６ ２７．０４９
百度文库
图３ ｃ＝６、６＝３时位移、速度、加速度曲线
６
Ｏ．０ｌ
１．４“
Ｉ．２５ｌ
Ｏ．５４５
６
１
１．５８９
１．０５９
Ｏ．５５２
２６６５３ ２７．１２０
２８．９４８ ２８．５１ｌ
６
２
１．７３０
Ｏ．９４４
Ｏ ５５９
２７．６１０
２８．００７
６
３
ｌ ８７８
Ｏ．８６７
Ｏ．５６５
２８．０８ｌ
２７．４９８
２ 结论
圈４ ｃ＝４、６－１时位移、速度、加速度及压力角曲线
分析：①由表ｌ可见，若６不变，随着ｃ的增大，～：、 ‰、口ｍ－ｘ主、口。蒯、扁“都随之减小，所以在能够满足～２的 前提下，ｃ应取适当的较大值：若ｃ不变，随着６的增大，厅，： 增大，铂减小，口ｍ“主减小，口ｍ“副增大，氏。增大，所以６ 的取值需综合考虑；②由图２可见，６、ｃ的取值对曲线调控 ．彬ｇ■ｌ∞ｔ叫！‘’二。脚《’‘＇。。。＂ｏ，■＃，？‘４，■‘一｛划＃’彭？Ｚ￥二：Ｘｏ＃二《０２静＃嘏■ｒ■Ｆ※Ｅ删群■《ｊ群 （上接第１６０页）
刊名：
英文刊名： 年，卷(期)：
机械设计 JOURNAL OF MACHINE DESIGN 2005,22(z1)
参考文献(3条) 1.牧野洋.胡茂松 自动机械机构学 1980 2.陈元甫 剑杆织机原理与使用 1994 3.华大年 机构分析与设计 1985
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_jxsj2005z1050.aspx
第五段：旯：垒坚型』知～竺』复 万方数据
矽：局
第六段：Ａ：旦土知～氖
矽＝鲁ｃｏｓ詈ｃＡ一孚２引＋每
由边界条件可得吃和啊的表达式：
驴万嚣弩 九，２一力１ ，
ｃ＋２６＋ｌ，
若已知∥ｏ，给出工艺需要的吃，带入垃和＾的表达式，
便可得到一个关于６、ｃ的关系式，适当选取６、ｃ数值，便可 设计出满足所需工艺要求的运动规律曲线。本文为了节省篇 幅，直接取值夕ｏ＝０．４１８９，‰＝２．６１８０。主凸轮小半径５０ｍｍ， 副凸轮大半径１４ｌｍｍ，摆杆长度１ ｌＯｍｍ，中心距２０５ｍｍ。图 ２—４中字母分别代表的含义：ｌ一位移曲线；２一速度曲线；３ 一加速度曲线；４一主凸轮压力角口。。主（弧度）曲线，５一
ｉｎｔｏ ｈｙｄｍｕｌｉｃ Ｖｉｒｔｕａｌ ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｏ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＳＯｌｉｄ Ｅｄｇｅ： Ｖｉｓｕａｌ Ｂ越ｉｃ：ｐａｒ踟ｅｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ； ｈｙｄｍｕｌｉｃ
ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ；ＶｉｎｕａＩ ｐ∞ｔｏｔｙｐｅ Ｆ逸５ Ｔａｂ ０ Ｒｅｆ３
高速打纬共轭凸轮运动规律的设计分析
转化而来；独立变量ｂ、ｃ满足关系式２（ｂ＋ｃ＋１）＝口。
屈一冷＼炒怨醒Ｓ
＼Ｗ：／
图ｌ三角函数与亘线爻瞀绀笛盯加逯度运动规律
第一段：刎～等 口
矽＝一鲁ｃｏｓ詈Ａ＋粤
二
二
二
第二段：旯：堡～生兰知
矽：啊
第三段：力：生坐知～垒型知
矽＝掣ｃｏｓ昙ｃ五一等２卅学
第四段：旯：鱼型氖～鱼三型知
矽＝等≯ｃｏｓ≯一半２卅半
虚拟样机技术中，将提高液压元件三维ＣＡＤ建模的速度，
大提高设计效率，节省人力物力，节约设计成本。
参考文献
图５生成的锥密封胶管接头螺纹接头
４ 结束语
利用Ｖｉｓｕａｌ ＢａＳｉｃ对Ｓｏｌｉｄ Ｅｄｇｅ进行二次开发，扩充了 ＳｏＩｉｄ Ｅｄｇｃ的用法，建立的三维参数化液压元件库应用于液压
万方数据
【ｌ】彭颖红，等．Ｓｏｌｉｄ Ｅｄｇｅ Ｖｉｓｕａｌ Ｂ孙ｉｃ开发入门［ＭＪ．北京：科学出版社，
共轭凸轮打纬机构其推程和回程由主、副凸轮分别进行控 制，作用积极可靠，可按需要设计出筘座运动，改善引纬条件、 满足织造工艺。设计高速共轭凸轮打纬运动规律的基本要求 是：打纬动程及负加速度最大值应满足打纬工艺要求；打纬运 动过程中，筘座位移、速度、加速度的变化要光滑、平缓、连 续；正加速度及速度峰值应较小，跃度曲线连续无突变，为改 善高速凸轮动力特性，运动曲线起止端跃度也连续。
用上述方法，根据已知的∥ｏ和工艺参数ＪＩｚ２，设计出的打 纬共轭凸轮运动规律曲线，在能够充分满足打纬工艺要求的前 提下，还可以通过对ｂ、ｃ的值进行适当地调解，来满足更多 的附加条件和工艺要求，使整个运动规律能够达到期望的效果 和更好的运动及机械性能，因此它可以广泛地应用到打纬共轭 凸轮机构的理论设计与反求研究当中。
参考文献
【ｌ】牧野洋．自动机械机构学．胡茂松译．北京：科学出版社．１９８０
【２】陈元甫．剑杆织机原理与使用．北京：中国纺织出版社．１９９４．
【３】华大年．机构分析与设计．北京：纺织工业出版社．１９８５．
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机械设计
第２２卷增刊
性很强，使曲线的变化丰富灵活，具有很大的活动空问和适用 范围；③由图３可见，６、ｃ的取值直接影响第一段和最后一 段加速度曲线的陡缓程度，从动力特性考虑，６＋ｃ的值也不宜 选取过人。
表１ ｂ、ｃ的不同取伍对应的各项特性参数
Ｃ
ｂ
ｋ
～Ｉ
ｐ一
４
Ｏ．０ｌ
Ｉ．５９５
１．２７ｌ
Ｏ．５６４
４
ｍｅｔｌｌｏｄ ＯｆｂｕｉＩｄｊｎｇ ３Ｄ ｐａｍｍｅｔｅｒｉｚｅｄ
ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔＳ ｄａｔａｂ鹅ｅ ｂ笛ｃｄ ｏｎ Ｓｏｌｉｄ Ｅｄｇｅ ｂｙ Ｖｉｓ岫ｌ Ｂ鹊ｉｃ．Ａｎｄ ｉｔ ｉｓ
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