双针床多梳经编机成圈机构的研究与分析
双针床经编机成圈机构建模与运动仿真
针床经编机 成 圈机 构进行建模仿真分析。基 于成 圈机构的结构特 点与运动情 况 ． 采用弹性动力学分析 方
法， 利 用Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ Ｗｏ ｒ ｋ ｓ 建 立 成 圈机 构 实体 模 型 ， 结合Ａ ｎ ｓ ｙ ｓ 有限元分析技 术 ． 对 成 圈机 构进 行 机 构 分 析 与 运
针织 技术
２ ｏ １ ７ 年 第 ３ 期针但 工 业 。
双针床经编机成圈机构建模与运． 浙江理工大学 材料与纺织学院 ， 浙江 杭州 ３ １ ０ ０ １ ８ ；
２ ． 浙 江 海 利得 新 材 料 股 份 有 限 公 司 ， 浙江 嘉兴 ３ １ ４ ４ １ ９ ） 摘要： 针 对 国产 双 针 床 经 编机 缺 乏 成 圈 系统 的 动 力 学研 究 ， 存 在 运 动 平 稳 性 相 对 不 高 的 问题 ． 对 双
中图 分 类 号 ： Ｔ Ｓ １ ８ ３ ． ３ 文 献标 志码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ０ ～ ４ ０ ３ ３ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ３ — ０ ０ １ １ — ０ ４
Ｍｏ ｄｅ ｌ ｉ ｎｇ ａ ｎｄ Ｍｏ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓｉ ｍ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｋｎ ｉ ｔ ｔ ｉ ｎｇ Ｄｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｄｏ ｕ ｂｌ ｅ
动仿真 。 得 到舌针连杆机构的位移、 速度和加速度运动 曲线 ， 并通过 高速摄像技 术进行测试验证 。结果表
经编双针床纱架贾卡竖条问题研究和解决成果
经编双针床纱架贾卡竖条问题研究和解决成果
经编双针床纱架贾卡竖条问题的研究和解决成果如下：
贾卡竖条是一种常见的经编双针床纱架问题，其产生的原因有多种，例如纱线质量不佳、针织密度不均、贾卡机构调整不当等。
这些问题会导致织物表面出现明显的条纹，影响产品的质量和外观。
针对这些问题，研究人员进行了深入的探讨，并提出了多种解决方案。
首先，针对纱线质量问题，应选用高品质的纱线，并进行严格的品质检验，确保纱线的质量和稳定性。
其次，对于针织密度不均的问题，应调整针织机的参数，确保针织密度的均匀性。
此外，贾卡机构的调整也是关键，应仔细检查贾卡机构的运行情况，并进行适当的调整，以确保其正常运行。
在实施这些解决方案后，经编双针床纱架贾卡竖条问题得到了显著改善。
通过不断的实践和改进，研究人员总结出了一套有效的解决方法和经验，为今后解决类似问题提供了有益的参考。
总之，经编双针床纱架贾卡竖条问题的研究和解决是一个复杂的过程，需要综合考虑多个因素。
通过深入研究和不断实践，我们可以找到有效的解决方案，提高产品的质量和稳定性。
多梳栉经编机成圈运动及其机构分析与设计
多梳栉经编机成圈运动及其机构分析与设计沈惠平1 李 密1 王敏其2 王 水2 尹洪波1 左双双11.常州大学,常州,2130162.常州市武进五洋纺织机械有限公司,常州,213164摘要:在吸收㊁掌握国外经编机机构设计精髓的基础上,对多梳栉经编机的成圈运动及其机构实现进行了深入研究㊂首先,介绍了成圈机构㊁成圈过程及其工作原理,设计出具有停歇功能的斯蒂芬森六杆传动机构,并通过共享一个不同相位角的三拐曲轴,将三个六杆传动机构与3‐D O F 平面八杆成圈子机构串接,设计出单主轴驱动的3‐D O F 平面22杆经编成圈主机构,并进行机构运动学分析;然后,根据梳栉上导纱针的排布以及成圈工艺,规划成圈运动轨迹的关键特征点,并用最小二乘法拟合出各运动轨迹的多项式函数;最后,对3‐D O F 平面22杆经编成圈主机构进行整体建模分析,并运用遗传算法对其进行了基于成圈运动轨迹逼近的机构参数优化设计㊂关键词:经编机;平面连杆机构;停歇机构;轨迹综合;遗传算法中图分类号:T H 11 D O I :10.3969/j.i s s n .1004132X.2015.11.007K n i t t i n g M o t i o nA n a l y s i s a n dM e c h a n i s m D e s i g n f o rM u l t i ‐b a rW a r p K n i t t i n g Ma c h i n e S h e nH u i p i n g 1 L iM i 1 W a n g M i n q i 2 W a n g S h u i 2 Y i nH o n gb o 1 Z u oS h u a n g s h u a n g11.C h a n g z h o uU n i v e r s i t y ,C h a n g z h o u ,J i a n gs u ,2130162.C h a n g z h o u C i t y W u j i n W u y a n g T e x t i l eM a c h i n e r y C o .,L t d .,C h a n g z h o u ,J i a n gs u ,213164A b s t r a c t :O nt h eb a s i so fu n d e r s t a n d i n g b a s i c p r i n c i p l e sf o r m e c h a n i s m d e s i g no f f o r e i g n w a r pk n i t t i n g m a c h i n e s ,k n i t t i n g m o t i o na n dt h e m e c h a n i s mf o r p e r f o r m i n g t h e m o t i o n w e r es t u d i e ds y s -t e m a t i c a l l y .F i r s t l y ,k n i t t i n g m e c h a n i s m ,k n i t t i n gp r o c e s s e s a n d i t sw o r k i n gp r i n c i pl e sw e r e i n t r o d u c e d a n dS t e p h e n s o n6‐l i n k t r a n s m i s s i o nm e c h a n i s m w i t h i n t e r m i t t e n t f u n c t i o nw a sd e s i g n e d .B y s h a r i n g at h r e e ‐t h r o w nc r a n ks h a f t ,t h r e e 6‐l i n k t r a n s m i s s i o nm e c h a n i s m s a n d 3‐D O F p l a n e 8‐l i n kk n i t t i n g su b ‐m e c h a n i s m w e r e c o n c a t e n a t e d .A3‐D O F p l a n e22‐l i n kk n i t t i n g m a i n m e c h a n i s m w i t hs i n g l ed r i v i n ga x i sw a s d e s i g n e da n d i t sk i n e m a t i c s p r o p e r t y w a sa l s oa n a l y z e d .S e c o n d l y ,t h ek e y fe a t u r e p o i n t sof k n i t t i ng a c t i o nw e r e p l a n n e d b a s e d o n th e c o n fi g u r a t i o n o f g u i d e n e e d l e s a n d k n i t t i n g pr o c e s s e s a n d t h e p o l y n o m i a l f u n c t i o no f e a c h t r a j e c t o r y w a s o b t a i n e db y l e a s t s q u a r em e t h o d .F u r t h e r ,t h ew h o l e p h y s i -c a lm ode l of t h e 3‐D O F p l a n e 22‐l i n kk n i t t i ng m a i n m e ch a ni s m w a s a n a l y z e da n do p t i m u m d e s i g no f m e c h a n i s m p a r a m e t e r sw a s c o n d u c t e db a s e d o n t h e k n i t t i n g a c t i o n t r aj e c t o r y a p p r o a c h i n g u s i n g g e n e t -i c a l go r i t h m.K e y w o r d s :w a r p k n i t t i n g m a c h i n e ;p l a n e l i n k a g e ;i n t e r m i t t e n tm e c h a n i s m ;t r a j e c t o r y s y n t h e s i s ;g e -n e t i c a l go r i t h m 收稿日期:20140319基金项目:江苏省科技成果转化专项资金资助项目(B A 2013030);国家自然科学基金资助项目(51375062)0 引言经编针织物与纬编针织物相比,具有生产效率高㊁延伸性比较小㊁脱散性好㊁适应于不同粗细纱线以及几乎所有织物组织等优点,因此,其应用领域已从传统的服装和装饰领域扩大到了工业㊁农业㊁建筑㊁交通㊁国防㊁航空航天以及医疗卫生等产业领域,如产业用经编针织物包括筛网㊁渔网㊁传送带㊁降落伞㊁育秧网㊁护林网㊁帐篷㊁纱布㊁人造血管等[1]㊂国外经编机产业发展迅速,其中,德国卡尔迈耶公司目前的世界市场占有率在85%以上㊂按工作原理分,经编机分为特里科型和拉舍尔型两大类,其高效生产的关键是成圈主机构的设计与制造,成圈主机构设计复杂,制造和安装精度要求也很高㊂目前,国内经编机的机械结构大多仿制卡尔迈耶公司的产品,尽管已有山东㊁江苏㊁福建等多个地区生产销售各种经编机,且国内已有学者进行分析研究,但迅速适应新经编工艺及其织物结构的机构设计原理,以及高速化机器的动平衡等关键技术仍没有掌握[2]㊂因此,学习消化国外经编机技术,掌握实现经编成圈运动机构的拓扑结构㊁运动学㊁动力学设计的理论与方法,对改进现有的或设计具有知识产权结构或技术的经编机,具有重要的现实意义和应用前景㊂拉舍尔经编机根据配置的梳栉数不同,分为多梳栉和少梳栉,少梳栉经编机由于具有梳栉少㊁整个梳栉摇架质量轻㊁体积小等特点,所以可使梳㊃7541㊃多梳栉经编机成圈运动及其机构分析与设计沈惠平 李 密 王敏其等Copyright ©博看网. All Rights Reserved.栉摇架摆动故横移运动以实现垫纱㊂对于少梳栉经编机的成圈运动,文献[3‐4]对成圈机件运动的相互协调与配合进行了研究,并给出了相应的停歇机构;文献[5]给出了经编机成圈机构运动曲线及其机构实现的计算方法和电算程序㊂多梳栉经编机由于梳栉数较多,整个梳栉摇架的整体质量和体积太大,摇架不再摆动,致使成圈过程的各个运动均要由质量较轻的槽针㊁针芯块㊁脱圈板等构件实现[1‐2],因此,机构设计更加复杂,目前,对于多梳栉经编机成圈运动和成圈机构的系统研究相对较少[6]㊂本文对多梳栉经编机的成圈运动及其机构实现进行了深入的研究和创新设计㊂1 多梳栉经编机的成圈运动及机构实现1.1 成圈子机构及其组成成圈子机构是指握持或驱动槽针㊁针芯块和脱圈栅状板(简称脱圈板)等促使纱线弯曲成线圈串套编织的机构㊂如图1所示,该机构运动的成圈构件分别是脱圈板1㊁槽针2和针芯块3,易知, R1‐P1‐R2‐R3‐R4构成两自由度平面五杆机构,然后在含槽针2的构件上串接一个Ⅱ级杆组P2‐R5‐R6,从而形成3‐D O F平面八杆成圈子机构㊂从图1并结合图2可以看到,脱圈板1绕一固定轴R1作纯摆动,其顶点a的轨迹应为一条近似于直线的圆弧段Ⅰ*(图2中的点线),而作平面运动的槽针2的顶点b的轨迹曲线Ⅱ*(图2中的细实线),及针芯块3的顶点c的轨迹曲线Ⅲ*(图2中的虚线)均为复杂的平面一般曲线㊂合理控制三个输入角θ00㊁θ10和θ20,可使三个输出构件1㊁2㊁3产生相对运动,实现如图2所示的主要成圈运动轨迹(Ⅰ*㊁Ⅱ*㊁Ⅲ*)㊂图1 成圈子机构简图1.2 成圈运动的工作原理图2所示为拉舍尔经编机梳栉排列示意及成图2 多梳栉经编机成圈运动轨迹图圈轨迹㊂导纱针8固定于梳栉,其横移运动由电子横移机构实现(垂直于纸面,未画出)㊂多梳栉经编机成圈运动过程及其工作原理如下:(1)槽针2从①处开始(此时,脱圈板1摆至最左端近乎停歇静止),相对于脱圈板1快速上升,同时,藏于槽针2内的针芯块3处于较慢上升状态,槽针2口中的线圈由拉力作用退到槽针槽壁上㊂(2)当槽针2顶点b运动到相对脱圈板1顶点a16mm左右的②处时,退圈运动完成㊂此时,相关梳栉要求完成横移,准备好针背垫纱,脱圈板1开始向右摆动,针芯块3保持藏于针槽状态,槽针背依次打过导纱针中的纱线至右端③处,实现针背垫纱㊂脱圈板1在最右端附近有近似停歇(移动缓慢),等待④处右侧导纱针横移运动完成,脱圈板1开始向左回摆进行针前垫纱㊂(3)在④处附近脱圈板1近似停歇后继续向左回摆,同时槽针2相对脱圈板1开始快速下降,针芯3相对脱圈板1慢速下降,针芯3逐渐刺出槽针壁(此时槽针壁外的纱线应被压住以防止被刺出的针芯块3封于槽针口内)并封住槽针口内的纱线,针芯块3封住槽针口后同槽针2保持相对静止一起下降至⑤处㊂(4)槽针2顶点b下降至相对脱圈板1顶点a 下端1mm左右处时,脱圈板1已脱去槽针壁外的旧线圈,槽针口中纱线形成新线圈,针芯块3相对槽针2继续下降,槽针口打开㊂(5)槽针2继续运动至⑥处附近,旧线圈被拉出后,脱圈板1摆回到最左端,槽针2相对脱圈板1快速上升,针芯块3慢速上升保持藏于槽针壁内,运动到①处时一个成圈周期运动完成㊂1.3 传动子机构上述3‐D O F平面八杆成圈子机构的三个输入角是由传动子机构实现的㊂目前,传动机构大多数采用凸轮机构,其优点是易实现复杂成圈运㊃8541㊃中国机械工程第26卷第11期2015年6月上半月Copyright©博看网. All Rights Reserved.动轨迹,设计简单,但加工困难,高速时噪声大;连杆机构的设计要求较高,但加工容易,且易实现高速低噪,因此,经编机传动机构的发展趋势是越来越多地使用连杆机构,包括最简单的四连杆机构或基于瓦特链和斯蒂芬森链的六杆机构,也有采用八杆机构或以上的多杆机构[7]㊂由于斯蒂芬森六杆机构具有良好的停歇性能[8],因此,本文设计基于斯蒂芬森链的传动机构,如图3所示,其中,杆A 0A 为曲柄,杆D 0D 为输出构件,输出量可以是位移或转角㊂按机构停歇性质,其输出的位移或转角函数有三种:①在一极限位置近似停歇;②在途中一位置近似停歇;③在两极限位置近似停歇[7,9]㊂本文采用前两种停歇形式,如图3a ㊁图3b 所示,图3c ㊁图3d 所示分别是两种停歇的输出函数形式㊂(a )一极限位置停歇(b)途中一位置近似停歇(c)图a机构的输出(d)图b 机构的输出图3 六杆传动机构及其两种停歇形式1.4 经编机成圈主机构的设计将图3所示六杆传动机构的输出构件D 0D ,分别与图1所示成圈子机构的三个输入构件1㊁5㊁7固接,即设计出图4所示的经编机成圈主机构,其中,R 10㊁R 20㊁R 30位于同一单主轴上,但其曲柄相位角不同㊂显然,这是一个3‐D O F 平面22杆Ⅱ级机构,它可视作由左㊁中㊁右三条支链构成,其中,中㊁右两条支链构成一个2‐D O F 的平面15杆Ⅱ级机构㊂2 机构运动学分析机构运动分析包括成圈子机构运动分析和传图4 经编机成圈主机构简图动子机构运动分析两部分,本节仅分析成圈子机构运动学,它是整个经编机工作性能分析与优化的关键基础㊂对图1所示成圈子机构建立运动分析模型,如图5所示,其中S 1表示转动副C 1相对于移动副D 1的位移量,S 2表示转动副C 2相对与移动副D 2的位移量;L A 1A 0㊁L A 2A 1㊁L A 0D 1㊁L A 1B 1㊁L B 1C 1㊁L C 1D 1㊁L C 1D 2㊁L A 2B 2㊁L B 2C 2㊁L C 2D 2表示其下标两点的距离㊂图5 3‐D OF 平面八杆成圈子机构简图2.1 机构位置正解机构的位置正解为已知输入量θ00㊁θ10和θ20,求输出量a ㊁b 和c 三个点的坐标㊂(1)回路A 1‐B 1‐C 1‐D 1‐A 0的位置向量方程为L A 1B 1e j θ10+L B 1C 1e j θ11+S 1e j θ12=L A 1A 0e j θΔ1+L A 0D 1e j θ0(1)按实部和虚部展开㊁化简,并消去S 1解得θ11=2a r c t a n -B ±B 2-4A C2AA =A 0+B 0 B =2C 0C =A 0-B 0A 0=s i n θ12(L A 1A 0c o s θΔ1+L A 0D 1c o s θ00)+c o s θ12L A 1B 1s i n θ10-c o s θ12(L A 1A 0s i n θΔ1+L A 0D 1s i n θ00)-s i n θ12L A 1B 1c o s θ10B 0=L B 1C 1s i n θ12C 0=L B 1C 1c o s θ12从而有S 1=(L A 1A 0s i n θΔ1+L A 0D 1s i n θ00-L A 1B 1s i n θ10-㊃9541㊃多梳栉经编机成圈运动及其机构分析与设计沈惠平 李 密 王敏其等Copyright ©博看网. All Rights Reserved.L B 1C 1s i n θ11)/s i n θ12其中,θ12=θ00-γ1,θΔ1为机架已知夹角㊂(2)回路A 1‐B 1‐C 1‐D 2‐C 2‐B 2‐A 2的位置向量方程为L A 2B 2e j θ20+L B 2C 2e j θ21+S 2e j θ22=L A 2A 1e j θΔ2+L A 1B 1e j θ10+L B 1C 1e j θ11+L C 1D 2e j θ13(2)其中,θ22=θ12+π/2-γ3,θ13=θ12+γ2,θΔ2为机架已知夹角㊂同样,展开㊁化简并消去S 2解得θ21=2a r c t a n -B 1±(B 1)2-4A 1C12A1A 1=A 10+B 1B 1=2C 1C 1=A 10-B 1A 10=s i n θ22(L A 2A 1c o s θΔ2+L A 1B 1c o s θ10+L B 1C 1c o s θ11+L C 1D 2c o s θ13)+c o s θ22L A 2B 2s i n θ20-c o s θ22(L A 2A 1s i n θΔ2+L A 1B 1s i n θ10+L B 1C 1s i n θ11+L C 1D 2s i n θ13)-s i n θ22L A 2B 2c o s θ20B 10=L B 2C 2s i n θ22C 10=L B 2C 2c o s θ22进一步,求得:S 2=(L A 2A 1s i n θΔ2+L A 1B 1s i n θ10+L B 1C 1s i n θ11+L C 1D 2s i n θ13-L A 2B 2s i n θ20+L B 2C 2s i n θ21)/s i n θ12至此,输出a ㊁b 和c 三点的位置可表示为a =A 0+L A 0a e j (θ00-φ0)(3)b =A 1+A 1B 1+B 1C 1+L C 1b e j (θ12+φ1)(4)c =A 2+A 2B 2+B 2C 2+L C 2c e j (θ22-φ2)(5)2.2 机构位置逆解机构的位置逆解为已知输出量a ㊁b 和c 三个点的坐标,求输入量θ00㊁θ10和θ20㊂(1)由式(3),求得θ00=φ0+ar c t a n I m a -I m A 0R e a -R e A 0(6)(2)由b =A 0+L A 0D 1e j θ00+S 1e j θ12+L C 1b e j(θ12+φ1)求得S 1=(R e b -R e A 0-L A 0D 1c o s θ00-L C 1b c o s (θ12+φ1))/c o s θ12 c o s θ12≠0(3)由C 1=A 0+L A 0D 1e j θ00+s 1e j θ12=A 1+L A 1B 1e j θ10+L B 1C 1ej θ11按实部和虚部展开㊁化简并消去θ11,可求得θ10:θ10=2a r c t a n -B ±B 2-4A C2A(7)A =m 2+n 2+2m L A 1B 1+L 2A 1B 1-L 2B 1C 1B =-4nC =m 2+n 2-2m L A 1B 1+L 2A 1B 1-L 2B 1C 1m =R e C 1-Re A 1n =I m C 1-Im A 1(4)同理,可以求得第三个输入角θ20,由C 2+L C 2c e j (θ22-φ2)=cA 2+L A 2B 2e j θ20+L B 2C 2e j θ21=C 2可求得θ20:θ20=2a r c t a n -B ±B 2-4A C2A(8)A =m 2+n 2+2mL A 2B 2+L 2A 2B 2-L 2B 2C 2B =-4nC =m 2+n 2-2mL A 2B 2+L 2A 2B 2-L 2B 2C 2m =R e C 1-Re A 2n =I m C 2-Im A 2基于式(6)~式(8),可方便地获得成圈运动轨迹与三个输入角之间的关系;同时,笔者已对位置正逆解公式进行了数值互算,验证了其正确性㊂用同样的方法,可建立传动子机构的位置正逆解析解;进一步,机构各点的线速度㊁加速度以及所有杆件的角加速度量也易求得,在此从略㊂3 成圈工艺轨迹规划3.1 成圈轨迹特征点的规划经编机成圈运动的复杂程度取决于梳栉数目及编织工艺㊂图6为排布好的梳栉组件及其上的导纱针的平面视图,导纱针排布和织花工艺决定了成圈构件所需完成的运动,其中,在曲线Ⅱ*上选取槽针2顶点b 轨迹的一系列关键点,其形成的轨迹路径要依次划过导纱针8的针孔中心附近,到达右端后折回,然后下降㊂图6 成圈轨迹关键点由于脱圈板1㊁针芯块3都与槽针2有相对位置关系,因此,轨迹Ⅰ*㊁Ⅲ*的关键特征点也可规划确定㊂取经编机主轴中心为原点建立平面直角坐标系,特征点选取时要注意曲线的平滑性,槽针2特征点数据如表1所示㊂3.2 曲线拟合及数据点采样根据以上导纱针的排布,取值点数量有限且规划出的成圈轨迹点过于粗糙㊂为获得平面连杆机构更易实现的轨迹,需根据特征点拟合出平滑曲线函数,并据此重新离散,取出有利于后续设计的轨迹特征点㊂㊃0641㊃中国机械工程第26卷第11期2015年6月上半月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.表1 槽针数据点mmxyxyxy 1-4.399736.1301533.884758.863519.338735.4312-4.319738.2471637.393758.709528.325733.7883-3.620740.1541740.223758.627537.194732.2474-2.467742.4961842.516758.597545.766731.2845-0.934745.1041944.412758.489554.330730.25061.191747.4992045.342758.355562.949729.72873.604749.596︙︙︙571.513729.65086.680751.8154413.736757.47580.156729.50299.974753.7904513.566758.26359-1.142730.2781013.618755.2744613.154758.56960-2.372730.9681117.720756.4444712.527758.86361-3.220732.0631221.769757.5004811.9071741.65862-3.875733.6481326.038758.0094911.2653739.55163-4.244735.4061430.189758.4695010.44737.5653.2.1 曲线拟合(1)脱圈板1的轨迹为标准圆弧段,其函数容易获得,设脱圈板摆动中心R 1坐标为(u ,v ),摆动半径为R ,则有轨迹函数:y00=v +R 2-(x -u )2(9)(2)槽针2和针芯块3的轨迹为一般平面曲线,为更好地拟合出光滑曲线函数,先分别把槽针2和针芯块3特征轨迹曲线点分为三段,再进行多项式函数拟合,如图7所示㊂例如槽针2的曲线分为:曲线段1(a 1→b 1)㊁曲线段2(b 1→c 1)及曲线段3(c 1→a 1)㊂其中,分割点a 1㊁b 1分别取在轨迹线最左㊁最右端,这样,曲线段1(a 1→b 1)类似一个简单圆弧;分割点c 1取轨迹线的开合处,形成近似圆弧段2(b 1→c 1)及近似抛物线段3(c 1→a 1)㊂图7 成圈轨迹的划分于是,槽针2顶部b 点轨迹的三段函数为y11=f (x 01)y12=f (x 02)y13=f (x 03})同样,针芯块3顶点c 点轨迹的曲线段1(a 2→b 2)㊁曲线段2(b 2→c 2)和曲线段3(c 2→a 2)的三段函数为y21=f (x 11)y22=f (x 12)y23=f (x 13})取多项式函数:f (x i j )=c j 0+c j 1x j i +c j 2x 2j i +c j 3x 3ji +c j 4x 4j i +c j 5x 5ji j =0,1;i =1,2,3为求解此曲线拟合问题[10],记偏差为δ2(c 1,c 2, ,c n )=∑mi =1(f (x i)-y i)2(10)令a i j =x j-1ib i =y i A =a 11a 12 a 1n a21a 22 a 2n ︙︙︙a m 1a m 2a éëêêêêêùûúúúúúm nb =b1b2︙b éëêêêêêùûúúúúúmc =c 1c 2︙c éëêêêêêùûúúúúún则有δ2(c 1,c 2,,c n )=‖A c -b ‖2由多元函数极值的必要条件知,式(10)的最小偏差的解满足:∂δ2(c 1,c 2, ,c n )∂c i=0i =1,2, ,n 因此可由最小二乘法拟合出相应的各段函数,槽针2顶点b 的轨迹函数为y10=746.22+1.0413x -0.0659x 2+0.0201x 3- 0.004x 4+0.0004x 5 (a 1→b 1)629.9723+22.5665x -2.0716x 2+0.1863x 3- 0.0163x 4+0.001x 5 (b 1→c 1)729.641-0.29x +0.1884x 2-0.0079x 3- 0.0112x 4+0.0017x 5 (c 1→a 1ìîíïïïïïïïï)(11)针芯块3顶点c 的轨迹函数为y20=733.681+1.02x -0.03x 2+0.071x 3-0.002x 4+ 0.0002x 5 (a 2→b 2)2219.6-503.64x +73.15x 2+0.279x 3- 0.0076x 4+0.0001x 5 (b 2→c 2)724.6328-0.8753x +0.1015x 2-0.0126x 3- 0.0031x 4+0.001x 5 (c 2→a 2ìîíïïïïïïïï)(12)由于槽针轨迹与针芯块轨迹类似,这里只给出槽针2轨迹函数的拟合效果,如图8所示㊂图中圆点为曲线段1㊁2㊁3的规划特征点;线条为拟合出的轨迹函数曲线㊂图8 槽针2轨迹函数拟合效果㊃1641㊃多梳栉经编机成圈运动及其机构分析与设计沈惠平 李 密 王敏其等Copyright ©博看网. All Rights Reserved.3.2.2 数据重新采样运用式(9)㊁式(11)㊁式(12),可方便地获得脱圈板1㊁槽针2和针芯块3各顶点轨迹的任意精确数据点㊂由图1可知:θ00=φ1(x 1,y 1)θ10=φ2(x 1,y 1,x 2,y2)θ20=φ3(x 1,y 1,x 2,y 2,x 3,y3})(13)其中,(x 1,y 1)㊁(x 2,y 2)㊁(x 3,y3)分别为脱圈板1㊁槽针2和针芯块3顶点的坐标㊂由1.4节可知,经编机一般采用机械式高可靠性与稳定性的单主轴驱动作为传动输入,因此,需要合理规划单主轴转角θ和成圈机构输入角(θ00㊁θ10和θ20)之间的映射关系㊂由图1可知,成圈子机构可看作由三条 支链”构成:右侧 支链”中的脱圈板1为刚体定点摆动,容易规划出它与单主轴驱动转角θ的对应映射关系;而另外两条 支链”在此单主轴上的相位角,与转角θ分别存在相位差Δφ1和Δφ2,即θ=ψ1(θ00)ψ2(θ10+Δφ1)ψ3(θ20+Δφ2{)(14)根据式(13)㊁式(14),以及成圈子机构的位置逆解(式(6)㊁式(7)㊁式(8)),即可得出主轴转角θ与脱圈板1㊁槽针2和针芯块3输出轨迹点对应的数据㊂主轴转角θ和槽针2顶点b 轨迹之间的对应关系如表2所示(脱圈板1㊁针芯块3的轨迹数据略)㊂表2 主轴转角θ与槽针2顶点b 的轨迹的对应关系转角θ(°)x(mm )y(mm )转角θ(°)x (mm )y (mm )转角θ(°)x (mm )y (mm )-4.88724.6380.0031.89747.25285.718.54735.285.71-4.70725.9985.7135.17747.31291.437.42733.6311.43-4.11727.6891.4337.97747.21297.146.19731.8717.14-3.09729.6497.1440.19747.00302.864.86730.0822.86-1.62731.79102.8641.80746.74308.573.47728.3228.570.32734.07108.5742.77746.46314.292.05726.6934.292.72736.39︙︙︙320.000.65725.2640.005.57738.65245.7112.70742.47325.71-0.69724.1145.718.83740.75251.4312.38741.90331.43-1.92723.3151.4312.43742.63257.1412.01741.20337.14-3.00722.8857.1416.28744.22262.8611.57740.35342.86-3.88722.8762.8620.29745.46268.5711.02739.34348.57-4.51723.2768.5724.31746.37274.2910.34738.16354.29-4.84724.0874.2928.23746.95280.009.51736.814 经编机成圈主机构的建模与优化4.1 确定设计变量本文以图4所示机构中的一部分2‐DO F 平面15杆Ⅱ级机构为例进行优化设计㊂如图9所示,转动副R 10,R 13,R 16,R 1,R 20,R 23,R 4的轴孔坐标为已知值,这里,共取22个设计变量,即初始角φ1和两个曲柄相位差φ2㊁杆长变量L i j ,(i =1,2;j =0,1,2, ,9),即X =[X 1X 2 X 22]T=[φ1φ2L 10L 11 L 19L 20L 21 L 29]T图9 子机构轨迹优化设计模型4.2 建立目标函数由1.2节成圈运动分析已得到理论轨迹,故只需进行轨迹重现即可㊂由于机构受油箱空间约束,因此,引入杆长约束:l i j m i n <L i j <l i j ma x i =1,2;j =0,1, ,9同时,需要对机构引入曲柄存在条件以及曲柄摇杆机构的最小传动角为45°两个约束㊂于是,建立如下目标函数:F (X ,θ)=∑360°θ=0((x a(X ,θ)-x *a(θ))2+(ya (X ,θ)-y *a(θ))2+(x b (X ,θ)-x *b (θ))2+(y b (X ,θ)-y*b (θ))2)(15)其中,(x a ,y a )为a 点的实际坐标;(x b ,yb )为b 点的实际坐标;(x *a ,y*a )为a 点的理论坐标;(x *b ,y*b )为b 点的理论坐标㊂图10 经过6000代后的成圈轨迹拟合结果在成圈子机构和传动子机构位置逆解的基础上,本文基于遗传算法[11]设计了可视优化程序㊂根据经验给定初始值及搜索范围,初始种群大小为500,设置停止迭代误差10-5,经过6000代进化,得到如图10所示的优化结果,表3给出了部分变量的初始值及优化后的最终数值,其中,Ⅰ㊁㊃2641㊃中国机械工程第26卷第11期2015年6月上半月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.Ⅰ*分别为脱圈板a 点的实际轨迹曲线和理论轨迹曲线;Ⅱ㊁Ⅱ*分别为槽针b 点的实际轨迹曲线和理论轨迹曲线㊂显然,实际轨迹已高度逼近理论轨迹,其累积误差的平方和仅为33.46,计算数据点为2×720组(0~360°,每0.5°取-值),平均误差值仅为0.0232,因此,其22个优化值可作为图9所示机构构型的全局最优尺寸㊂表3 部分设计变量及其优化值名称初始值最终值名称初始值最终值φ1(°)0-0.2642L 20(mm )1019.8148φ2(°)02.5068L 21(mm )100153.1961L 10(mm )1016.4266L 22(mm )50113.467L 11(mm )100146.3960L 23(mm )10041.2615L 12(mm )5039.2324L 24(mm )5068.2240L 13(mm )100195.6889︙︙︙L 14(mm )5050.03125 经编机成圈主机构的样机研制基于上述设计理论和方法,自主设计了单主轴驱动的多梳栉经编机,其三维C A D 模型如图11所示㊂目前该机型(图12)已投入小批量生产,各项性能指标达到设计要求㊂图11 主机构三维C A D 图图12 多梳栉经编机(局部)6 结论(1)理解㊁吸收国外机构设计的精髓,对提高我国包括经编机等在内的新型纺织装备的自主创新设计能力具有重要意义,值得借鉴的经验是:①传统意义上,一般认为移动副有较大滑动摩擦力,不宜作为被动运动副出现在平面多杆机构中,尤其在高速情况下,但本文所述的3‐D O F 八杆成圈子机构的实际情况并不如此,共出现了2个被动移动副P 1与P 2(两自由度平面五杆机构R 1‐P 1‐R 2‐R 3‐R 4内的移动副P 1,以及连杆(槽针2)上的移动副P 2),且实际情况运行得很好㊂这是因为,一方面,机构在工作运动过程中,移动副受力方向与速度方向一致,正压力引起的摩擦力很小;另一方面,动程很小(h =20mm ),即使使用移动副,也无妨大碍;再者,由于采用了专业的高精度直线轴承,保证了实际效果㊂②3‐D O F 八杆成圈子机构同时有三个输出构件1㊁2㊁3的输出点参与了工作,即其三个输出点的轨迹有序协调完成了复杂的成圈运动;且其三个传动机构通过共享一个三曲拐主动轴的传动方式,实现了整个经编系统的高度集成化,保证了机器的较小体积,这也是较为突出的设计特点㊂(2)本文对多梳栉拉舍尔经编机成圈主机构进行了系统分析㊁计算及设计,获得了设计的关键技术与方法,主要创新工作有:①根据梳栉上导纱针的排布以及成圈工艺,规划出了成圈运动轨迹的关键特征点,并采用最小二乘法拟合出各自运动轨迹的多项式函数㊂②将三套斯蒂芬森六杆传动机构与3‐D O F 平面八杆成圈子机构的输入构件固接,设计成单主轴驱动的平面3‐D O F22杆经编机主机构㊂③建立了平面3‐D O F22杆经编机主机构(包括平面八杆成圈子机构㊁六杆传动子机构)的运动学模型,在此基础上运用遗传算法对经编机主机构进行了参数优化设计㊂(3)建立了单主轴驱动的多梳栉经编机成圈系统的结构学㊁运动学设计方法,进一步有待建立其动力学及其动平衡设计理论和方法,为适应今后的产品自主改型设计与优化奠定理论基础㊂参考文献:[1] 蒋高明,顾璐英.国内外经编技术最新进展[J ].针织技术,2010(1):1‐3.J i a n g G a o m i n g ,G uL u y i n g .T h eL a t e s tP r o g r e s so f t h eD o m e s t i c a n dF o r e i g n W a r p K n i t t i n g T e c h n o l o -g y [J ].K n i t t i n g T e c h n o l o g y ,2010(1):1‐3.[2] 蒋高明.经编装备技术研究研究现状和发展趋势[J ].纺织学报,2012,33(12):140‐144.J i a n g G a o m i n g .P r e s e n tR e s e a r c hS i t u a t i o na n dD e -v e l o p i n g T e n d e n c y o fW a r p K n i t t i n g E q u i pm e n t a n d T e c h n o l o g y[J ].J o u r n a lo fT e x t i l eR e s e a r c h ,2012,33(12):140‐144.[3] 曹清林.经编机梳栉摆动机构的运动设计[J ].针织技术,2013,1(2):60‐64.C a oQ i n g l i n .O nD e s i g n i n g t h eM o v e m e n t o f t h eG u i d e B a r S w i n g i n g M e c h a n i s mo na W a r p ‐k n i t t i n g Ma c h i n e [J ].K n i t t i n g T e c h n o l o g y ,2013,1(2):60‐64.[4] 冯怡,邱正明.高速槽针经编机成圈机构的研究[J ].华东纺织工业学院学报,1984,10(4):29‐37.F e n g Y i ,Q i uZ h e n g m i n g .S t u d i e so nt h eS t i t c h i n g M e c h a n i s m o f H i g h S pe e d S l i d e r N e d d l e K n i t t e r [J ].J o u r n a l o fE a s tC h i n aI n s t i t u t eo fT e x t i l eS c i -e n c e a n dT e c h n o l o g y,1984,10(4):29‐37.(下转第1470页)㊃3641㊃多梳栉经编机成圈运动及其机构分析与设计沈惠平 李 密 王敏其等Copyright ©博看网. All Rights Reserved.A c t aE l e c t r o n i c aS i n i c a,2013,41(5):1030‐1035.[6] 郑近德,程军圣,曾鸣,等.基于伪极值点假设的经验模态分解及其在转子故障诊断中的应用[J].中国机械工程,2014,25(18):2467‐2472.Z h e n g J i n d e,C h e n g J u n s h e n g,Z e n g M i n g,e ta l.P s e u d o‐e x t r e m a‐b a s e dE M Da n dI t sA p p l i c a t i o nt oR o t o rF a u l tD i a g n o s i s[J].C h i n a M e c h a n i c a lE n g i-n e e r i n g,2014,25(18):2467‐2472.[7] C h uPC,F a nC W,H u a n g N.C o m p a c tE m p i r i c a lM o d e D e c o m p o s i t i o n:A n A l g o r i t h m t o R e d u c eM o d eM i x i n g,E n dE f f e c t,a n dD e t r e n dU n c e r t a i n t y[J].A d v a n c e s i nA d a p t i v eD a t aA n a l y s i s,2012,4(3):1250017‐1‐1250017‐18.[8] R i l l i n g G,F l a n d r i nP,G o n c a l v e sP.O nE m p i r i c a lM o d eD e c o m p o s i t i o na n d I t sA l g o r i t h m s.[C]//I nP r o c e e d i n g so f I E E EE u r a s i p W o r k s h o p o nN o n l i n-e a rS i g n a l a n dI m a g eP r o c e s s i n g N S I P‐2003.G r a-d o,2003:8‐11.[9] 郑近德,程军圣,曾鸣,等.广义经验模态分解性能分析与应用[J].振动与冲击,2015,34(3):123‐128.Z h e n g J i n d e,C h e n g J u n s h e n g,Z e n g M i n g,e ta l.P e r f o r m a n c e A n a l y s i sa n d A p p l i c a t i o no fG e n e r a l-i z e dE m p i r i c a lM o d eD e c o m p o s i t i o n[J].J o u r n a l o fV i b r a t i o na n dS h o c k,2015,34(3):123‐128. 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双针床经编机成圈机构[实用新型专利]
![双针床经编机成圈机构[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/8f739dc9fbb069dc5022aaea998fcc22bcd14301.png)
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]实用新型专利说明书[11]授权公告号CN 2885907Y [45]授权公告日2007年4月4日专利号 ZL 200620070632.6[22]申请日2006.03.21[21]申请号200620070632.6[73]专利权人王伟丰地址213178江苏省常州市武进区南宅乡潘村村委南四房74号[72]设计人王伟丰 [74]专利代理机构常州市维益专利事务所代理人王凌霄[51]Int.CI.D04B 27/00 (2006.01)权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页[54]实用新型名称双针床经编机成圈机构[57]摘要本实用新型是一种双针床经编机成圈机构，具有针床、织针、针床连杆、摆臂、摆轴、驱动连杆、中间摆臂、中间摆轴、偏心驱动机构，所述的针床连杆通过上摆杆和下摆杆与摆臂构成四连杆结构。
本实用新型的有益效果是，通过上下摆杆的摆动运动实现针床的上下运动，可以大幅提高机构的运动速度和机械效率，降低噪音。
同时控制针床运动的摆杆的支点设计在安装有脱圈板的摆臂上，使调节双针床经编机两脱圈板间距时，针床和脱圈板之间的相对位置基本不变。
200620070632.6权 利 要 求 书第1/1页 1、一种双针床经编机成圈机构，具有针床(14)、织针(15)、针床连杆(13)、摆臂(17)、驱动连杆(9)、中间摆臂(7)、中间摆轴(19)、摆轴(20)、偏心驱动机构(3)，针床(14)和织针(15)安装在针床连杆(13)上，摆臂(17)和中间摆臂(7)安装在摆轴(20)和中间摆轴(19)上，摆轴(20)和中间摆轴(19)安装在机架(18)上，中间摆臂(7)与偏心驱动机构(3)、驱动连杆(9)一端活动连接，驱动连杆(9)的另一端与针床连杆(13)连接，其特征是：所述的针床连杆(13)通过上摆杆(12)和下摆杆(10)与摆臂(17)构成四连杆结构。
2、根据权利要求1所述的双针床经编机成圈机构，其特征是：所述的摆臂(17)端部通过调整连接杆(8)与机架(18)连接。
双针床经编机
2、分类： • 牵拉卷取机构按作用的形式不同可分为间歇式和连续式两 种 • 间歇式牵拉卷取机构：牵拉动作与成圈过程相配合，在一
个成圈循环过程中的某些时候进行牵拉卷取，某些时间则
不进行。 • 连续式牵拉卷取机构：在一个成圈循环过程中进行均匀连
续的牵拉和卷取。
工 作 原 理
双针床经编机针床配置
双针床拉舍尔型经编机原是为生产类似纬编 罗纹结构的双面经编织物而研制的。因此，最早 的双针床经编机的前后两针床织针呈间隔错开排 列。但为了梳栉前后摆动方便，很快就改为前后 针床织针背对背排列。
单向凸轮
2．沟槽凸轮
• 沟槽凸轮机构的简图如图所示。它取消了单向凸轮中的 弹簧，从动件的运动由凸轮沟槽两边轮廓线的几何形状
来保证，使从动件的运动获得有效的控制，有利于机器
速度的提高。
沟槽凸轮
3.共轭凸轮
• 共轭凸轮机构的简图如图所示，它将主、回凸轮做成一个 整体，它的外表面起主凸轮的作用；内表面起回凸轮的作 用，两个转子同时沿内、外表面滚动。这种凸轮结构紧凑， 宜于高速。
（2）主要成圈机件
•
• •
槽针：
沉降片：主要起握持和牵拉的作用。 导纱针：作绕针运动，将纱线垫放到针钩内。
复程
3、横移机构分类 • • • • • • • 花板链条横移机构和凸轮横移机构。 花板链条横移机构特点： 优点：改变花色品种相对比较容易， 缺点：横移时间短，惯性载荷大，不利于机器的高速 凸轮式横移机构的特点： 优点：动力学性能好，针前和针后的横移时间可以不 相等，能充分利用成圈过程中允许进行横移的时间。 缺点：凸轮的尺寸不可能做得很大，因此所能编织完 全组织小。变换品种不便。
综上所述： • 花板式横移机构多用于大花型，经常需要变换品种的情 况。 • 凸轮式横移机构可用于完全组织较小的简单组织，不需 要经常变换品种的情况。
阐述经编满穿双梳产品的分析方法和技巧
阐述经编满穿双梳产品的分析方法和技巧
经编满穿双梳产品是一种常用的纺织品产品，其分析方法和技巧如下：
1. 材料分析：首先对经编满穿双梳产品所使用的材料进行分析，包括纱线材料、辅料、织造材料等。
这些材料的品质和用量会直接影响到产品的质量和性能。
2. 工艺分析：经编满穿双梳产品的工艺对产品的质量也有很大的影响。
需要对产品的织造工艺、染色工艺、整理工艺等进行分析，从而确定产品的质量和性能。
3. 结构分析：经编满穿双梳产品的结构特点很重要，需要对产品的纱线密度、针数、编织结构等进行分析，从而确定产品的手感、透气性、保暖性等性能。
4. 功能分析：经编满穿双梳产品在不同的使用环境下，需要具有不同的功能性能，例如防紫外线、防风、防水、透气等。
需要对产品的使用目的进行分析，从而确定产品的功能性能和需求。
5. 市场分析：最后需要对市场需求进行分析，了解消费者对经编满穿双梳产品的需求和偏好，从而确定产品的设计和款式。
综上所述，经编满穿双梳产品的分析方法和技巧主要包括材料分析、工艺分析、结构分析、功能分析和市场分析，这些分析方法和技巧可以帮助我们确定产品的品质和性能，满足消费者对产品的需求和期望。
双针床经编组织和编织工艺-精品文档
一、双针床经编机的成圈过程
动六次。值得注意的是:为了尽可能减少不必要的梳 栉摆动量，在向前针床针前垫纱时，梳栉GB5仅摆到 前针床织针平面处，如图17-84(3)所示；而在向后针 床针前垫纱时，梳栉GB2仅摆到后针床织针平面处， 如图17-84(8)所示。这是因为GB1、GB2只编织前针 床地布，对后针床无需垫纱；而GB5、GB6只编织后 针床地布，对前针床无需垫纱。 从图中还可看出，对前针床而言，GB2相对于 GB1为前梳栉；对后针床而言，GB5相对于GB6为前 梳栉。所以在编织衬纬编链地布时，GB1、GB6总是 用作衬纬梳栉，而GB2、GB5总是用作编链梳栉。
第九节 双针床经编组织与编织工艺
在两个平行排列针床的双针床经编机上生产的双 面织物组织，称为双针床经编组织。 罗纹经平组织和双罗纹经平组织就是双针床经编 组织。双针床经编机还可以编织出多种花色组织，如 网孔组织、毛绒组织、间隔织物组织、筒型织物组织 等，这些结构在装饰和产业方面应用较多。例如：蔬 菜和水果的包装袋为一种双针床网孔组织；轿车内装 饰用坐垫为一种双针床短毛绒组织；医疗用的弹性绷 带为一种双针床简型织物组织等。 一、双针床经编机的成圈过程
一、双针床经编机的成圈过程
近似停顿。而GB3、GB4对两个针床的针背横移就是 利用这两段停顿时间进行的。显然，要做到这一点， 在静止的两针床间的上方必须有能容纳GB3、GB4导 纱针进行针背横移的间距。但这样配置使衬纬梳栉 GB1、GB6的针背衬纬横移无法和GB3、GB4的针背 横移同时进行。所以，后针床衬纬梳GB6的衬纬横移 是与GB2、GB3、GB4对前针床的针前横移同时进行； 而前针床衬纬梳GB1的衬纬横移是与GB3、GB4、 GB5对后针床的针前横移同时进行的。这样的特殊配 置必须相应地体现在组织设计和花纹链条的编排中。 双针床拉舍尔型经编机及其工艺具有下列特点。
单双针床经编机认识实习报告
单/双针床经编机认识实习报告班级：姓名：学号：单/双针床经编机认识实习报告一目的：初步了解并熟悉两类经编机的结构、机件以及工作原理，为今后专业课程学习打下实践基础。
二关于单/双针床两类经编机1.机器型号A单针床经编机：常德纺织KS3A型经编机B双针床经编机：五洋牌GE292型经编机2关于经编机经编机主要由编织机构、梳栉横移机构、送经机构、牵拉卷取机构和传动机构组成。
①编织机构包括针床、梳栉、沉降片床和压板，一般由凸轮或偏心连杆传动。
凸轮常用于速度较低、成圈机件运动规律较复杂的经编机中。
偏心连杆由于传动平稳，加工较简便，高速运转时磨损和噪音较小，因而在高速经编机上得到广泛应用。
将纱线弯曲成圈并相互穿套，形成经编织物。
成圈运动是经编机的核心运动，根据工艺要求设计成圈运动装置是研发经编机的关键。
图：A单针床经编机编织机构槽针成圈机构简图及其成圈过程图：B双针床经编机编织机构舌针成圈机构简图及其成圈过程②梳栉横移机构，使梳栉在成圈过程中按照针织物组织的要求横移，将经纱垫于针上，以便织成具有一定组织结构的针织物。
通常有花板式和凸轮式两种。
五洋牌双针床经编机采用的是花板式机构，花板式机构通过一定外形和尺寸的花板按针织物组织的要求串连成花板链条，使梳栉横移，适用于编织花纹比较复杂的组织，花型变换比较方便。
常德KS3A型单针床经编机采用的是凸轮式机构，在凸轮式机构中凸轮是按针织物组织所需梳栉横移规律而设计的，传动较平稳，能适应较高的编织速度。
图：A五洋牌双针床经编机花板式横移机构简图图：B常德KS3A型单针床经编机凸轮式横移机构简图③送经机构，把经轴上的经纱退解下来，送入编织区。
有消极式和积极式两类。
消极式机构中经轴为经纱张力拉动而送出经纱，不需要专门的经轴传动装置，适用于机速较低、送经规律较为复杂的经编机。
积极式送经机构采用专门的传动装置使经轴回转送出经纱，又有张力感应式和线速度感应式之别。
张力感应式机构通过张力杆感应经纱张力的大小来控制经轴的转速。
我国双针床经编技术及产品最新进展
我国双针床经编技术及产品最新进展缪旭红;李筱一【摘要】The paper first points out the developments of double needle bar warp knitting technology in China in terms of advanced precise machine technology, digital production technology, fashioned processing andthree-dimensional fabric structure. Then it introduces ten categories of the latest double-needle bar knitted products for three application ifelds: clothing, decoration and industry. It elaborates the product innovation brought by the development of double needle bar warp-knitting technology. After that it puts forward the future development direction of intelligent and green double needle bar production and personalized, functional and intelligent double needle bar products. Finally it points out that double needle bar warp-knitting technology needs to further discover its potential, integrate with other modern technologies and provide future-oriented innovative products.%双针床经编技术是一项产品范围广、变化能力大、织物结构可塑性强的针织技术。
双面经编织物—双针床经编基本组织
二、双针床经编双梳组织
如果在上述两梳栉的中间再加入第三把梳栉，就可增加编织功能。当中间梳栉仅在一侧以一根纱线穿过一根指形导纱针时，该纱线可将上述两块由两把满穿梳栉所编织的织物联结起来（c）2-0，2-0/2-4，2-4//垫纱
二、双针床经编双梳组织
２.双梳部分空穿组织双针床双梳部分穿经能形成网眼结构，也能形成非网眼结构。组织纪录：GB1:４-６,４-２/２-０,２-４// ；GB2:０-０,６-６/６-６,０-０//织物特点：后梳的衬纬纱夹持在织物中间。
图1
一、双针床经编单梳组织
从上述可见，单梳满穿双针床经编组织若每根纱在前后针床各一枚针上垫纱时，即类似编链、经平、变化经平式垫纱，则不能形成整片织物。只有当梳栉的每根纱线至少在一个针床的两枚织针上垫纱成圈时，才能形成整片织物。
一、双针床经编单梳组织
单梳满穿双针床经编组织除经缎式垫纱能编织成布外，还可以采用重复式垫纱来形成织物，如图3所示。图中每横列的纱线在前后针床相对的各一根针上垫纱，两针床的组织记录是相同的，故称重复式垫纱。
二、双针床经编双梳组织
1.双梳满穿组织 组织纪录：GB1:2-4,2-0//； GB2:2-0,2-4// 织物特点：两面结构相同，类似于纬编罗纹组织。双梳均在前后针床垫纱 。
二、双针床经编双梳组织
如果双梳当中的每一把梳栉只在一个针床上垫纱成圈，将形成下列两种情况：1.前梳纱只在后针床垫纱编织，而后梳纱仅在前针床垫纱编织。如图4所示由于两梳纱线延展线的相互交叉，使前后针床的编织物相互联结在一起，如图4中（2)、（3）所示。这种组织如前后梳栉使用不同种类或性能的纱线，就可在织物两面实现各不相同纱线的性能。
GB1:2-2，2-4/2-2，2-0//; GB２:2-0，2-2/2-4，2-2//。
双针床经编机
• 纬编双面织物类似，正反没有什么差别
• 利用色纱生产出花纹色彩复杂的图案，已开发出绒纱梳栉 数增多的机器，如RD7DPLM - EL，RD8DPLM – EL。在这些 类型的机器上，一般配置四把地梳（前后针床，各两把）， 其余三把或四把为绒纱梳栉。这类机器在我国有一定发展， 主要用于汽车用织物。
沉降片与导纱针
3、成圈过程
3、横移机构分类
•
花板链条横移机构和凸轮横移机构。
• 花板链条横移机构特点：
•
优点：改变花色品种相对比较容易，
•
缺点：横移时间短，惯性载荷大，不利于机器的高速
• 凸轮式横移机构的特点：
•
优点：动力学性能好，针前和针后的横移时间可以不
相等，能充分利用成圈过程中允许进行横移的时间。
线速感
应装置是用
来探测经轴
实际的送经
线速度，并
将探测到的
实际送经线
速度传送给
比较调整机
构。
四、成圈机件的传动机构
• 1、作用：把主轴的转动通过一系列的传动，转化为各成 圈机件所需要的运动。
• 经编机上各成圈机件运动的动力来自经编机的主轴，主 轴受电机的驱动只作单方向的转动。由于经编机上不同成 圈机件的运动情况各不相同，且各成圈机件的运动要在时 间上很好的配合，因此必须把主轴运动通过一系列的传动 转化为各成圈机件所要求的运动。
沉降片：握持旧线圈的作用。
•
栅状脱圈板：其槽里插有舌针，其顶部用于支撑编
织好的坯布，形成脱圈的边缘。
•
导纱针：作针间摆动和横移运动进行垫纱。
•
防针舌自闭钢丝：防止针舌关闭。
舌针与沉降片
舌 针 成 圈 机 件 配 置
3、槽针经编机的成圈机件和成圈过程
多梳经编机复合针运动机构的设计
多梳经编机复合针运动机构的设计多梳经编机是一种常用于纺织行业的机械设备，它主要用于生产各种织物和编织品。
为了提高多梳经编机的性能和效率，工程师们设计了复合针运动机构。
本文将详细介绍多梳经编机复合针运动机构的设计原理和优势。
复合针运动机构是一种能够实现多梳经编机高效运行的关键部件。
多梳经编机通常由多个编织梳组成，每个编织梳上都有多个针。
传统的多梳经编机中，每个针只能完成一个循环运动，效率较低。
而复合针运动机构则能够实现多个针同时进行循环运动，大大提高了生产效率。
复合针运动机构的设计原理是利用齿轮传动和连杆机构来实现多个针的同步运动。
首先，每个编织梳上都安装了一个齿轮，这些齿轮通过同步带连接起来。
当主轴带动其中一个齿轮转动时，其他齿轮也会同步转动。
每个编织梳上的针通过连杆机构与齿轮相连接，当齿轮转动时，连杆会带动针进行循环运动。
与传统的单针运动相比，复合针运动机构具有几个优势。
首先，它能够实现多个针的同步运动，大大提高了生产效率。
其次，由于针的循环运动更加平稳，减少了噪音和振动，提高了机器的稳定性和使用寿命。
此外，复合针运动机构还能够实现多种编织方式的切换，提高了机器的灵活性和适应性。
在设计多梳经编机复合针运动机构时，工程师们需要考虑多个因素。
首先，他们需要确定每个编织梳上的针的数量和排列方式。
针的数量和排列方式会影响到针的运动轨迹和编织效果。
其次，他们需要选择合适的齿轮和同步带，确保它们能够承受高速运动和重复使用的压力。
最后，他们还需要考虑机器的整体结构和布局，确保复合针运动机构能够与其他部件协调运作。
多梳经编机复合针运动机构的设计不仅需要满足技术要求，还需要考虑生产成本和维护成本。
工程师们需要综合考虑各种因素，找到最佳的设计方案。
他们还需要进行大量的实验和测试，确保机器的性能和可靠性。
总的来说，多梳经编机复合针运动机构的设计是纺织行业中的重要研究方向。
它能够提高多梳经编机的生产效率和性能，为纺织企业提供更高质量的产品。
经编机的成圈原理
经编机的成圈原理经编机是一种专门用于编织针织物的机械设备，它采用多针位织布技术，能够制作出各种不同花型和纹理的针织物。
经编机的成圈原理主要包括下列几个方面：1.针床系统：经编机的针床系统是实现成圈的关键部分。
针床上有许多排针床槽，每条床槽上都有一根称为经纱的针，通过上下移动和前后摇动来形成针织针脚，从而完成针织工作。
2.前摇和后摇：经编机的成圈原理最基本的部分是前摇和后摇的运动。
针床上的每根针都通过前摇运动从针床槽中抬起并将经纱穿入织物，然后通过后摇运动再次抬起并松开经纱。
3.经纱输送：经纱在针床和前摇后摇之间需要通过一系列的输送系统进行传送。
一般来说，经纱通常是由上方经纱轴传送到下方经纱管，然后再由下方经纱管传送到针床上的针。
通过这样的输送系统，经纱能够按照设定的规律被针床上的每根针穿入织料中。
4.跨度器：经编机上的针床槽分布非常密集，在使用过程中容易发生严重的交错或者混乱。
为了避免这种问题，普通的经编机通常配备了称为跨度器的装置。
跨度器通过改变针的运动轨迹和限制前摇后摇的幅度，使得每根针都能够按照规定的序列和诺特浮设系列运作。
5.吊车系统：经编机中的吊车系统主要用于调整和控制织物的密度。
吊车系统通过控制前摇的上下运动，使得每个循环中的织物密度可以进行调整。
这种方法在制造针织物的时候非常重要，可以使得制造的针织物在各个方面都具备理想的特性。
6.机械控制系统：经编机的成圈原理还依赖于先进的机械控制系统。
这个系统会对前摇后摇的运动进行精确控制，确保织物的编织速度和花样设计的准确性。
同时，机械控制系统还能够监测并报警处理出现的故障，确保经编机的正常运行和生产效率。
7.自动化技术：近年来，随着自动化技术的不断发展，许多经编机开始引入自动化控制系统。
这些系统可以根据预设的花样和设计要求，自动调节机器的运动和操作，提高编织的精确度和效率。
总结起来，经编机的成圈原理包括针床系统、前摇和后摇、经纱输送、跨度器、吊车系统、机械控制系统和自动化技术。
一种联动式经编机双针床成圈机构[实用新型专利]
![一种联动式经编机双针床成圈机构[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/d30f7de576c66137ef0619e3.png)
专利名称：一种联动式经编机双针床成圈机构专利类型：实用新型专利
发明人：丁明阳
申请号：CN201920301927.7
申请日：20190311
公开号：CN210002037U
公开日：
20200131
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种联动式经编机双针床成圈机构,其特征在于：包括两个机身板、针床导向座、针床导向座支承轴、前针板、前舌针、前脱圈板、两个前脱圈板调整座、两个前针板活动座、两个前导向轴、后针板、后舌针、后脱圈板、两个后脱圈板调整座、后针板活动座、两个后导向轴、凸轮轴、凸轮、前凸轮摇臂、前支承轴、两个前连杆摇臂、两个前连杆、前平衡杆、后凸轮摇臂、后支承轴及后连杆。
本实用新型采用非对称设计，且采用单凸轮驱动，可稳定地实现联动经编机的双针床同步上下运动并分别完成纱线的双针床同步成圈。
申请人：河南工程学院
地址：451191 河南省郑州市新郑龙湖镇祥和路1号
国籍：CN
代理机构：重庆乐泰知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：付金星
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多梳栉经编机成圈机件的运动研究
多梳栉经编机成圈机件的运动研究曹清林;黄骏;刘莉萍;刘志刚;朱晓宏;周金宇【摘要】为给多梳栉经编机成圈机件运动的优化设计提供理论依据,分析了成圈工艺过程、成圈机件的运动,以及实现机构的结构.认为针床往复摆动时间比、凸轮的动力学优化和相位角优选是决定多梳栉经编机复合针运动和影响整机运转性能的关键因素.研究结果表明,针床往复摆动的时间比确定槽针针尖运动轨迹形状,凸轮跃度运动曲线连续避免了机器运转过程中的冲击,较小的相位角使槽针和针芯运动的加速度极值较小.【期刊名称】《纺织学报》【年(卷),期】2014(035)011【总页数】7页(P139-145)【关键词】经编机;成圈;多梳栉;动力学优化【作者】曹清林;黄骏;刘莉萍;刘志刚;朱晓宏;周金宇【作者单位】江苏理工学院机械工程学院,江苏常州213001;常州市润源经编机械有限公司,江苏常州213131;常州市润源经编机械有限公司,江苏常州213131;常州市润源经编机械有限公司,江苏常州213131;常州市润源经编机械有限公司,江苏常州213131;江苏理工学院机械工程学院,江苏常州213001【正文语种】中文【中图分类】TS103梳栉总数超过10把以上的经编机称为多梳栉经编机［1－2］，成圈运动是多梳栉经编机的关键运动，相应的成圈运动装置是多梳栉经编机的主要结构。
成圈运动装置由成圈机件及运动实现机构组成，成圈机件包括导纱针(梳栉)、织针、沉降片和脱圈针。
导纱针沿机器横向作横移运动，织针的运动包括前后方向的摆动和上下运动，脱圈针有与织针相一致的前后摆动，沉降片静止不动，显然，梳栉横移和织针的运动是2个主要运动。
导纱针的横移时间和横移距离(针距)由编织组织工艺决定，但是，横移过程中导纱针的运动规律选择会影响机器整机转速，选用多项式或修正梯形加速度运动规律可以使横移运动过程没有冲击［3］。
现代高速多梳栉经编机的织针一般采用复合针，具体结构由槽针和针芯2部分组成。
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双针床多梳经编机成圈机构的研究与分析经编和纬编是针织工业的两大组成部分，近年来经编因其产品种类多、应用范围广、生产效率高发展迅速，特别是在成型织物编织方面，双针床多梳经编机成型织物编织能力已经和纬编无缝内衣机有并驾齐驱之势，随着Piezo贾卡技术的运用，经编成型织物的提花能力已经赶超纬编成形织物。
国内双针床多梳经编机技术水平与国外有一定的差距，随着机器的高速化，出现了稳定性不强、机构可靠性欠佳等问题，严重制约了经编产业的发展。
这是由于国内经编机制造企业缺乏对双针床多梳经编机系统的理论研究，盲目仿造导致的。
因此，通过对双针床多梳经编机成圈机构深入的理论研究与动力学分析，实现成圈机构弹性动力学建模和运动仿真，可提高整机的可靠性，提升成圈机件运行的平稳性。
本课题在双针床多梳经编机成圈机构结构与原理分析的基础上，采用运动弹性动力学（KED）分析法对成圈机件和四连杆机构进行了弹性动力学分析，并基于Solidworks强大的三维建模和运动仿真功能，实现成圈机构的参数化建模和运动仿真，深入研究了各成圈机件高速运动状态下的动力学特性。
从压电贾卡提花工作原理和压电贾卡提花织物特点两个方面系统探究了双针床多梳经编机提花工艺。
采用高速摄影技术对各成圈机件真实运动状态进行拍摄，结合图像处理软件对位移参数进行插值拟合和微分，获得位移、速度、加速度曲线。
实验结果有效验证了成圈机构动力学理论分析的正确性，为成圈机构的进一步优化设计提供了依据。
论文主要研究的内容有：1、论文对双针床多梳经编机成圈机构结构与原理
进行了深入地分析，运用矢量分析法研究了成圈工艺和成圈机件运动配合，成圈机件主要工艺参数如下：前、后针床舌针最大位移为20mm，沉降片最大位移为33mm，导纱梳栉最大位移为8.4mm。
2、针对成圈机件高速运动状态下弹性变形导致机器稳定性欠佳的问题，运用运动弹性动力学原理建立成圈机件弹性动力学数学模型，分析了成圈机件弹性受力情况；运用有限元分析法，通过建模研究，实现了成圈杆机构弹性动力学分析。
3、基于Solidworks软件建立成圈机构三维数字化模型，对模型进行了数学解算和运动仿真，获得了各成圈机件的位移、速度、加速度曲线，使得成圈机件的弹性受力情况能够以动力学参数的形式表现出来，其中当舌针速度为
1.116m/s时，加速度最大值为-427.68m/s2，当沉降片速度为-3.41m/s时，加速度最大值为686.88m/s2，当导纱针速度为-0.18m/s时，加速度最大值为
427.68m/s2。
4、研究了Piezo贾卡装置组成结构特点、基本原理和提花工艺，并探讨了双针床多梳经编机Piezo贾卡提花织物的特点，解决了国内双针床多梳经编提花工艺技术瓶颈。
5、采用高速摄影技术，拍摄成圈机件真实运动状态，结合图像处理软件，获得各成圈机件真实运动曲线。
通过对比高速摄影实验曲线和Soildworks仿真曲线，两者基本相符，验证了成圈机构建模研究的正确性。
论文通过双针床多梳经编机成圈机构成圈工艺与动力学研究，实现了成圈机构弹性动力学建模和运动仿真，为进一步优化双针床多梳经编机成圈机构设计，提高整机的可靠性和稳定性提供了技术分析的途径。